西电东送(西部大开发标志性工程之一)

西电东送”是指把煤炭、水能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源,输送到电力紧缺的东部沿海地区。

西电东送在西部大开发的重点工程中工程量最大、投资额最多,从2001年到2010年的十年间,总投资在5265亿以上。这一工程的实施,将有利于西部能源资源优势转化为经济优势,减轻了环境和运输压力,对于合理配置资源、优化能源结构、促进中国社会经济可持续发展具有重要意义。

西电东送(西部大开发标志性工程之一)

“十三五”期间,云电外送电量突破6600亿千瓦时;截至2020年6月21日,“西电东送”电量累计突破1万亿千瓦时,截至2023年6月30日,累计送电量突破1.5万亿千瓦时。

历史沿革

建造原因

由于中国煤炭资源主要分布在西部和北部地区,水能资源主要集中在西南地区,东部地区的一次能源资源匮乏、用电负荷相对集中,能源资源与电力负荷分布的不均衡性决定了西电东送的必要性。

前期论证

20世纪80年代初,“西电东送”概念被提出,但受制于当时电网建设水平不高,电网结构比较薄弱,而且相互独立,大规模西电东送无法顺利实施。

1988年,国家能源部成立,中国开始有计划地实施跨区域联网的研究和建设工作,并牵头组织国家能源投资公司与粤桂黔滇四省,就合作开发西南三省水能资源向广东送电问题进行了首次会谈。

1991年中央和粤桂黔滇四省合资成立了中国南方电力联营公司,联合开发西南丰富的水电、火电资源,建设跨省区的联营电网。

西电东送(西部大开发标志性工程之一)

1993年,贵州天生桥至广州直流±500千伏输电工程投运,南方联营电网正式运行。

建造历程

1999年9月,十五届四中全会明确提出了实施“西部大开发”战略、“西电东送”战略。

2000年,以西电东送、西气东输、青藏铁路项目开工为标志,中国启动西部大开发战略。其中,西电东送分为北、中、南3条通道:南通道主要将云南、贵州、广西的水电和火电向广东输送;中通道主要将长江中上游干支流的水电向华中和华东输送;北通道主要将晋陕蒙宁的火电和黄河上游部分水电打捆向华北输送。同年11月8日,中国首批西电东送工程——洪家渡、引子渡、东风水电站等6项工程在乌江同时开工,标志西电东送工程正式启动。

2001年1月3日,天生桥一、二级水电站最后两台机组成功并网发电,标志着这两座大型水电站10台机组全部建成投产,天生桥一、二级水电站位于贵州省安龙县和广西壮族自治区隆林县交界处的红水河上,是国家重点工程,被称为中国“西电东送”第一站,总装机容量为252万千瓦,年发电量为134.45亿度,两座水电站总投资达200多亿元。2001年3月,九届全国人大四次会议批准了“十五”计划纲要,西电东送正式纳入中国中长期发展战略。2001年6月,天生桥—广州±500千伏直流输电工程双极投产,西电送广东的能力由原来的120万千瓦增加到300万千瓦。2001年7月1日,龙滩水电站正式开工,龙滩水电站工程是国家实施西部大开发和“西电东送”的重要标志性工程。2001年12月15日引子渡水电站建成投产。

2002年6月,天生桥—广东第三回500千伏交流输变电工程(包括新建广西百色开关站、南宁变电站,扩建天生桥换流站和广西玉林变电站、广东茂名变电站等工程)建成投产,西电送广东形成“三交一直”新格局,整体送电能力由300万千瓦增加到超过370万千瓦。2002年底,国务院批准了新的三峡工程分电方案:三峡电站供电区域为湖北、河南、湖南、江西、上海、江苏、浙江、安徽、广东八省一市,西电东送中部通道建立。

西电东送(西部大开发标志性工程之一)

2003年开始,中部通道的三峡水电工程通过±500千伏龙政直流开始向华东送电。2003年6月贵州—广东500千伏交流双回输变电工程(包括新建广西河池变电站、贺州变电站,扩建广西柳州变电站、广东罗洞变电站等工程)建成投产,增加向广东送电能力150万千瓦,同时建成投产广西平果、河池可控串补工程,增加输电能力50万千瓦,西电送广东总规模突破500万千瓦。

