王野平1，2，雷樹華1，馬曉茜2
1．中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，廣州510640
2．華南理工大學(xué)電力學(xué)院，廣州510900
摘 要：在論述西電東送的重要意義基礎(chǔ)上，從電力體制改革和跨區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)建立兩個方面分析了西電東送的可行性，基于南方電網(wǎng)的特殊性，討論了西電東送對電網(wǎng)發(fā)展和安全性的影響，提出了南方電網(wǎng)的分階段發(fā)展目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：西電東送；南方電網(wǎng)；發(fā)展目標(biāo)
1 前言
西電東送是基于我國能源資源、環(huán)境承受能力、經(jīng)濟發(fā)展水平在東西部區(qū)域分布上的非均衡性而提出的。2002年底，在經(jīng)過長時間的醞釀和論證后，中國電力體制出臺了重大的改革措施，成立了包括中國南方電網(wǎng)公司在內(nèi)的11家新組建（改組）電力公司，為西電東送提供了有利的條件。以下充分論述西電東送的意義和可行性，并分析可能出現(xiàn)的一些技術(shù)問題，為有關(guān)部門決策提供參考。
2 西電東送的重要意義
我國各地區(qū)能源資源分布、電源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟發(fā)展不平衡。可開發(fā)和建設(shè)的能源呈北煤西水分布，負(fù)荷中心主要集中在東部沿海和南部地區(qū)。煤炭資源三分之二集中在晉西、陜西、蒙西地區(qū)，可開發(fā)的水力資源三分之二分布在西南、西北地區(qū)。而經(jīng)濟發(fā)達(dá)、能源需求相對較大的東部和南部地區(qū)煤炭僅占一成，可開發(fā)的水電資源僅占兩成。近年來，上海、江蘇、浙江和廣東沿海地區(qū)以及京津唐地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展很快，但這些地區(qū)可供開發(fā)和建設(shè)的電源點不是很多，加上環(huán)保的要求，這些地區(qū)日益增長的電力需求今后主要靠跨區(qū)送電來解決。
我國東西時差大，南北溫差大，不同地區(qū)用電峰谷不同。如果把不同地區(qū)用電高峰在時間上錯開，通過跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)對現(xiàn)有電力資源重新配置，解決資源和用電負(fù)荷的不均衡，所釋放出的潛力將是非常大的。我國水資源豐富，不同流域間的豐枯水季節(jié)不同，若使豐水期水電多發(fā)電不棄水，枯水期火電多發(fā)電跟得上，保持均衡供電，就需要在不同流域間進行調(diào)配，合理分布水電、火電資源，通過跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)加以實現(xiàn)。區(qū)域電網(wǎng)間有很大的互補性，通過實現(xiàn)跨區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，獲取聯(lián)網(wǎng)效益。上述分析說明西電東送、北電南調(diào)是我國的主要能源流向。
西電東送大致可分為三條通道，南通道由南方電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)，北通道、中通道由國家電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)。南方電網(wǎng)是西電東送的主要載體。截至2003年6月底，南方跨省（區(qū)）電網(wǎng)累計上網(wǎng)電量1 217億千瓦時，西電送廣東電量589億千瓦時，送廣西電量269億千瓦時，送云南、貴州電量275億千瓦時。目前，西電送廣東能力達(dá)到530萬千瓦。
3 電力體制改革為西電東送創(chuàng)造了良好的體制環(huán)境
電力是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)能源。我國對電力管理體制的改革從未中斷，從1978年以來的25年里，有四個事件值得關(guān)注：一是1985年開始允許地方、外商、私人等多種投資主體進入發(fā)電領(lǐng)域，實行“多家辦電”，為以后發(fā)電側(cè)的競爭培育了市場競爭主體；二是 1997年1月國家電力公司的成立，拉開了我國電力工業(yè)市場化的序幕，“政企分開”逐步在電力行業(yè)開始實施；三是2001年8月，西電東送的主要受端廣東省在全國率先實行了“廠網(wǎng)分開”，原廣東省屬發(fā)電機組和西電一起成為廣東電力市場的獨立競爭主體；四是2002年3月，國務(wù)院正式批準(zhǔn)了《電力體制改革方案》，10月宣布成立中國電力監(jiān)管委員會，12月29日中國電力新組建（改組）的11家公司在北京人民大會堂正式宣告掛牌。
