论文部分内容阅读
摘要：我国正处于工业化和城镇化快速发展的重要时期，能源需求具有刚性增长特征。 “发展清洁能源成为新一轮能源变革的重要标志，清洁能源将在能源消费结构中占据越来越重要的地位，而电力作为一种清洁、使用方便的能源，在能源工业中占有极为重要的地位，是国家进步和繁荣不可缺少的动力。是保证清洁能源有效利用的最便捷的中间载体。从世界各国来看，清洁能源变成电能的比重都占80%左右，有的甚至达到98%。“新能源要登上历史舞台的时候，电又焕发出了青春。”预计到2020年，我国用电需求将达到7.7万亿千瓦时，发电装机将达到17亿千瓦左右，均为现有水平的2倍以上。
背景
1.1能源消费结构
从我国能源的消费结构来看，一次能源严重依赖化石燃料。2009年，我国的煤炭消费占70%以上，石油占18%，水电6.4%，核电还不到1%，然而，国家提出到2020年非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右、单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%~45%，因此要节能。国家能源局副局长吴吟表示“到2015年一次能源消费总量不能超过45亿吨标准煤。” 而电能是保证清洁能源有效利用的最便捷的中间载体。从世界各国来看，清洁能源变成电能的比重都占80%左右，有的甚至达到98%。
1.2能源运输渠道
现在我国能源输送主要靠铁路和公路，而电网也是能源输送的一种方式，而且更加经济和环保。
1.3能源资源的地理分布
我国76％的煤炭资源分布在北部和西北部；80％的水能资源分布在西南部；绝大部分陆地风能、太阳能资源分布在西北部。同时，70％以上的能源需求却集中在东中部。能源基地与负荷中心的距离在1000到3000公里。
1.4我国正处于工业化和城镇化快速发展的重要时期，能源需求具有刚性增长特征。电力作为一种清洁、使用方便的能源，在能源工业中占有极为重要的地位，是国家进步和繁荣不可缺少的动力。预计到2020年，我国用电需求将达到7.7万亿千瓦时，发电装机将达到17亿千瓦左右，均为现有水平的2倍以上。
2、电力推广的内容与方法
2.1电力的推广前提要有充足的电能
2.1.1“今年以来，浙江、江苏、重庆等地缺电局面再次出现，东、中部地区环境保护压力继续加大，在中国电力企业联合会26日主办的“2011年经济形势与电力发展分析预测会”上，部分区域出现的缺电现象引发热议。据中电联一位专家介绍，以往都是迎峰度夏时出状况，现在缺电状况已经提前出现。“原因不再是缺煤，而是新增装机难以满足新增用电需求。”比如，浙江缺电，一般都会发生在夏季最热的七八月份或者冬季的1月份左右。时下正值阳春三月，浙江却缺电了。浙江省电力公司表示，多台发电机组因为故障和检修需要停机，出现140-190万千瓦的用电缺口。江苏电力公司表示，今夏全省用电负荷峰值预计将达7300万千瓦，全省今夏供电形势仍然趋紧，夏季最高用电负荷缺口将超过1000万千瓦。国家已经明确，在“十二五”期间，一方面，严格控制东部等地区新增火电项目，在大中城市及其附近地区不再布局建设新的燃煤电站，所需电力统统通过西部输电解决，也可改善日益恶化的空气质量。另一方面，继续推进“西电东送”和“北电南送”，建设超高压和特高压输电线路。
2.1.2发达地区的环境容量不允许无限制增建煤电厂
即使输煤能力足够，由于环境容量的制约，也不能在经济发达地区无限制发展常规煤电厂。出路之一就是在产煤地区（或在附近合适地区）建设电站，形成能源大基地，通过输电来满足各地需求。
2.1.3充分认识输煤输电的本质差异
表面上看，输煤和输电都是能源的输送，其实两者间有本质差异。输电所输送的是纯粹的能源，而且是清洁、优质、灵活的电能。输煤输送的是原煤，其中所含的碳元素不到一半，其余都是灰土石头和杂质。我国年年把几亿吨灰土石头和杂质作几千公里的大输送，不仅造成巨大的环境污染，而且也是一种巨大的浪费。
两者的土地情况占用也不一样。修建铁路后，沿路两侧相当范围就成为禁区，
不可随意进入，更谈不上开发利用。输电线建成后，对沿线也要征地和管理，但真正占了的土地是塔基那一小块，平均数百米至一千米才一个，其余地方仍可利用，对土地资源特别紧缺的我国来说，这也不是一个可以忽略的事。
2.1.4重视资源输出区的发展要求