2004年6月三峡—广东±500千伏直流输电工程双极投产,增加向广东送电能力300万千瓦。2004年9月,贵州—广东±500千伏直流输电工程双极投产,增加向广东送电能力300万千瓦。2004年西电东送新开工项目总投资300多亿元,总装机规模800多万千瓦,500千伏输电线路3500多公里,2004年西电东送南通道向广东增加送电能力600万千瓦,加上以前已形成的送电能力,到2004年底向广东的输电通道送电能力达到1150万千瓦以上,提前一年完成“十五”确定的向广东送电1000万千瓦的能力。

2005年,南方电网公司加大了全网资源优化配置的力度,全年完成西电东送电量535亿千瓦时,同比增长27.7%,天广四回投产后,西电东送通道输电能力超过了1200万千瓦。2006年起,陕北的神木、府谷火电厂向华北送电,北部通道的送端开始向西北能源基地扩围。

2006年11月26日,金沙江首个“西电东送”骨干电源点、当时中国第三大水电站——四川向家坝水电站正式开工。

2007年,南方电网公司加大了全网资源优化配置的力度,快速平衡电力余缺,灵活配置电力资源,全年完成西电东送电量863亿千瓦时,同比增长27.9%。2007年,贵广二回±500kV直流输电线路投运,“西电东送”南通道共形成“六交四直”1650万千瓦的输电能力;中通道总输送能力达到1450万千瓦;北通道总输送能力达到1650万千瓦,“西电东送”总输送能力已经达到4750万千瓦。

2008年8月22日,兰州东至银川东750千伏输变电工程正式竣工,该工程是中国首批750千伏电网建设项目。

2009年1月6日,中国第一条特高压输电工程——晋东南-南阳-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程正式投入运行,标志着中国电力输送技术达到世界领先水平。2009年,总装机容量1820万千瓦的三峡水电站已全部建成。

2010年,向家坝-上海±800千伏特高压直流工程建成投产,输送容量为640万千瓦。

西电东送在西部开发三大标志性工程中,西电东送投资最大,工程量最大,从2001年到2010年,西电东送项目的总投资在5265亿以上(不包括三峡电站)。

 

线路概况

“西电东送”是“西部大开发”的标志性工程,“十五”期间,“西电东送”形成北、中、南三路送电线路。

北部通道

将黄河上中游水电和山西、内蒙古坑口火电厂的电能送往京津唐地区。

中部通道

将三峡和金沙江干支流水电送往华东地区。

南部通道

将贵州乌江、云南澜沧江和广西、云南、贵州交界处的南盘江、北盘江、红水河的水电以及云南、贵州两省坑口火电厂的电能开发出来输送到广东。

功能意义

实现资源优化配置

西电东送不仅改善了广东的电源结构,而且有利于提高电网安全性和运行质量,特别是进入新世纪以来,珠江三角洲地区出于转变经济发展方式的需要,强烈需要构建一个开放、多元、清洁、安全、经济的能源保障体系。

推动区域协调发展

西电东送有效促进了西部地区把能源资源的优势转变为经济优势,实现了资源优化配置,对于促进西部大开发战略实施、推动区域协调发展、保障南方地区电力供应,发挥了重要作用。

促进生态环境的改善

中国的水电开发程度约为10%-18%(前者按电量算、后者按装机算),远低于世界平均22%的水平和发达国家50%-100%的水平,水电是清洁能源,积极开发水电将有利于中国生态环境的改善。

主要影响

利益分配问题

西电东送利润分配格局总体呈现“购电方得大头、西部电力企业得中头、西电输出省区得小头”的整体态势。西部地区为西电东送付出很高综合代价,自身电力紧张以及对投资环境产生影响,为了优先保障东部协议用电,西部企业可能出现“拉闸限电”以保障东部优先用电。同时由于电网企业垄断电力上网权、下网权、调度权,以及上网发电企业的处罚权,资源地有关方面少有话语权,电力压价上网问题突出,水电价格尤显过低,资源地电力资源优势不能合理转化为经济优势,西电东送中一大块利益流向了企业,而未能有效造福资源地人民。

