自從1998年四川電網(wǎng)開始向省外送電起,22年來,四川外送的1萬億千瓦時(shí)清潔電能,相當(dāng)于10個(gè)三峽水電站的年發(fā)電量,可減少電煤消耗約4億噸,減排二氧化碳約10億噸、二氧化硫約800萬噸、氮氧化物約150萬噸,為我國華東、華中地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和全國大氣污染防治與節(jié)能減排作出了巨大貢獻(xiàn)。這表明四川在落實(shí)我國西電東送戰(zhàn)略方面取得了豐碩成果,實(shí)現(xiàn)了“四川清潔能源全國優(yōu)化配置”。
外送通道建設(shè)困難重重
據(jù)統(tǒng)計(jì),四川水能資源理論蘊(yùn)藏量達(dá)1.45億千瓦,技術(shù)可開發(fā)量1.2億千瓦。截至2019年11月,四川水電裝機(jī)容量達(dá)7839萬千瓦,全國第一。四川理所當(dāng)然成為國家西電東送戰(zhàn)略的主要送端之一。
用好四川水能資源,是全國能源發(fā)展面臨的重要課題。由于四川電源距離用電負(fù)荷中心遠(yuǎn),需建設(shè)大批大容量超高壓、特高壓輸電工程。但省內(nèi)地形復(fù)雜,高山大嶺多,地表起伏大,自然保護(hù)區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)多,近年來地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),特別是水電資源富集的甘孜、阿壩、涼山等地區(qū),位于我國地形第二階梯向最高的第一階梯過渡的地帶,給輸電通道建設(shè)帶來了巨大挑戰(zhàn)。
以剛開工建設(shè)的雅中-江西±800千伏特高壓直流輸電工程為例。“我們負(fù)責(zé)的四川、云南段線路途經(jīng)地區(qū)屬于橫斷山脈,地形復(fù)雜,氣候多樣,地質(zhì)斷裂帶縱橫交錯(cuò),施工難度特別大。”國網(wǎng)四川電力特高壓建設(shè)指揮部副總指揮李偉介紹。僅2019年,該工程沿線區(qū)域共發(fā)生3級以上地震16次,最強(qiáng)達(dá)6.0級。同時(shí),線路交叉跨越多,需要跨越高速公路、鐵路、雅礱江、安寧河、110千伏以上輸電線路等47次,途經(jīng)邛海-螺髻山國家級風(fēng)景名勝區(qū)、螺髻山自然保護(hù)區(qū)及5處二級飲用水水源保護(hù)區(qū),對工程的環(huán)水保工作也提出了極高要求。
據(jù)了解,“十一五”以來,國家電網(wǎng)公司在四川投資1000多億元用于建設(shè)水電外送通道,省內(nèi)建成雅安、茂縣、康定等八大500千伏電力匯集送出通道,跨省建成±800千伏復(fù)奉、錦蘇、賓金三條特高壓直流輸電線路和500千伏德寶直流輸電線路,以及8回500千伏交流輸電線路,為川電外送提供了“硬件”基礎(chǔ)。目前,四川電網(wǎng)跨省最大外送能力超過3000萬千瓦,全國第一。
輸電線路運(yùn)維壓力巨大
不僅是電網(wǎng)建設(shè),國網(wǎng)四川電力在水電外送通道運(yùn)維上同樣付出了艱辛的努力。
起于四川的復(fù)奉、賓金、錦蘇三大特高壓直流輸電線路輸送容量大、輸送距離長、自然環(huán)境復(fù)雜。2018年,復(fù)奉、錦蘇、賓金三大特高壓直流共向華東三省市(上海、江蘇、浙江)送電962億千瓦時(shí),占三省市售電量的9.25%,其中上海占比為20.7%。一旦發(fā)生線路故障,后果不堪設(shè)想。
目前,四川電網(wǎng)已成為全國運(yùn)行環(huán)境最復(fù)雜的省級電網(wǎng),地震、泥石流、山火、洪澇、冰災(zāi)、雷暴等自然災(zāi)害給電網(wǎng)維護(hù)和應(yīng)急搶修帶來較大壓力。四川電網(wǎng)共有18座500千伏變電站,6000多公里線路位于甘、阿、涼等邊遠(yuǎn)地區(qū),最高海拔4925米;輸電線路途經(jīng)原始森林約1700公里、山區(qū)約8700公里、中重冰區(qū)約2000公里、山火易發(fā)區(qū)約650公里、多雷區(qū)約6100公里、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)約1080公里。
據(jù)統(tǒng)計(jì),從2010年至今,各類自然災(zāi)害導(dǎo)致國網(wǎng)四川電力檢修公司運(yùn)維線路故障589次,地震、滑坡、泥石流等導(dǎo)致鐵塔受損45基,山火導(dǎo)致線路停運(yùn)41條次。
