“一帶一路 電力先行”：中阿電力絲路暢想
“一帶一路 電力先行”：中阿電力絲路暢想
基于現(xiàn)有良好的雙邊經(jīng)貿(mào)合作基礎(chǔ)，中國(guó)和阿拉伯國(guó)家有條件進(jìn)一步開展電能貿(mào)易，打造電力絲綢之路，將成為全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的第一步和重要的一步。
阿拉伯國(guó)家位于陸上和海上絲綢之路的西端，是推進(jìn)“一帶一路”建設(shè)的天然和重要合作伙伴。我國(guó)西部具有充沛的煤炭和風(fēng)光的自然稟賦，發(fā)電資源極為充沛。同時(shí)，位于西亞和北非的阿拉伯國(guó)家隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，特別是中東海灣地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，電能需求穩(wěn)步增長(zhǎng)，對(duì)清潔能源的需求緊迫。因此，中國(guó)和阿拉伯國(guó)家在能源供給與需求間具有很好的互補(bǔ)性。基于現(xiàn)有良好的雙邊經(jīng)貿(mào)合作基礎(chǔ)，中國(guó)和阿拉伯國(guó)家有條件進(jìn)一步開展電能貿(mào)易，打造電力絲綢之路，將成為全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的第一步和重要的一步。
然而，中阿的跨國(guó)互聯(lián)工程涉及國(guó)家眾多，項(xiàng)目整體規(guī)劃、協(xié)調(diào)、建設(shè)和運(yùn)維的復(fù)雜度都將成倍增長(zhǎng)，因此具有相當(dāng)挑戰(zhàn)，這就需要綜合考慮國(guó)內(nèi)和聯(lián)網(wǎng)地區(qū)國(guó)家的實(shí)際情況，盡早開展前期論證工作。
技術(shù)成熟
“一帶一路，電力先行”，電力合作是“一帶一路”戰(zhàn)略中的重要一環(huán)，電力貿(mào)易能夠發(fā)展和帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電能交易能夠共享新能源的紅利，單一的電力消耗格局在任何國(guó)家都是不可取的。
跨國(guó)輸電互聯(lián)工程通常具有距離長(zhǎng)、輸送容量大、電壓等級(jí)高等特點(diǎn)，對(duì)輸電設(shè)備的質(zhì)量、輸電工程建設(shè)的管控、輸電線路的運(yùn)維都提出了較高的要求。在過(guò)去的十年中，我國(guó)的輸電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)取得了舉世矚目的成就，特高壓交直流技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用獲得了顯著的成果和寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為更大范圍的輸電工程奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
特高壓是世界最先進(jìn)的輸電技術(shù)，輸電距離可以達(dá)到2000～5000公里乃至更遠(yuǎn)。特高壓電網(wǎng)具有更大范圍調(diào)配資源的能力，能夠?qū)崿F(xiàn)清潔能源在世界范圍互聯(lián)互通、優(yōu)化配置。由中國(guó)自主研發(fā)并具有世界領(lǐng)先水平的特高壓直流輸電技術(shù)已在中國(guó)清潔能源遠(yuǎn)距離輸送中獲得大量應(yīng)用。例如向家壩到上海的±800kV直流輸電工程，其輸電距離約2000千米。海底電纜技術(shù)是實(shí)現(xiàn)跨洲聯(lián)網(wǎng)、構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。中國(guó)最長(zhǎng)海底電纜是跨瓊州海峽的廣東與海南500KV交流聯(lián)網(wǎng)工程，采用充油絕緣技術(shù)，線路長(zhǎng)度31千米。海底電纜技術(shù)的發(fā)展方向?yàn)楦唠妷骸㈤L(zhǎng)距離、大容量。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，大功率可控硅器件制造技術(shù)的進(jìn)步、價(jià)格下降、可靠性提高，換流站可用率的提高，直流輸電技術(shù)的日益成熟，特別是在遠(yuǎn)距離輸電中，相比交流輸電技術(shù)，其占地少、輸電容量大、無(wú)需無(wú)功補(bǔ)償裝置等優(yōu)勢(shì)，使其投資更少，加之功率可控的特性，在當(dāng)即輸電網(wǎng)中應(yīng)用日益廣泛。
資源互補(bǔ)
西亞和北非的阿拉伯國(guó)家隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，特別是中東海灣地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，幾乎所有國(guó)家的用電量及發(fā)電量都將保持快速持續(xù)增長(zhǎng)，從而帶來(lái)對(duì)電力工業(yè)投資的長(zhǎng)期需求。同時(shí)，海灣國(guó)家的發(fā)電主要依賴天燃?xì)夂腿加桶l(fā)電，但是，海灣國(guó)家普遍面臨化石原料儲(chǔ)量下降而水利資源又高度匱乏的挑戰(zhàn)，因此，該地區(qū)對(duì)清潔能源的需求緊迫。
