自2017年入冬以來,低溫雨雪一度成為全國大部分地區的氣象高頻詞。與此同時,各地用電負荷持續攀升、累創新高……監測數據顯示,今年1月初,湖南全省電煤庫存323萬噸,隨后急劇下降,按彼時的消耗量計算,可使用天數一度不足半個月,多家火電企業的電煤庫存已跌至警戒線。在新一輪低溫雨雪天氣的影響下,部分火電廠還有缺煤停機風險。
中國煤炭工業協會咨詢中心工程師成功也在接受采訪時說:“受冰凍雨雪天氣、電力需求旺盛等因素影響,全國部分地區煤炭鐵路運力持續緊張,導致目前電煤配送受阻,出現供應偏緊局面?!?/div>
在電煤供應緊張的態勢下,電網企業應該發揮怎樣的作用,才能保障各地電力可靠供應?
變輸煤為輸電 發揮大電網資源配置優勢
長期以來,我國能源配置過度依賴輸煤,煤電在我國電力結構中占有絕對比重。但由于煤炭資源賦存的不均衡性,山西、陜西、蒙西地區輸電比重偏低,全國性煤、電、運緊張矛盾反復出現,能源供需難以平衡。為此,我國形成了西煤東送、北煤南運的特殊格局,將“三西”地區和北方的煤炭主要通過鐵路運至北方港口、再經海運送達南方的電廠使用。
我國鐵路、公路運輸壓力和緊張局面長期存在,而運煤無疑是其中最大的壓力。鐵路、公路所運送的煤中有一部分是化工、煉鐵等原料,無法替代,但超過一半是電煤。
改變電煤供應緊張的局面,主要思路有二:其一是盡快破除交通瓶頸,加快交通基礎設施建設,提升煤炭運輸能力。二是轉變思路,改長距離運煤為長距離輸電,實現輸煤、輸電并舉。
電煤供應緊張問題,往往都疊加氣候因素的影響,2008年我國南方地區的冰雪災害和今年的低溫大雪,都導致了煤炭運輸的梗阻現象。電煤緊張往往具有很強的季節性,單單提高運輸能力不僅不現實,而且很難從根本上解決問題。
“實際情況表明,變輸煤為輸電,讓‘煤從空中走’越來越具備合理性和可行性?!眹W能源研究院有限公司經濟與能源供需研究所研究員張春成說。
特高壓電網是服務范圍廣、優化配置能力強、安全可靠性高、綠色低碳的綜合平臺,具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優勢,可以更安全、更高效、更環保地配置能源,也是實現能源資源集約開發、推動能源生產和消費革命、實現綠色可持續發展的重要載體。為解決大量運煤帶來的運力緊張和環境污染問題,在分析鐵路、公路等傳統運煤方式的基礎上,采用特高壓輸電技術代替傳統煤炭運輸的新思路,利用特高壓輸電等方式加大區域電能調配,能最大程度地減輕煤炭運輸壓力,保障電煤供應平穩。
廈門大學中國能源經濟研究中心主任林伯強表示,通過輸電替代輸煤,優化輸電輸煤比例,能有效減輕輸煤壓力,減少“擁堵成本”,從而緩解煤炭價格上漲壓力,大幅度緩解煤電矛盾。
“更多選擇輸電,就可以更有效地輸煤,這是滿足我國能源需求、能源和環境資源優化配置、提高能源效率的有效方法?!绷植畯娬J為,無論是輸煤還是輸電,能源和環境資源的優化配置都是必須保障的,以便更有效地滿足我國不斷增長的能源需求。
電煤緊張的枯水期,湖南電力供應受限。對能源緊張的湖南而言,位于大西北的甘肅能源富余,充足的電能資源需要尋找“用能之地”。一方需要,一方有余,如此一來,從甘肅輸電到湖南很快就付諸行動。
去年,首條入湘特高壓專線——酒泉至湖南±800千伏特高壓直流輸電線路正式建成投運,每年可從甘肅直接向湖南送電400億千瓦時。這好比在祖國大西北為湖南建了個大電廠——供電能力大約相當于6個彼時的長沙電廠。得益于此,今年電煤緊張期間,湖南并未出現拉閘限電現象。