這次電力體制改革的主要內(nèi)容，首先是實現(xiàn)“廠網(wǎng)分開”，將國家電力公司管理的電力資產(chǎn)按照發(fā)電和電網(wǎng)兩類業(yè)務(wù)進行劃分。在發(fā)電環(huán)節(jié)引入競爭機制，按照現(xiàn)代企業(yè)制度要求，將國家電力公司管理的發(fā)電資產(chǎn)直接改組或重組為規(guī)模大致相當(dāng)?shù)?個全國性的獨立發(fā)電公司，逐步實行“競價上網(wǎng)”，開展公平競爭。電網(wǎng)環(huán)節(jié)分別設(shè)立國家電網(wǎng)公司和中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司。國家電網(wǎng)公司下設(shè)華北、東北、華東、華中和西北5個區(qū)域電網(wǎng)公司，區(qū)域內(nèi)的省網(wǎng)公司將成為區(qū)域電網(wǎng)公司的子公司或分公司。
這次改革的核心是打破壟斷、引入競爭，發(fā)揮市場在資源配置中的基礎(chǔ)性作用，構(gòu)筑一個有利于競爭的市場平臺。隨著5大發(fā)電公司在全國競爭布局的形成和區(qū)域電網(wǎng)公司的建立，區(qū)域電力市場內(nèi)的競爭必將充分進行。改革不僅在破除電力市場“省間壁壘”方面提供了體制保障，也為西電東送創(chuàng)造了良好的體制環(huán)境。
4 跨區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)為西電東送提供了條件
網(wǎng)絡(luò)性是電力工業(yè)重要的自然屬性，發(fā)展大電網(wǎng)是電力工業(yè)發(fā)展的基本規(guī)律。電網(wǎng)互聯(lián)是當(dāng)今世界電力發(fā)展的總趨勢，電力發(fā)展水平越高，電網(wǎng)規(guī)模就越大。當(dāng)前世界上的大電網(wǎng)有三種類型：一種是統(tǒng)一電力系統(tǒng)，就是統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)，統(tǒng)一調(diào)度和運行的電力系統(tǒng)。像前蘇聯(lián)電網(wǎng)，它是世界上最大的統(tǒng)一電網(wǎng)，如果算上與其同步聯(lián)網(wǎng)的東歐各國電網(wǎng)，電網(wǎng)總裝機容量高達(dá) 4．6億千瓦。二是聯(lián)合電力系統(tǒng)，指協(xié)調(diào)規(guī)劃，并按合同或協(xié)議調(diào)度的電力系統(tǒng)。世界上最大的聯(lián)合電力系統(tǒng)在北美，美國與加拿大之間形成以交流電網(wǎng)為主的四個同步聯(lián)合電網(wǎng)，總裝機容量達(dá) 8．15億千瓦。三是互聯(lián)電網(wǎng)，即大電網(wǎng)之間、國家之間以少量聯(lián)結(jié)點同步互聯(lián)。如歐洲電網(wǎng)，西歐大陸14國與中歐4國同步聯(lián)網(wǎng)，與英國、東歐、北歐之間用直流聯(lián)網(wǎng)。
黨的十五屆五中全會通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃的建議》中明確：“電力建設(shè)要立足當(dāng)前，著眼長遠(yuǎn)，調(diào)整電源結(jié)構(gòu)，加強電網(wǎng)建設(shè)，推進全國聯(lián)網(wǎng)。”全國聯(lián)網(wǎng)是電力發(fā)展的重要目標(biāo)，是優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)實現(xiàn)全國范圍內(nèi)能源資源優(yōu)化配置的重要手段，是建立全國統(tǒng)一、開放競爭、規(guī)范有序的電力市場的基礎(chǔ)。
隨著三峽送電、西電東送和全國聯(lián)網(wǎng)工程的實施，我國跨區(qū)電網(wǎng)的建設(shè)步伐加快，目前已初具規(guī)模，今后幾年還將加快發(fā)展。根據(jù)全國電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，跨區(qū)電網(wǎng)近期建設(shè)的目標(biāo)是以三峽電站為核心，向東、西、南、北四個方向輻射，形成以北、中、南三大送電通道為主體，南北網(wǎng)間多點互聯(lián)，縱向通道聯(lián)系較為緊密的全國互聯(lián)電網(wǎng)格局。根據(jù)有關(guān)部署，“十五”期間，“西電東送”工程將重點建設(shè)云貴及廣西向廣東送電700萬千瓦的“兩交一直”輸電通道；三峽至華東第二條直流以及三峽至重慶的交流輸電通道；蒙西電源基地向京津唐送電通道，同時規(guī)劃建設(shè)西北電網(wǎng)向華北送電的輸電通道。