交易机制问题

由于电网企业垄断电力统购权、配售权和结算权,使电力市场中两个最主要的主体即发电企业(生产者)和电力用户(消费者)被隔离,供求信息和价格信号等不能及时相互有效传递,未能让市场机制发挥作用,电价水平及上下游产品比价关系被扭曲,东部大量购买廉价“西电”同时,西部资源地省内电力销售价格远远高于东部售价,影响资源地有关方面西电东送的积极性。

市场监管问题

由于电网企业在电力规划、投资、价格、市场准入等方面有极大影响力,对电力市场具有排它性控制力,使政府有关市场监管者对其监管很难到位,从而使资源地人民期待公平享受西电东送利益的信心日益削弱,对电力改革能否继续有效进行提出质疑,对西电东送的发展前景存在担忧。

生态环境问题

西电东送虽然能够减少东部二氧化硫和二氧化碳排放,但是作为电力输出省的西电东送相关省区需要多排放二氧化硫和二氧化碳,造成环境破坏。西电东送造成西部相关地区煤炭资源开采排放增多,产生的废水、废渣、废气对水资源造成污染,大气污染加剧,温室效应增强,地质灾害频发。同时在水电站方面,由于水坝库区淹没,导致天然森林、草地、野生动植物栖息地丧失,物种数量减少和上游集水区环境退化,水生动植物多样性丧失,水体自净能力减弱,水质下降,以及水污染加重、土地盐碱化等。

社会矛盾问题

西电东送水电资源开发过程中移民投资比较少,造成大量移民丧失基本生活基础,严重威胁到西部地区社会稳定问题。

问题审计

2014年6月,国家审计署公布了西电东送21个输变电项目审计结果,国家电网下属六个省市区各类公司套取建设资金私设“小金库”总金额达到13.8亿,共有陕西、湖北、湖南、宁夏、甘肃、北京六省市区公司被查出小金库问题,其中陕西送变电工程公司1.1932亿元因审计手段有限无法查清去向,而湖北省送变电工程公司送电三分公司竟多次分批销毁“小金库”会计资料。

重点工程

昆柳龙柔性直流工程

昆柳龙直流工程为国家西电东送重点工程,2018年3月29日由国家发改委核准批复建设,输送容量800万千瓦,总投资242.49亿元。该工程线路全长1452公里,起于昆北换流站,途经云南、贵州、广西、广东四省区,落点在广西柳北换流站和广东龙门换流站。2020年6月29日,位于云南和四川交界处的乌东德水电站正式投产发电,总投资约1200亿元,总装机1020万千瓦,年均发电量389.1亿千瓦时。2020年12月27日,由南方电网投建的乌东德电站送电广东广西特高压多端柔性直流示范工程(下称昆柳龙直流工程),正式启动投产送电,较计划提前半年。昆柳龙直流工程是中国首个特高压多端直流示范工程,也是目前全球首个特高压柔性直流工程,以及全球电压等级最高、输送容量最大的多端混合直流工程。昆柳龙直流工程采用了±800千伏特高压三端混合直流系统,昆柳龙直流工程创造了19项电力技术的世界第一,主要设备自主化率100%,研发的柔性直流关键芯片(IGBT)成功应用到工程中,打破了国外少数厂家的垄断。

云南至广州±800千伏特高压直流输电工程

云南至广州±800千伏特高压直流输电工程是世界第一条特高压直流输电工程。2009年6月30日,由南方电网超高压输电公司建设的云南至广州±800千伏特高压直流输电工程实现单极投产,2010年6月18日实现双极竣工投产。工程西起云南楚雄,东至广东广州,输电距离1373千米,额定电压±800千伏,额定容量500万千瓦,每天可将云南澜沧江、金沙江流域清洁水电近1.2亿度送至粤港澳大湾区中心。该工程是世界第一条特高压直流输电工程,创造37项世界第一,并荣获国家优质工程金奖。

白鹤滩-江苏±800千伏特高压直流输电线路工程

白鹤滩—江苏±800千伏特高压直流输电线路工程(以下简称“白江线工程”)起于四川省白鹤滩换流站,止于江苏省虞城换流站,途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏五省市,线路全长2087公里。其中,重庆境内线路总长331公里。2021年12月5日,跨江导线上最后一个附件安装完成,国家西电东送重点工程白鹤滩—江苏±800千伏特高压直流输电线路工程(重庆段)跨越长江。2022年5月27日,白鹤滩-江苏±800千伏特高压直流输电线路工程参数试验顺利完成,白江工程正式具备带电运行条件。该工程每年外送清洁水电312亿千瓦时,减少发电用煤1400万吨,减排二氧化碳2542万吨,是贯彻国家“西电东送”战略部署、落实“碳达峰、碳中和”行动的重点项目之一。