調煤保電、局部限電……這些字眼曾像鋼針一般扎在湖南人心口。如今,特高壓適時而來,直流輸電相當于“直通車”,電流從起點站甘肅酒泉出發,直奔終點站湘潭。特高壓入湘,每年為湖南送電400億千瓦時。根據通用計算標準,火電廠每發電1千瓦時需要消耗煤炭約450克,特高壓輸送的400億千瓦時電量如果折換成火電電量,則每年可減少燃煤運輸1800萬噸,減排煙塵1.5萬噸、二氧化碳2960萬噸。
國家電網公司已經累計建成投運“八交八直”16項特高壓工程,跨區跨省輸電能力超過1億千瓦,且近8成是清潔電能。2017年全年,國家電網經營區域內特高壓總輸電量相當于減少了煤炭消耗2.7億噸。
張春成提到,更宏觀地說,從社會發展角度出發,建設特高壓電網更符合社會整體發展趨勢。如今,中國鐵路設施建設已經世界領先。相比基礎交通,特高壓電網具有便捷性、更智能、更可控、損耗更小等優勢。另一方面,特高壓電網具有較強的環保效益,能有效解決棄風棄光問題,大幅提升清潔能源占比,促進新能源消納,為供給側結構性改革發揮重要作用,實現全社會綠色可持續發展。
越來越多業內人士認識到,輸電作為能源綜合運輸體系的重要組成部分,應更多地承擔起優化能源資源配置及緩解其他運輸手段壓力的作用。面對長期存在的能源輸送不平衡問題,業內專家均表示,通過大力發展特高壓電網、建設輸煤輸電并舉的能源綜合運輸體系,發揮跨區電網調配電能的優勢,才是解決電煤緊張困局的上策。
變用煤為用電 構建更清潔高效的用能方式
黨的十九大提出,要推進能源生產和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系。大電網快速發展,電從遠方來,為傳統以煤炭為主的能源運輸體系增加了另一種可能性。而建立在以特高壓為基礎,各級電網協調發展的基礎上,“煤改電”或許為緩解因電煤緊張帶來的一系列問題提供了新的路徑。
2017年,家住北京順義區東水泉村的肖振華和老伴用上了電采暖。老兩口住在一個建筑面積130平方米的房子里,今年家里的采暖方式變用煤為用電,電采暖,讓老兩口的生活有點不一樣了。
“以前每年要買好幾噸煤,每天早晚都要填煤,還要定時清理煤灰,每次弄完渾身都臟兮兮的?!毙ご鬆攲π卵b上的“煤改電”設備很滿意,“今年的新政,‘煤改電’又便宜了,延長了谷時的電價,真是省心、方便、安全又干凈。”
肖大爺家的變化,僅僅是北京“煤改電”的一個縮影。這場在北方地區開啟的供暖變革,正慢慢地改變著人們的用能習慣,也在調整能源結構、促進大氣污染防治方面發揮著重要作用。
國網能源研究院經濟與能源供需研究所主任工程師吳鵬告訴記者,一方面,煤改電可以促進清潔能源消納,可以利用棄風棄光電量實現清潔取暖,代替燃煤取暖,減少煤炭消費總量。另一方面,煤改電可以有效減少散煤燃燒,增加煤炭的集中發電利用,提高煤炭的利用效率,減少污染物排放。近兩年來,在吉林、甘肅、新疆、內蒙古、河北張家口等地區,風電開發商、電網企業和地方政府,合作實施新能源供暖試點項目,政府給予相應的優惠政策,共同推動以電鍋爐替代燃煤鍋爐,實踐證明效果良好,既有利于減少采暖季大氣污染,又有助于緩解風電富集地區的棄風問題。
“1月份的電煤緊張問題從表面上看,是庫存不足、用電量猛增、鐵路運力不足的表現,而深層次原因,則是能源運輸體系不合理、價格機制不完善的集中體現?!眹W能源研究院能源戰略與規劃研究所主任工程師劉俊說。
“長期以來,煤炭直接外運在我國能源運輸中占據主導地位,過度依賴輸煤導致我國主要鐵路煤運通道長期處于飽和狀態,抗風險能力低。”劉俊認為,隨著煤炭去產能工作的推進,小煤礦逐步關閉退出,煤炭基地的資源與產能優勢凸顯,煤炭生產更趨向于西部地區,鐵路煤運運輸距離也相應加大,成本更高。構建科學的能源綜合供給體系將是有效的嘗試,讓多種能源供給方式分工協作、優勢互補,必須打破單一依賴某種能源供給方式的慣性。
特高壓電網快速發展,為能源供給提供了一種新思路,電從遠方來。基于此,電能