畅谈能源“十四五” “东部”“西部”两大电网方案再现

全球能源互联网发展合作组织发布的研究报告提出，到2035年将现有7大同步电网互联形成“西部送端”和“东部受端”两大同步电网，但并未提出建成全国同步电网规划。

日前，全球能源互联网发展合作组织对外发布《新发展理念的中国能源变革转型研究》和《中国“十四五”电力发展规划研究》。两份研究报告提出，“十四五”期间，我国应加快特高压交流同步电网建设，其中，东部应加快形成“三华”（华东、华中、华北）特高压同步电网，西部应加快构建川渝特高压交流主网架；2035年，通过建设同步互联工程，将我国现有西北、西南、云南、南网受端、华东、东北、华北-华中7大同步电网互联形成东部、西部两大同步电网；2050年，进一步加强东部、西部同步电网主网架。

值得一提的是，东部电网建设将以“三华”同步电网为核心，西部电网建设将以川渝特高压交流主网架为开端。事实上，早在2015年，国家电网公司就提出了“到2020年，华北、华中、华东、东北、西北等交流同步电网将互联整合为东部、西部两大电网，到2025年东、西部电网通过同步互联工程形成一个同步电网”的发展计划。换言之，上述两份研究报告仍建议构建东部、西部两大电网，并大幅推后了时间节点，但并未提出进一步形成“全国一张同步网”的想法。

两份研究报告指出，我国由于电力管理体制分割、缺乏统一规划、输电技术水平局限等原因，形成了基于行政区划、网间联系薄弱、资源配置能力不强的多个同步电网格局。特别是特高压“强直弱交”问题突出，特高压交流发展严重滞后，电网长期处于从超高压向特高压的过渡期，跨区电网联系薄弱，对大负荷、大波动、大事故的承载能力严重不足，存在很大安全隐患；同时严重制约已建直流发挥作用，极大影响西部和北部清洁能源开发，致使弃水、弃风、弃光问题更加突出。目前，由于华北、华中电网受入能力限制，哈密南-郑州、酒泉-湖南直流输送功率被限制在540万、550万千瓦以内，输送能力闲置30%以上。为满足西部大规模清洁能源送出、东部大规模区外电力送入的需要，必须建设东部、西部特高压同步电网，增强安全性和稳定性，保障多回路大直流送得出、落得下、用得上。

其中，西部交流同步电网包括西南电网、西北电网和南方送端（云南）电网，覆盖西南大型水电基地和西北大型风电、太阳能发电等新能源基地。构建西部电网能够统筹考虑西部清洁能源基地开发布局，推进送端电网互联互通，实现风光水火多类型能源资源时空差异互补、统一调节，平抑间歇性新能源岀力波动，提高清洁能源和外送通道利用效率。东部交流同步电网包括华北电网、华东电网、华中电网、东北电网和南方受端电网，即是将过去东北-华北-华中“长链式”结构优化为华北-华中-华东“团状”结构，以便充分发挥互联电网强有力的紧急功率支援能力，增强抗风险、抗扰动能力，实现西部清洁能源大规模安全受入与高效消纳，提高电网整体安全稳定水平。

为此，两份研究报告提出“加快特高压骨干网架建设”：“十三五”末全国建成“十二交十六直”特高压工程，形成华北、华东两个特高压交流电网，华北与华中通过特高压交流联网，“十四五”期间建成白鹤滩水电送出、陕北-武汉、雅中-江西、金上-湖北等特高压直流输电工程，满足西部电源基地送出；东部加快形成“三华”特高压同步电网，西部加快形成川渝特高压交流主网架。2035年前后形成东部、西部两个同步电网，建成珠三角特高压交流环网，与“三华”电网通过特高压交流联网，形成东部同步电网；建设西南特高压交流环网，与西北电网通过特高压交流联网，形成西部同步电网。2050年进一步加强东部、西部电网内部特高压交流网架建设，提高电网供电能力；加强东部、西部电网之间直流联网通道建设，扩大西电东送规模，满足东部负荷中心用电需要。

具体到“十四五”期间，两份研究报告建议，应重点加快特高压骨干通道建设，统筹推进能源基地外送特高压直流通道和特高压交流主网架建设，提升通道利用效率和跨区跨省电力交换能力，提高电网安全运行水平和抵御严重故障的能力。

其中，在特高压直流通道建设方面，两份研究报告提出要“推进落实我国新时代西部大开发新格局”：新建7个西北、西南能源基地电力外送特高压直流工程，总输电容量5600万千瓦。其中，依托西北大型风光能源基地开发外送，建设陕北榆林-湖北武汉、甘肃-山东、新疆-重庆3个特高压直流输电工程，总输送容量达到2400万千瓦；依托西南大型水电基地开发外送，新建四川雅中-江西南昌、白鹤滩-江苏、白鹤滩-浙江、金上-湖北4个特高压直流输电工程，总输送容量达到3200万千瓦。到2025年，我国特高压直流工程达到23回，总输送容量达到1.8亿千瓦。

在加快特高压交流同步电网建设方面，一是东部要加快形成“三华”特高压同步电网。两份研究报告提出，华东、华中电网直流落点密集，随着直流馈入规模的不断提高，安全稳定风险进一步加剧。2025年，华东电网馈入直流将达到13回，总输电容量8580万千瓦，占最大负荷比重约27%；华中电网馈入直流达到6回，总输电容量4800万千瓦，占最大负荷比重约23%。电网一旦发生交流故障，极易引发多回直流同时换相失败和直流闭锁，导致大量功率损失，带来严重频率稳定问题，存在大面积停电风险，亟需通过加强区域互联，提高电网安全性和抵御严重故障的能力。

在此背景下，两份研究报告建议，2025年“三华”应建成“五横四纵”特高压交流主网架，大幅提升电网安全稳定水平：华北优化完善特高压交流主网架，加强山西、蒙西电源基地“南送”通道，建成晋中-晋东南、胜利-张北、济南-枣庄特高压交流通道；华中建成“日”字形特高压交流环网，覆盖南阳、驻马店、荆门、武汉、长沙和南昌等负荷中心；华北-华中建成晋东南-南阳、菏泽-驻马店2个特高压交流通道；华北-华东建成枣庄-徐州-南京、临沂-连云港-泰州2个特高压交流通道；华中-华东建成驻马店-淮南、武汉-皖南、南昌-浙西3个特高压交流通道。

二是西部要加快构建川渝特高压交流主网架。两份研究报告显示，“十三五”以来，成渝城市群一体化发展提速，带动电力需求快速增长，增速比全国平均增速高1-2个百分点，预计2025年川渝电网最大负荷将达到1亿千瓦。为满足川渝地区快速增长的用电需求，实现川西水电大范围优化配置，亟需构建川渝坚强网络平台。因此，2025年，川渝应形成“两横一环网”特高压交流主网架。北横：建成阿坝-成都东双回特高压交流线路，汇集大渡河上游双江口、巴拉、金川等水电外送。南横：建设甘孜-天府南双回特高压交流线路，汇集雅砻江中游两河口等水电外送。成渝环网：围绕成都、重庆负荷中心，形成成都东-铜梁-重庆-天府南-成都东特高压交流环网，大幅提升川渝电网输电能力和供电可靠性。