智能电网或成消除雾霾的突破口之一

在2014国际智能电网行动网络(ISGAN)上海国际研讨会暨第三届中国智能电网产业发展高峰论坛上，有专家指出“智能电网的核心任务就是把能源转换成的电能，尽可能安全、可靠、经济地输送给用户，确保环保减排，消除雾霾，增加社会福利。”这预示着智能电网或成为环保减排消除雾霾的突破口之一。
发展智能电网迫在眉睫
未来的智能电网，是网架坚强、广泛互联、高度智能、开放互动的“能源互联网”。特高压是智能电网网架坚强的基础，是能源互联网的首要组成部分。
3月6日，国家电网公司总经理助理喻新强在接受采访时表示：“发展特高压，是保障国家能源安全、提高能源效率、服务清洁能源发展、促进生态文明建设尤其是解决雾霾问题的必然选择。”
据了解，我国东中部地区雾霾问题突出，当地大规模集中建设煤电是重要原因之一。雾霾严重的京津冀鲁、长三角地区煤电装机分别超过1.3亿千瓦、1.4亿千瓦，单位国土面积煤电装机分别是西北地区的13倍、26倍，单位面积的大气污染排放都在全国平均水平的5倍以上。
统计数据显示，煤炭燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放分别占全国总量的86%、56%、74%左右。pM2.5中的50%～60%源自燃煤。其中，直燃煤的二氧化硫排放量与电煤的排放相当，烟尘排放量接近电煤的3倍，是大气污染的最主要来源。发电用煤虽然比直燃煤能效高、污染少，但由于耗煤总量大，在东中部地区分布集中，也是大气污染的重要来源。
针对这一污染状况，喻新强认为，发展特高压电网，以输电替代输煤，提高外受电比例，可显著改善东中部地区大气状况。
根据国家电网公司规划，到2015年、2017年、2020年，跨区输电能力将分别达到2.1亿千瓦、2.9亿千瓦、4.5亿千瓦，向东中部地区输送电量则分别达到0.74万亿千瓦、1.18万亿千瓦、1.87万亿千瓦时。按此输送电量测算，届时可有效减少东中部电煤消耗3.4亿吨、5.4亿吨、8.5亿吨，而东中部地区pM2.5排放则可分别比2010年降低9.4%、15.8%、22.6%。可见，加快特高压可从源头上治理中东部雾霾严重的问题。对此，喻新强建议将特高压工程纳入国家大气污染防治行动计划实施方案。
由于我国70%以上的煤炭、水电、风能、太阳能资源都集中在西部、北部地区，而能源负荷中心则主要分布在东部、中部地区。能源资源与生产力分布的不均衡，使我国很难依靠传统电网满足东部、中部地区的能源需求。
为了应对我国不断增长的能源需求，解决能源资源与用电需求地理分布上的不均衡问题，满足低碳社会经济发展模式对电力系统的要求，加速发展智能电网迫在眉睫。由此，国家电网公司于2009年5月发布了“坚强智能电网”发展规划。
记者了解到，根据规划，“坚强智能电网”发展分为三个阶段：2009-2010年为规划试点阶段，重点开展坚强智能电网发展规划工作制定技术标准和管理规范，开展关键技术研发和设备研制以及各环节试点工作;2011-2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设;2016-2020年建成统一的“坚强智能电网”。
2013年7月，国务院常务会议在研究部署加强城市基础设施建设时，将“加强城市配电网建设，推进电网智能化”列为工作重点。
国家电网公司表示，“十二五”期间将投资5000亿元，建成连接大型能源基地与主要负荷中心的“三横三纵”的交流特高压骨干网架和13回长距离直流输电工程，初步建成世界一流的“坚强智能电网”。此外，南方电网的发展规划提出，将推广建设智能电网，到2020年城市配电网自动化覆盖率达到80%。
支持政策频出，带动智能电网产业持续升温。据了解，未来8年国家电网投资额将达到3万亿元，其中特高压电网占据9500亿元。庞大的市场容量意味着智能电网持续高增长的确定性非常强，明显高于市场平均水平。“智能电网所带来的市场价值一点都不亚于信息化浪潮。”业内专家说。
特高压将缓解我国大气污染
由于长期追求电力就地平衡，我国能源配置过度依赖输煤，输电比重偏低，结构失调，能源供应链非常脆弱。
统计数据显示，2013年，50%以上的煤炭用于发电，58%的铁路运力用于输煤，70%左右的煤炭通过铁路外运。华东煤炭调入地区的输煤输电比例约为48:1，“三西”(山西、陕西、蒙西)煤炭调出地区的输煤输电比例约为15:1。可见，电力就地平衡导致煤电运紧张的问题非常突出。
从根本上解决这些问题，在喻新强看来，关键在于加快转变过度依赖输煤的能源发展方式和局部就地平衡的电力发展方式，实施“一特四大”战略，构建以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网，建设大型煤电、水电、核电和可再生能源基地，“实现"煤从空中走、电送全中国"，推动能源资源在全国范围的优化配置和高效利用，可大大降低中东部煤电装机密度。”
据了解，目前我国大规模建设特高压电网的条件已经具备。近年来，先后建成“两交三直”5个世界上电压最高、容量最大、技术领先的特高压交、直流工程，一直保持安全运行，全面验证了特高压的安全性、经济性和环境友好性。“去年迎峰度夏期间，多地负荷连创历史新高，特高压大电网充分发挥优化配置资源作用，有力缓解了供需紧张矛盾。”喻新强介绍说。
同时，特高压已获得多项国家级奖项，我国已全面掌握了特高压核心技术和全套设备制造能力，实现了“中国创造”和“中国引领”。
据国家电网公司规划，到2020年将形成连接各类大型能源基地与主要负荷中心，大规模“西电东送”、“北电南送”的能源配置格局，跨区输电能力4.5亿千瓦，保证5.5亿千瓦清洁能源送出和消纳。
届时，东中部地区受入电力流达到3.5亿千瓦，每年输送电量1.9万亿千瓦时。其受入电力流分别是中东部雾霾严重的京津冀鲁、长三角地区煤电装机容量的2.69倍和2.5倍。
显然，从长远来看，发展特高压，将从根本上有助于缓解我国大气污染问题。