南北互供工程將建設(shè)東北－華北、華東－福建、華中－華北、山東－華北、西北－華中、山東－華東、三峽－廣東等7項聯(lián)網(wǎng)工程，預(yù)計到“十五”期末，除西藏、新疆、海南、臺灣外，基本實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)。2005年區(qū)域電網(wǎng)間電力交換能力將達(dá)到1 500萬千瓦， 2010年將達(dá)到3 000萬千瓦。屆時跨區(qū)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)顯著加強，將形成堅強的全國互聯(lián)電網(wǎng)。跨區(qū)電網(wǎng)的建設(shè)為西電東送、跨區(qū)電力交換和更大范圍地優(yōu)化配置資源創(chuàng)造了良好的條件，為西電東送提供了更為寬廣的舞臺。
5 西電東送南通道已形成國內(nèi)最大的交直流并聯(lián)運行電網(wǎng)
西電東送南通道電網(wǎng)覆蓋五省（區(qū)），東西跨度近2 000公里，已形成國內(nèi)第一個遠(yuǎn)距離、大容量、超高壓、交直流并聯(lián)運行的大電網(wǎng)。云南、貴州電網(wǎng)經(jīng)天生橋通過天廣四條500千伏交流線路和一條±500千伏直流線路與廣西、廣東電網(wǎng)相連。廣東電網(wǎng)已形成500千伏環(huán)網(wǎng)，并向東西北三個方向延伸，主網(wǎng)結(jié)構(gòu)堅強，穩(wěn)定水平較高；廣西電網(wǎng)已形成500千伏四邊形環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是西電東送的重要支撐；云南電網(wǎng)形成以昆明、滇東為中心的500千伏“日”字形主網(wǎng)架；貴州電網(wǎng)已形成500千伏“日”字形主干環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)；海南電網(wǎng)目前還未與主網(wǎng)相連，是一個220千伏海島電網(wǎng)。至2002年底，南方電網(wǎng)500千伏輸電線路總長8 790公里，變電容量3 550萬千伏安； 220千伏輸電線路總長22 560公里，變電容量6 485萬千伏安。電網(wǎng)科技含量高，主網(wǎng)架堅強，聯(lián)系緊密，省網(wǎng)之間互為備用，增強了各省網(wǎng)抵御事故的能力，對香港、澳門電網(wǎng)的安全穩(wěn)定起到了積極的作用。
南方電網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)擁有水、煤、核、抽水蓄能、油、氣、風(fēng)力等多種電源。2002年底總裝機容量6 388萬千瓦，其中廣東、廣西、云南、貴州、海南分別為3 590、745、915、710、180 萬千瓦。電源結(jié)構(gòu)上，廣東、海南以火電為主，云南、廣西水電比重較大，貴州火電裝機略大于水電。今年，南方電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)（不含海南）最高負(fù)荷為3 851萬千瓦，其中西電東送受端廣東電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最高負(fù)荷為2 531萬千瓦。
6 西電東送對電網(wǎng)發(fā)展與安全提出新的課題
南方電網(wǎng)與其他區(qū)域電網(wǎng)相比有其特殊性，主要表現(xiàn)在六個方面：一是網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷分布和資源分布極不平衡，東部受端電網(wǎng)負(fù)荷密度大，對西部電源和省間輸電通道依賴性強；二是實施遠(yuǎn)距離、大容量的西電東送，每條輸電通道長度在1 000公里左右，經(jīng)常接近極限運行；三是交直流并聯(lián)運行；四是采用了直流電觸發(fā)、可控串補等國際先進技術(shù)， 電網(wǎng)科技含量較高；五是電網(wǎng)與港、澳相連，電網(wǎng)安全有其特殊重要的政治意義；六是網(wǎng)內(nèi)擁有水、煤、核、抽水蓄能、油、氣、風(fēng)力等多種電源，核電、火電等電廠大容量機組多。南方電網(wǎng)與美國東部電網(wǎng)有一定的相似之處，而網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對比較薄弱，這些情況使得南方電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問題很復(fù)雜，駕馭難度大。美國東部時間8月14日下午4時許，美國東北部和加拿大部分地區(qū)發(fā)生了大面積停電事故。雖然美加這次事故的確切原因還未查明，但從這次事故擴大和恢復(fù)過程來看，美國在電網(wǎng)建設(shè)和運行管理中存在一些問題，有著深刻的教訓(xùn)，如電網(wǎng)缺乏統(tǒng)一有效的管理機制，電網(wǎng)二次系統(tǒng)和安全措施不夠全面，事故應(yīng)急預(yù)案準(zhǔn)備不充分，對事故的應(yīng)急手段不靈敏、不配套、不協(xié)調(diào)，故障未能有效隔離，電網(wǎng)建設(shè)不適應(yīng)負(fù)荷增長的需要等。