我國(guó)西部具有充沛的煤炭和風(fēng)光的自然稟賦，發(fā)電資源極為充沛。近年來(lái)新疆電源發(fā)展取得了快速增長(zhǎng)，截止2014年底新疆電源裝機(jī)突破5631萬(wàn)千瓦，位列全國(guó)第八名。2014年疆電外送風(fēng)火打捆161.75億千瓦時(shí)，其中打捆風(fēng)電28.19億千瓦時(shí)?！笆濉逼陂g仍然是新疆電源快速增長(zhǎng)期，預(yù)計(jì)2020年末新疆電網(wǎng)裝機(jī)可達(dá)18070萬(wàn)千瓦。
因此，中國(guó)和阿拉伯國(guó)家在能源供給與需求間具有很好的互補(bǔ)性，中國(guó)西部的清潔能源能夠很好地支撐阿拉伯地區(qū)快速增長(zhǎng)的電能需求。同時(shí)，沙特、科威特、巴林、阿曼、卡塔爾和阿聯(lián)酋六國(guó)已經(jīng)形成了國(guó)家間的跨國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)，這為中國(guó)與海灣地區(qū)的聯(lián)網(wǎng)提供了很好的基礎(chǔ)。
三步規(guī)劃
中國(guó)與阿拉伯國(guó)家間沒(méi)有領(lǐng)土接壤，之間橫跨南亞和西亞以及波斯灣，建立輸電網(wǎng)互聯(lián)工程面臨諸多挑戰(zhàn)，需要逐步推進(jìn)。中國(guó)和阿拉伯國(guó)家的輸電聯(lián)網(wǎng)整體工程可以通過(guò)三步走的方案推進(jìn)，第一步中國(guó)新疆和巴基斯坦聯(lián)網(wǎng)，加強(qiáng)巴基斯坦國(guó)內(nèi)網(wǎng)架建設(shè)；第二步巴基斯坦通過(guò)伊朗和海合組織國(guó)家聯(lián)網(wǎng)；第三步海合組織和北非五國(guó)聯(lián)網(wǎng)，以及北非五國(guó)和歐洲超級(jí)電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。
在基本步驟制定后，需要進(jìn)行跨國(guó)互聯(lián)工程聯(lián)輸電線路的具體選型和線路走廊，線路選型主要包括直流或交流、電壓等級(jí)、輸送容量以及架空線或電纜，走廊選擇包括線路兩端落點(diǎn)和線路走向。其中需要考慮的主要因素包括：首先，互聯(lián)工程線路的電壓等級(jí)需考慮線路兩端落點(diǎn)電網(wǎng)的電壓等級(jí)。例如，新疆電網(wǎng)主網(wǎng)架為750kV特高壓和22kV網(wǎng)架組成。海灣國(guó)家成員國(guó)每個(gè)國(guó)家的骨干網(wǎng)架的電壓等級(jí)都不相同，存在132kV、220kV、380kV和400kV；其次，不同國(guó)家電網(wǎng)頻率不完全相同，沙特阿拉伯是60Hz，其他海合國(guó)家是50Hz，中國(guó)新疆電網(wǎng)是50Hz。非同步電網(wǎng)間的互聯(lián)工程需要采用直流方案；再次，中亞到西亞，西亞到北非都要求跨海輸電工程，例如，阿拉伯半島與伊朗相隔波斯灣，與巴基斯坦相隔阿拉伯海，需要考慮海底電纜選型的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)可行性最后，結(jié)合未來(lái)各個(gè)國(guó)家電源和電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃方案以及負(fù)荷增長(zhǎng)狀況，需確定合理的輸電線路容量，確保線路在未來(lái)具有充足的輸電能力。
互聯(lián)工程的第一段以新疆西部城市為喀什起點(diǎn)，考慮到減少線路長(zhǎng)度，落點(diǎn)選為巴基斯坦國(guó)土中部城市蘇庫(kù)爾；第二段以蘇庫(kù)爾為起點(diǎn)，穿越伊朗巴基斯坦邊境，落點(diǎn)為伊朗的南部城市阿巴斯港，工程的一段和二段均選用電壓為800kV的特高壓直流架空線路；第三段由阿巴斯港橫穿霍爾木茲海峽直接到達(dá)阿聯(lián)酋alouhah地區(qū)，匯入海合國(guó)家的互聯(lián)電網(wǎng)，該段選用500kV交流海底電纜。該方案的優(yōu)勢(shì)是由于海底電纜距離較短，約為50公里，因此可以選用造價(jià)相對(duì)便宜，技術(shù)成熟度相對(duì)較高的交流線路?；ヂ?lián)工程第三步的第一段從海合國(guó)家間的400kV互聯(lián)輸電網(wǎng)的alfadhili節(jié)點(diǎn)，通過(guò)1000kV特高壓交流線路橫向穿越沙特國(guó)土，途中經(jīng)過(guò)利雅得到達(dá)西部港口城市延布。第二段，從延布開始，由于需要穿越跨度超過(guò)200公里的紅海，需建設(shè)500kV直流海底電纜線路，到達(dá)北非國(guó)家埃及。第三段為北非國(guó)家見(jiàn)的互聯(lián)工程，形成北非互聯(lián)區(qū)域電網(wǎng)，更充分利用北非的太陽(yáng)能和風(fēng)能大型發(fā)電基地的可再生能源資源。最終，通過(guò)500kV直流海底電纜穿越地中海，建設(shè)突尼斯與意大利的互聯(lián)工程，以及摩洛哥與西班牙的互聯(lián)工程，形成北非國(guó)家與歐洲超級(jí)電網(wǎng)的洲際互聯(lián)。（文?姚良忠丁茂生?王澍?許曉慧?曾平良）
（作者分別供職于中國(guó)電力科學(xué)研究院，國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司，天津大學(xué)）
原標(biāo)題:中阿電力絲路暢想
來(lái)源:能源雜志 繼電保護(hù)測(cè)試儀廠家 tradeker.cn 揚(yáng)州君昊電氣 轉(zhuǎn)載此文。