我国主要产煤地区的发展相对落后，煤成为主要的资源。输出原煤是输出最原始的矿产资源，当地群众抱怨“挖空了煤矿，污染了环境，堆满了垃圾，留下了贫困”是有道理的。在产煤区建设电力基地，改输煤为输电，增加税收，留部分电能在当地，大力扶植其经济发展、振兴，使之与全国协调发展。
2.2在负荷中心区大规模展开电源建设显然会受到种种制约。比如煤炭运输问题、环境容量问题等等。而且，建设火电还可以靠煤炭运输，而水电、风电由于不可能把水和风像煤那样运输，因此就更是无法实现。一边是无法大规模建设电源点，一边又守着水能、风能等宝贵的清洁能源望洋兴叹，可见在负荷中心大规模开展电源建设这条思路是不可行的。
2.2.1于是，在能源资源丰富的西部、北部地区建设电源，然后把电力送到负荷中心就成为唯一选择。电网专家告诉我们现有的电网不可能实现这样的电力大搬运因为，目前的500千伏超高压线路不仅输电量小，更主要是无法实现远距离输送。
因此，电网专家指出，通过建设可以大容量远距离而且低损耗输电的特高压电网就成为“十二五”电网建设的重中之重，而且是最佳选择。中国工程院院士薛禹胜认为，特高压不仅具有长距离、大容量转移能源的能力，而且可以缓解运输压力，提高经济效益，促进清洁能源开发。
1）首先从资源优化配置来看，随着我国能源战略西移，大型能源基地与能源消费中心的距离越来越远，能源输送的规模也将越来越大。以目前已经投运的1000千伏特高压示范工程为例，目前每天可以送电200万千瓦，改造后可以达到500万千瓦，这相当于每天从山西往湖北输送原煤2.5万吨—6万吨。湖北媒体说，这相当于给湖北“送”来了一个葛洲坝电站。
2）再看经济效益，目前西部、北部地区电煤价格为200元/吨标准煤。将煤炭从当地装车，经过公路、铁路运输到秦皇岛港，再通过海运、公路运输到华东地区，电煤价格则增至1000多元/吨标准煤。折算后每千瓦时电仅燃料成本就达到0.3元左右。而在煤炭产区建坑口电站，燃料成本仅0.09元/千瓦时。坑口电站的电力通过特高压输送到中东部负荷中心，除去输电环节的费用后，到网电价仍低于当地煤电平均上网电价0.06—0.13元/千瓦时。
3）大水电、大风电等能源的利用有赖于输电
尽快、优先开发清洁的可再生能源，已是基本国策和当务之急，今后我国的水电、风电、光伏等必将大力发展，其速度将冠于全球。
我国的水电集中在西南，尤其在川、滇、藏三省区，这些水电的大规模利用只能依靠输电，不存在输水与输电的比较问题。
另一重要能源是风能。世界各国开发风能大多采用小容量分散利用方式，而我国的风能资源富集在新疆、青海、甘肃、内蒙一带，而且将采用集中的大规模开发（即所谓“风电三峡”），要将这些在边远地区的不稳定电能可靠地输送利用，必需和煤电水电打捆外送，这些都要求发展远距离输电和发展强大的智能电网来解决问题。太阳能光伏发电的规模目前较小，但已有专家研究提出在青海配合水电、建设千万千瓦级的光伏基地，甚至设想要向亿千瓦级进军，其充分利用当然依靠高压输电网的建设。
3、电力替代
电力作为绿色电能，以他的无色、无味、无烟、价廉等优势逐步取代了农村地区以柴油机发电的加工厂、空调冰箱电热水器等电器产品也已不知不覺进入千家万户；电动自行车已他的轻巧方便取代了燃油摩托车；绿色电能也正在推动电动汽车的发展，使用电动汽车利于普通消费者降低生活成本。电动汽车的优点首先，电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。而且，电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机的噪声也较内燃机小。其次，电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时，电机无须保养维护，更重要的是容易操纵。再次，电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排放。最后，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。除此之外，如果夜间向蓄电池充电，还可以避开用电高峰，有利于电网均衡负荷，减少费用。经过大量测试，发现电动汽车每行驶100千米大约需要16千瓦时的电，不到10元钱，而100千米耗油大约需要60~70元钱。
注释：
特高压：电力系统中1000KV及以上的交流电压等级。
参考文献：
