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“一帶一路 電力先行”:中阿電力絲路暢想

發布時間:2015-10-26 作者: 來源:

基于現有良好的雙邊經貿合作基礎,中國和阿拉伯國家有條件進一步開展電能貿易,打造電力絲綢之路,將成為全球能源互聯網戰略的第一步和重要的一步。

  
  阿拉伯國家位于陸上和海上絲綢之路的西端,是推進“一帶一路”建設的天然和重要合作伙伴。我國西部具有充沛的煤炭和風光的自然稟賦,發電資源極為充沛。同時,位于西亞和北非的阿拉伯國家隨著經濟的增長,特別是中東海灣地區經濟發達,電能需求穩步增長,對清潔能源的需求緊迫。因此,中國和阿拉伯國家在能源供給與需求間具有很好的互補性?;诂F有良好的雙邊經貿合作基礎,中國和阿拉伯國家有條件進一步開展電能貿易,打造電力絲綢之路,將成為全球能源互聯網戰略的第一步和重要的一步。
  
  然而,中阿的跨國互聯工程涉及國家眾多,項目整體規劃、協調、建設和運維的復雜度都將成倍增長,因此具有相當挑戰,這就需要綜合考慮國內和聯網地區國家的實際情況,盡早開展前期論證工作。
  
  技術成熟
  
  “一帶一路,電力先行”,電力合作是“一帶一路”戰略中的重要一環,電力貿易能夠發展和帶動經濟發展,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家都是不可取的。
  
  跨國輸電互聯工程通常具有距離長、輸送容量大、電壓等級高等特點,對輸電設備的質量、輸電工程建設的管控、輸電線路的運維都提出了較高的要求。在過去的十年中,我國的輸電網建設已經取得了舉世矚目的成就,特高壓交直流技術的研發和應用獲得了顯著的成果和寶貴的經驗,為更大范圍的輸電工程奠定了技術基礎。
  
  特高壓是世界最先進的輸電技術,輸電距離可以達到2000~5000公里乃至更遠。特高壓電網具有更大范圍調配資源的能力,能夠實現清潔能源在世界范圍互聯互通、優化配置。由中國自主研發并具有世界領先水平的特高壓直流輸電技術已在中國清潔能源遠距離輸送中獲得大量應用。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。海底電纜技術是實現跨洲聯網、構建全球能源互聯網必不可少的關鍵技術之一。中國最長海底電纜是跨瓊州海峽的廣東與海南500KV交流聯網工程,采用充油絕緣技術,線路長度31千米。海底電纜技術的發展方向為高電壓、長距離、大容量。隨著電力電子技術的發展,大功率可控硅器件制造技術的進步、價格下降、可靠性提高,換流站可用率的提高,直流輸電技術的日益成熟,特別是在遠距離輸電中,相比交流輸電技術,其占地少、輸電容量大、無需無功補償裝置等優勢,使其投資更少,加之功率可控的特性,在當即輸電網中應用日益廣泛。
  
  資源互補
  
  西亞和北非的阿拉伯國家隨著經濟的增長,特別是中東海灣地區經濟發達地區,幾乎所有國家的用電量及發電量都將保持快速持續增長,從而帶來對電力工業投資的長期需求。同時,海灣國家的發電主要依賴天燃氣和燃油發電,但是,海灣國家普遍面臨化石原料儲量下降而水利資源又高度匱乏的挑戰,因此,該地區對清潔能源的需求緊迫。
  
  我國西部具有充沛的煤炭和風光的自然稟賦,發電資源極為充沛。近年來新疆電源發展取得了快速增長,截止2014年底新疆電源裝機突破5631萬千瓦,位列全國第八名。2014年疆電外送風火打捆161.75億千瓦時,其中打捆風電28.19億千瓦時?!笆濉逼陂g仍然是新疆電源快速增長期,預計2020年末新疆電網裝機可達18070萬千瓦。
  
  因此,中國和阿拉伯國家在能源供給與需求間具有很好的互補性,中國西部的清潔能源能夠很好地支撐阿拉伯地區快速增長的電能需求。同時,沙特、科威特、巴林、阿曼、卡塔爾和阿聯酋六國已經形成了國家間的跨國互聯電網,這為中國與海灣地區的聯網提供了很好的基礎。
  
  三步規劃
  
  中國與阿拉伯國家間沒有領土接壤,之間橫跨南亞和西亞以及波斯灣,建立輸電網互聯工程面臨諸多挑戰,需要逐步推進。中國和阿拉伯國家的輸電聯網整體工程可以通過三步走的方案推進,第一步中國新疆和巴基斯坦聯網,加強巴基斯坦國內網架建設;第二步巴基斯坦通過伊朗和海合組織國家聯網;第三步海合組織和北非五國聯網,以及北非五國和歐洲超級電網聯網。
  
  在基本步驟制定后,需要進行跨國互聯工程聯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、輸送容量以及架空線或電纜,走廊選擇包括線路兩端落點和線路走向。其中需要考慮的主要因素包括:首先,互聯工程線路的電壓等級需考慮線路兩端落點電網的電壓等級。例如,新疆電網主網架為750kV特高壓和22kV網架組成。海灣國家成員國每個國家的骨干網架的電壓等級都不相同,存在132kV、220kV、380kV和400kV;其次,不同國家電網頻率不完全相同,沙特阿拉伯是60Hz,其他海合國家是50Hz,中國新疆電網是50Hz。非同步電網間的互聯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和經濟可行性最后,結合未來各個國家電源和電網建設的規劃方案以及負荷增長狀況,需確定合理的輸電線路容量,確保線路在未來具有充足的輸電能力。
  
  互聯工程的第一段以新疆西部城市為喀什起點,考慮到減少線路長度,落點選為巴基斯坦國土中部城市蘇庫爾;第二段以蘇庫爾為起點,穿越伊朗巴基斯坦邊境,落點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阿聯酋alouhah地區,匯入海合國家的互聯電網,該段選用500kV交流海底電纜。該方案的優勢是由于海底電纜距離較短,約為50公里,因此可以選用造價相對便宜,技術成熟度相對較高的交流線路?;ヂ摴こ痰谌降牡谝欢螐暮:蠂议g的400kV互聯輸電網的alfadhili節點,通過1000kV特高壓交流線路橫向穿越沙特國土,途中經過利雅得到達西部港口城市延布。第二段,從延布開始,由于需要穿越跨度超過200公里的紅海,需建設500kV直流海底電纜線路,到達北非國家埃及。第三段為北非國家見的互聯工程,形成北非互聯區域電網,更充分利用北非的太陽能和風能大型發電基地的可再生能源資源。最終,通過500kV直流海底電纜穿越地中海,建設突尼斯與意大利的互聯工程,以及摩洛哥與西班牙的互聯工程,形成北非國家與歐洲超級電網的洲際互聯。

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