這次事故對南方電網(wǎng)具有非常深刻的警示作用。說明南方電網(wǎng)在技術(shù)、管理等方面還存在一些亟待解決的問題，比如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不完善，廣東電網(wǎng)建設(shè)欠賬較多，部分地區(qū)“卡脖子” 問題比較嚴(yán)重，重點城市容載比低，設(shè)備老化嚴(yán)重；電網(wǎng)發(fā)生多次低頻振蕩問題，危及電網(wǎng)安全；無功配置不合理，西電東送主通道在廣西境內(nèi)無功支撐明顯不足；對直流運行、可控串補等先進技術(shù)掌握不夠深入，一旦發(fā)生直流雙極閉鎖對系統(tǒng)安全影響大；電網(wǎng)二次系統(tǒng)薄弱；電源分布不合理，系統(tǒng)備用容量和機組調(diào)峰能力不足；廠網(wǎng)分開后，與發(fā)電企業(yè)的安全管理關(guān)系還需要進一步理順。這些問題對電網(wǎng)安全穩(wěn)定構(gòu)成了較大威脅，必須采取措施，切實加以解決。
這次事故充分說明三個方面問題，一是電網(wǎng)安全穩(wěn)定對于保證社會的安全穩(wěn)定和國民經(jīng)濟的發(fā)展至關(guān)重要，電網(wǎng)屬于關(guān)系國家安全和國民經(jīng)濟命脈的特殊行業(yè)，保證電網(wǎng)安全的責(zé)任重于泰山，不能有絲毫的麻痹和松懈；二是要切實強化對電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮，才能在事故情況下迅速做出反應(yīng)，及時處理事故；三是電源規(guī)劃建設(shè)應(yīng)服從電網(wǎng)規(guī)劃，兩者應(yīng)協(xié)調(diào)、配套發(fā)展，才能保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理，滿足用戶不斷增長的電力需求。
7 西電東送南通道分階段發(fā)展目標(biāo)
按照南方五省（區(qū)）全面建設(shè)小康社會的經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，初步確定南方電網(wǎng)的分階段發(fā)展目標(biāo)，把南方電網(wǎng)建設(shè)成為統(tǒng)一開放，結(jié)構(gòu)合理，技術(shù)先進，安全可靠的現(xiàn)代化大電網(wǎng)。
第一階段，到2005年，電網(wǎng)主網(wǎng)架形成“六交三直”九條大通道，西電送廣東容量達(dá)到1 088萬千瓦，實現(xiàn)與海南聯(lián)網(wǎng)，啟動調(diào)峰調(diào)頻電源建設(shè)項目。五省（區(qū)）電源裝機容量達(dá)到 7 700萬千瓦，全社會用電量達(dá)到3 600億千瓦時。各省（區(qū)）電網(wǎng)改善和優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，解決電網(wǎng)供電“卡脖子”問題。
第二階段，2006年到2010年，新建西部至廣東負(fù)荷中心的直流輸電通道1到2回、交流輸電通道2到4回，西電送廣東容量在“十五”的基礎(chǔ)上新增600～1 000萬千瓦，建成廣東省“十大重點工程”中能源建設(shè)項目的配套電網(wǎng)。根據(jù)電網(wǎng)的需要，投產(chǎn)必要容量的應(yīng)急調(diào)峰電源。五省（區(qū)）電源裝機容量達(dá)到11 600萬千瓦，全社會用電量達(dá)到5 200億千瓦時。各省（區(qū)）電網(wǎng)與負(fù)荷、電源同步發(fā)展，形成結(jié)構(gòu)合理的骨干網(wǎng)架。
第三階段，2011年到2020年，結(jié)合西部能源資源特別是瀾滄江、烏江、金沙江、怒江等流域水電資源的開發(fā)，建設(shè)小灣、糯扎渡、景洪、構(gòu)皮灘等水電站電力送出工程。擴大南方電網(wǎng)與國內(nèi)周邊電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)規(guī)模，進一步推進南方電網(wǎng)與東南亞聯(lián)網(wǎng)工作，建成東西貫通、南北互聯(lián)的大電網(wǎng)，以適應(yīng)全面建設(shè)小康社會的要求。
8 結(jié)束語
南方電網(wǎng)公司作為西電東送的主要組織者和實施者，要把西電東送作為南方電網(wǎng)發(fā)展的重要組成因素和內(nèi)在推動力。同時，南方電網(wǎng)的發(fā)展也將推動西電東送事業(yè)的發(fā)展，二者相輔相成互為促進。在西電東送和南方電網(wǎng)的發(fā)展進程中還有許多問題有待解決。
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