（1）2011-03-30《上海证券报》区域性缺电再现凸显特高压建设紧迫性
（2）国家电网报2011-02-23特高压对我国经济发展的重大意义
（3）学习时报2011-02-25潘家铮浅析输煤输电
（4）《人民日报》2011-03-03输煤输电不是零和关系
背景
1.1能源消费结构
从我国能源的消费结构来看，一次能源严重依赖化石燃料。2009年，我国的煤炭消费占70%以上，石油占18%，水电6.4%，核电还不到1%，然而，国家提出到2020年非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右、单位国内生产总值二氧化碳排放量比2005年下降40%~45%，因此要节能。国家能源局副局长吴吟表示“到2015年一次能源消费总量不能超过45亿吨标准煤。” 而电能是保证清洁能源有效利用的最便捷的中间载体。从世界各国来看，清洁能源变成电能的比重都占80%左右，有的甚至达到98%。
1.2能源运输渠道
现在我国能源输送主要靠铁路和公路，而电网也是能源输送的一种方式，而且更加经济和环保。
1.3能源资源的地理分布
我国76％的煤炭资源分布在北部和西北部；80％的水能资源分布在西南部；绝大部分陆地风能、太阳能资源分布在西北部。同时，70％以上的能源需求却集中在东中部。能源基地与负荷中心的距离在1000到3000公里。
1.4我国正处于工业化和城镇化快速发展的重要时期，能源需求具有刚性增长特征。电力作为一种清洁、使用方便的能源，在能源工业中占有极为重要的地位，是国家进步和繁荣不可缺少的动力。预计到2020年，我国用电需求将达到7.7万亿千瓦时，发电装机将达到17亿千瓦左右，均为现有水平的2倍以上。
2、电力推广的内容与方法
2.1电力的推广前提要有充足的电能
2.1.1“今年以来，浙江、江苏、重庆等地缺电局面再次出现，东、中部地区环境保护压力继续加大，在中国电力企业联合会26日主办的“2011年经济形势与电力发展分析预测会”上，部分区域出现的缺电现象引发热议。据中电联一位专家介绍，以往都是迎峰度夏时出状况，现在缺电状况已经提前出现。“原因不再是缺煤，而是新增装机难以满足新增用电需求。”比如，浙江缺电，一般都会发生在夏季最热的七八月份或者冬季的1月份左右。时下正值阳春三月，浙江却缺电了。浙江省电力公司表示，多台发电机组因为故障和检修需要停机，出现140-190万千瓦的用电缺口。江苏电力公司表示，今夏全省用电负荷峰值预计将达7300万千瓦，全省今夏供电形势仍然趋紧，夏季最高用电负荷缺口将超过1000万千瓦。国家已经明确，在“十二五”期间，一方面，严格控制东部等地区新增火电项目，在大中城市及其附近地区不再布局建设新的燃煤电站，所需电力统统通过西部输电解决，也可改善日益恶化的空气质量。另一方面，继续推进“西电东送”和“北电南送”，建设超高压和特高压输电线路。
2.1.2发达地区的环境容量不允许无限制增建煤电厂
即使输煤能力足够，由于环境容量的制约，也不能在经济发达地区无限制发展常规煤电厂。出路之一就是在产煤地区（或在附近合适地区）建设电站，形成能源大基地，通过输电来满足各地需求。
2.1.3充分认识输煤输电的本质差异
表面上看，输煤和输电都是能源的输送，其实两者间有本质差异。输电所输送的是纯粹的能源，而且是清洁、优质、灵活的电能。输煤输送的是原煤，其中所含的碳元素不到一半，其余都是灰土石头和杂质。我国年年把几亿吨灰土石头和杂质作几千公里的大输送，不仅造成巨大的环境污染，而且也是一种巨大的浪费。
两者的土地情况占用也不一样。修建铁路后，沿路两侧相当范围就成为禁区，
不可随意进入，更谈不上开发利用。输电线建成后，对沿线也要征地和管理，但真正占了的土地是塔基那一小块，平均数百米至一千米才一个，其余地方仍可利用，对土地资源特别紧缺的我国来说，这也不是一个可以忽略的事。
2.1.4重视资源输出区的发展要求
我国主要产煤地区的发展相对落后，煤成为主要的资源。输出原煤是输出最原始的矿产资源，当地群众抱怨“挖空了煤矿，污染了环境，堆满了垃圾，留下了贫困”是有道理的。在产煤区建设电力基地，改输煤为输电，增加税收，留部分电能在当地，大力扶植其经济发展、振兴，使之与全国协调发展。
2.2在负荷中心区大规模展开电源建设显然会受到种种制约。比如煤炭运输问题、环境容量问题等等。而且，建设火电还可以靠煤炭运输，而水电、风电由于不可能把水和风像煤那样运输，因此就更是无法实现。一边是无法大规模建设电源点，一边又守着水能、风能等宝贵的清洁能源望洋兴叹，可见在负荷中心大规模开展电源建设这条思路是不可行的。