對此,國網(wǎng)四川電力在運(yùn)檢業(yè)務(wù)中引入“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)等智能化手段,運(yùn)用激光雷達(dá)測繪、三維建模、在線監(jiān)測等技術(shù)實(shí)現(xiàn)精確的定位預(yù)警。當(dāng)停電檢修已無法滿足現(xiàn)代輸電需求時(shí),帶電作業(yè)、智能機(jī)器人巡檢等已深入運(yùn)用到檢修現(xiàn)場。2019年6月17日,復(fù)奉、錦蘇、賓金三條特高壓直流輸電線路可視化設(shè)備安裝工程結(jié)束,共安裝可視化設(shè)備2279套,為輸電線路監(jiān)測裝上了“千里眼”。
市場交易助力川電外送
除“硬件”上的巨大投入外,“軟件”上的加強(qiáng)與改進(jìn)同樣重要。
作為全國首批電力現(xiàn)貨市場建設(shè)試點(diǎn)省份之一,國網(wǎng)四川電力充分考慮水電資源豐富、豐枯發(fā)電差異大、電網(wǎng)安全約束復(fù)雜等實(shí)際情況,深化電力市場建設(shè),進(jìn)一步促進(jìn)了四川清潔能源的開發(fā)和消納。
2016年5月,四川電力交易中心掛牌成立。該中心配合北京電力交易中心縱向積極開展川電省間外送交易,克服四川水電外送通道受限等不利因素影響,適應(yīng)市場變化形勢,實(shí)現(xiàn)外送市場由單一化向多元化拓展,周期由年度向月度、月內(nèi)短期拓展,時(shí)段由豐水期向平水期拓展,方式由長期協(xié)議向?qū)崟r(shí)現(xiàn)貨拓展,通道由特、超高壓向220千伏及以下“毛細(xì)血管”拓展,充分利用外送通道能力,最大限度滿足川電外送需要。
期間,四川電力交易市場化規(guī)模不斷提升,參與市場主體從2015年的382家激增到2019年的2000多家。國網(wǎng)四川電力圍繞電力直接交易、留存電量和富余電量精準(zhǔn)施策,創(chuàng)新交易方式,豐富交易品種。無論是在機(jī)制體制創(chuàng)新,還是規(guī)范化運(yùn)行等方面均已走在全國電力市場建設(shè)前列。據(jù)統(tǒng)計(jì),2015-2018年,四川電力行業(yè)通過市場化交易,累計(jì)向電力用戶釋放改革紅利223億元,改革紅利惠及大工業(yè)用戶、一般工商業(yè)用戶以及居民生活用電。隨著電力市場交易規(guī)模的擴(kuò)大,預(yù)計(jì)2019年釋放的改革紅利將超過80億元。
四川電力交易中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2019年1-11月,四川市場化交易電量達(dá)819億千瓦時(shí),首次突破800億千瓦時(shí),而該數(shù)據(jù)在2015年僅為319億千瓦時(shí)。
新一輪外送通道建設(shè)啟動
然而,隨著四川水電資源開發(fā)向前推進(jìn),目前外送通道還是不夠用。
12月18日,四川省第四季度重大項(xiàng)目集中開工,其中,雅中-江西特高壓直流輸電工程備受關(guān)注。該工程總投資244億元,途經(jīng)四川、云南、貴州、湖南、江西5省,線路全長1711公里,是四川省“十三五”期間建設(shè)的首條跨省直流外送通道。據(jù)了解,該工程建成投運(yùn)后,四川電網(wǎng)跨省外送能力將新增800萬千瓦,年外送電量將新增400億千瓦時(shí)。目前,已有2000余名參建人員進(jìn)駐現(xiàn)場,組織管理、施工協(xié)調(diào)、人員培訓(xùn)等工作已全面啟動,工程建設(shè)有序推進(jìn),計(jì)劃于2021年投運(yùn)。
除雅中-江西特高壓直流工程外,國網(wǎng)四川電力目前正在積極推進(jìn)的白鶴灘-江蘇、白鶴灘-浙江特高壓直流工程,將共同成為四川繼復(fù)奉、錦蘇、賓金三大特高壓直流工程建成之后重新啟動的“新三直”特高壓工程。據(jù)國網(wǎng)四川電力董事長譚洪恩介紹,三條新建特高壓直流輸電工程建成投運(yùn)后,總共將為四川電網(wǎng)新增2400萬千瓦外送能力,相當(dāng)于在現(xiàn)有外送規(guī)模上實(shí)現(xiàn)翻番,將極大緩解四川富余水電“棄水”問題,屆時(shí)四川年外送電量將達(dá)到約2500億千瓦時(shí)。