向家坝水电站

向家坝水电站位于四川省宜宾市和云南省水富市交界,装机容量640万千瓦,排名世界第十一,首批机组于2012年11月投产发电。截至2021年9月27日,装机规模排名中国第五、世界第十一位的金沙江向家坝水电站累计发电量突破3000亿千瓦时,相当于减少标煤消耗9045万吨,减排二氧化碳24840万吨。2023年10月6日,实现蓄满目标,标志着金沙江下游梯级水库全部实现年度蓄满目标。

1000千伏潇江线

1000千伏潇江线是国家电网服务“西电东送”能源战略、保障西部水电消纳、满足中东部地区绿色发展需求的重大输电线路,每年可减少标煤消耗约1600万吨,减少二氧化碳排放约4000万吨,可助力实现“碳达峰、碳中和”目标,为华中地区的绿色经济发展提供强大支撑。2022年12月8日,国网湖南超高压输电公司通过多项高科技手段解决带电作业的“三高”(电压高、铁塔高、难度高)难题,顺利完成特高压1000千伏潇江线首次带电“外科手术”。

500千伏换山甲线

500千伏换山甲线是贵州电网省内‘西电东送’南部通道重要工程,是全省‘三横两联一中心’的重要组成部分,2022年12月27日18时50分该线顺利完成带电调试,进入试运行阶段。

金沙江上游清洁能源基地

金沙江上游清洁能源基地是国家“十四五”重点建设的九大清洁能源基地之一,规划总装机容量近6000万千瓦,主要建设内容包括金沙江上游川青段、川藏段、川滇段水电和沿江配套风光电。2023年11月11日,中国目前在建装机容量最大的水电站金沙江旭龙水电站正式进行大江截流。

榆社-晋中1000千伏变电站500千伏线路工程

山西榆社—晋中1000千伏变电站500千伏线路工程是山西境内西电东送通道优化调整系列工程之一,榆社—晋中1000千伏变电站500千伏线路工程起于500千伏榆社开闭站,止于1000千伏晋中特高压变电站,包括扩建500千伏榆社开闭站,新建线路171千米,新建铁塔207基,是连接山西中部和南部电网的关键站,是重要的电源汇集点。2023年5月23日,山西榆社—晋中1000千伏变电站500千伏线路工程投运,标志着山西向京津冀地区输送电能在500千伏通道的基础上新增了特高压电网通道,对提升区域能源安全保障水平和能源供给质量具有重要意义。

华电梨园水电工程

华电梨园水电工程于2007年8月筹建,2016年8月全部机组投产发电,电站总装机容量240万千瓦。是国务院批准的《金沙江中游河段水电规划报告》中规划的“一库八级”的第三级电站,属国家大(Ι)型水电站,是国家“十一五”期间规划的重点工程之一,也是国家“西电东送”的骨干电源之一。2023年7月31日,中国华电云南金沙江中游梨园水电站工程竣工验收会议在昆明顺利召开,验收组委会一致认为,梨园水电站按照批准的设计方案、规模全部建成,已实现工程发电、防洪等功能,正式通过验收。这标志着梨园水电站将成为金沙江干流、云南省第一个通过工程竣工验收的大型水电站,同时也是中国华电第一个通过工程竣工验收的大型水电站。

华电梨园水电工程截至2023年7月31日已连续安全运行3145天,累计发电约777亿千瓦时。电站秉承创建精品工程理念,建成金沙江干流上第一座面板堆石坝,多年来坝体渗流量稳定在10L/s以下,防渗性能优良,为同类坝型最优。核准概算总投资195亿元,执行概算节约超过10%,经济指标优良,先后获得国家优质工程奖、中国土木工程詹天佑奖、中国电力优质工程奖、国家一级安全生产达标企业等荣誉。