2.2.1于是，在能源资源丰富的西部、北部地区建设电源，然后把电力送到负荷中心就成为唯一选择。电网专家告诉我们现有的电网不可能实现这样的电力大搬运因为，目前的500千伏超高压线路不仅输电量小，更主要是无法实现远距离输送。
因此，电网专家指出，通过建设可以大容量远距离而且低损耗输电的特高压电网就成为“十二五”电网建设的重中之重，而且是最佳选择。中国工程院院士薛禹胜认为，特高压不仅具有长距离、大容量转移能源的能力，而且可以缓解运输压力，提高经济效益，促进清洁能源开发。
1）首先从资源优化配置来看，随着我国能源战略西移，大型能源基地与能源消费中心的距离越来越远，能源输送的规模也将越来越大。以目前已经投运的1000千伏特高压示范工程为例，目前每天可以送电200万千瓦，改造后可以达到500万千瓦，这相当于每天从山西往湖北输送原煤2.5万吨—6万吨。湖北媒体说，这相当于给湖北“送”来了一个葛洲坝电站。
2）再看经济效益，目前西部、北部地区电煤价格为200元/吨标准煤。将煤炭从当地装车，经过公路、铁路运输到秦皇岛港，再通过海运、公路运输到华东地区，电煤价格则增至1000多元/吨标准煤。折算后每千瓦时电仅燃料成本就达到0.3元左右。而在煤炭产区建坑口电站，燃料成本仅0.09元/千瓦时。坑口电站的电力通过特高压输送到中东部负荷中心，除去输电环节的费用后，到网电价仍低于当地煤电平均上网电价0.06—0.13元/千瓦时。
3）大水电、大风电等能源的利用有赖于输电
尽快、优先开发清洁的可再生能源，已是基本国策和当务之急，今后我国的水电、风电、光伏等必将大力发展，其速度将冠于全球。
我国的水电集中在西南，尤其在川、滇、藏三省区，这些水电的大规模利用只能依靠输电，不存在输水与输电的比较问题。
另一重要能源是风能。世界各国开发风能大多采用小容量分散利用方式，而我国的风能资源富集在新疆、青海、甘肃、内蒙一带，而且将采用集中的大规模开发（即所谓“风电三峡”），要将这些在边远地区的不稳定电能可靠地输送利用，必需和煤电水电打捆外送，这些都要求发展远距离输电和发展强大的智能电网来解决问题。太阳能光伏发电的规模目前较小，但已有专家研究提出在青海配合水电、建设千万千瓦级的光伏基地，甚至设想要向亿千瓦级进军，其充分利用当然依靠高压输电网的建设。
3、电力替代
电力作为绿色电能，以他的无色、无味、无烟、价廉等优势逐步取代了农村地区以柴油机发电的加工厂、空调冰箱电热水器等电器产品也已不知不覺进入千家万户；电动自行车已他的轻巧方便取代了燃油摩托车；绿色电能也正在推动电动汽车的发展，使用电动汽车利于普通消费者降低生活成本。电动汽车的优点首先，电动汽车无内燃机汽车工作时产生的废气，不产生排气污染，对环境保护和空气的洁净是十分有益的，几乎是“零污染”。而且，电动汽车无内燃机产生的噪声，电动机的噪声也较内燃机小。其次，电动汽车较内燃机汽车结构简单，运转、传动部件少，维修保养工作量小。当采用交流感应电动机时，电机无须保养维护，更重要的是容易操纵。再次，电动汽车的研究表明，其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行，汽车走走停停，行驶速度不高，电动汽车更加适宜。电动汽车停止时不消耗电量，在制动过程中，电动机可自动转化为发电机，实现制动减速时能量的再利用，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排放。最后，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面。除此之外，如果夜间向蓄电池充电，还可以避开用电高峰，有利于电网均衡负荷，减少费用。经过大量测试，发现电动汽车每行驶100千米大约需要16千瓦时的电，不到10元钱，而100千米耗油大约需要60~70元钱。
注释：
特高压：电力系统中1000KV及以上的交流电压等级。
参考文献：
（1）2011-03-30《上海证券报》区域性缺电再现凸显特高压建设紧迫性
（2）国家电网报2011-02-23特高压对我国经济发展的重大意义
（3）学习时报2011-02-25潘家铮浅析输煤输电
（4）《人民日报》2011-03-03输煤输电不是零和关系