青豫特高压工程

青海—河南±800千伏特高压直流工程起于青海海南州,止于河南驻马店市,途经青海、甘肃、陕西、河南等4省,线路全长1587公里。青豫特高压工程是也是中国“西电东送”的重要输电通道。同时,此工程是完全靠清洁能源自身互补能力独立供电,是第一条专为清洁能源外送而建设的特高压通道,是中国发展运用特高压输电技术推动新能源大规模开发利用的一次重大创新。青海—河南±800千伏特高压直流输电工程是一条专为清洁能源外送建设的特高压通道,最大输送功率800万千瓦,途经青海、甘肃、陕西、河南4省。2020年7月15日,“青豫直流”工程双极低端系统先行带电投运,以±400千伏电压等级向中原地区送电。2020年12月1日,特高压豫南换流变电站完成全部11项调试,极Ⅱ双换流器不带线路开路试验电压达到800千伏,首次实现满电压运行,历经168小时试运行后,于12月30日21时16分正式投运。2023年9月22日持续至10月3日,完成第三次年检。

白浙特高压工程

白鹤滩—浙江工程是国家“西电东送”战略的重大基础性工程,起于四川省凉山州白鹤滩换流站,止于浙江省杭州市浙北换流站,途经四川、重庆、湖北、安徽、浙江等5省(市),额定输电容量800万千瓦,线路全长2121公里,总投资299亿元。2021年10月,白浙特高压工程开工建设,额定输送容量800万千瓦,并新建白鹤滩(二期)、浙北两座换流站。2022年11月,工程全线贯通,通过跨区域连接能源产出地和消耗地,实现全国电力供需平衡。2022年12月30日,国家电网白鹤滩—浙江±800千伏特高压直流工程竣工投产。2023年6月23日,在浙江杭州,国家电网±800千伏钱塘江换流站双极高端系统顺利完成试运行。至此,中国“西电东送”重点工程——白鹤滩-浙江±800千伏特高压直流工程正式全容量投产。

建设成果

截至2021年11月,“西电东送”两条直流大通道已累计外送宁夏电量突破5000亿千瓦时。

截止2022年11月,“西电东送”特高压工程累计向浙江输电突破5000亿千瓦时,浙江现有溪洛渡左岸—浙江金华±800千伏特高压直流输电工程、灵州—绍兴±800千伏特高压直流输电工程两条“西电东送”特高压工程,分别将来自西南和西北的清洁能源送入浙江。

截至2022年12月4日零时,宁夏“西电东送”累计外送电量达到6002亿千瓦时,突破6000亿千瓦时大关。 

2022年12月27日18时50分,贵州兴仁换流站至独山500千伏线路工程顺利完成带电调试,进入试运行阶段。

截至2023年1月,宁夏“西电东送”累计外送电量达6085亿千瓦时,为宁夏当地创造各类经济效益超1300亿元,增加就业岗位5万多个。

截至2023年3月21日,昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电工程已安全运行1272天,日输送电量最高达2.4亿千瓦时。

截至2023年6月底,中国“西电东送”输电能力已超过3亿千瓦,其中跨省跨区直流通道度夏期间最大输电能力可达1.8亿千瓦,较去年同期提升约1750万千瓦。

截至2023年11月2日,“西电东送”大动脉±800千伏灵绍特高压直流输电工程(宁夏灵武—浙江绍兴)累计输送电量突破3000亿千瓦时,可为400万户普通家庭提供50年用电需求。

社会评价

中国南方电网公司党组书记、董事长袁懋振认为:“西电东送有效促进了西部地区把能源资源的优势转变为经济优势,实现了资源优化配置,对于促进西部大开发战略实施、推动区域协调发展、保障南方地区电力供应,发挥了重要作用。”

全国政协人口资源环境委员会副主任、原国务院体改办副主任、国家电监会副主席邵秉仁认为:“西电东送本身对于东西部来说,都有利益。”

原国家电力公司党组成员周小谦认为:“1999年提出的“西电东送”战略是完全正确的。“西电东送”实现了全国范围的资源优化配置,为中东部地区经济社会快速发展和环境保护提供了重要电力支撑;同时,“西电东送”推动了西部地区能源、资源的开发,拉动了当地经济、社会的大发展,真正让西部潜在的资源优势转化成了现实的经济优势。”

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