张国宝:特高压十年感悟,争论应从科学理性出发

作者: 能源节能  发布:2020-03-24

不经意的预言

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改革开放初期,我在国家计划委员会机械电子局工作,当时中国刚把国门打开,正是技术装备的引进热潮。那时发达国家对我们的戒心也不像现在这么大,因为我们很多技术和人家差距很大,几乎每行每业都需要引进技术。其中,输变电线路技术也是引进的重点之一, 从变压器、开关到各种断路器、避雷器都引进,而且引进了不止一家的技术、装备,像变压器有ABB的,有西门子的,开关也有好多家, 有法国、日本等很多国家的。开始时遇到很多问题,像变压器漏油, 现在看起来很简单的问题,那时候很普遍。平顶山高压开关厂研发六 氟化硫开关,还发生过爆炸。

特高压能大大提升我国电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示,一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量,相当于现有500千伏直流电网的5到6倍,而且送电距离也是后者的2到3倍,因此效率大大提高。此外,据国家电网公司测算,输送同样功率的电量,如果采用特高压线路输电可以比采用500千伏高压线路节省60%的土地资源。

那时全国电网不互联,东北、西北、华东、华中、南方几大区基 本互不相联,即便在这几大区里面,电网也不互联。当年华中电网和川渝电网是不相联的,后来建设了从三峡到万县的三万线,川渝和华中变成了同步电网就是靠三万线。比较偏远的少数民族地区就更分散了,像新疆就分了好多电网,互不相联,后来慢慢把南疆和北疆联起来,然后把乌鲁木齐和阿勒泰地区、伊犁地区联起来,这时新疆才有一个统一的电网。

在当下,无论是实体经济还是资本市场,纷纷进入寒冬。在寒冬中,政府不懈地在努力拉动经济活力和投资需求。其中,重大公共领域基础设施建设一直是政府投资的首选。在此背景下,特高压电网建设,有望大规模开展。随之,特高压发展与否问题,也成为了社会各方的讨论焦点。

改革开放初期,两大瓶颈影响经济发展:一个是交通;一个是能源,拉闸限电是普遍现象,我们急着要把电搞上去。经济的快速发展对输变电线路提出了更高的要求,要把原来分散孤立的电网联成一个大的电网,这样可以相互补充调剂。但在当时,输变电线路的建设跟不上。当时流传一句话:重发、轻供、不管用。大家对发电很重视,建电厂积极性都很高,但对输变电重视不够,而对用户侧管得更少。所以当时发电增长很快,但输变电没有能够及时跟上。

早在2004年,特高压电网构想登上历史舞台。从此,特高压技术的发展,一直与争议相伴。从最初对特高压输电安全性、经济性的质疑,到聚焦于特高压交流、直流优劣之辩,持续近十年。国家能源局原局长张国宝先生,于2014年年底(12.29日)在国家电网报上发表口述文章,再次表示支持交流特高压工程,希望大家理性争论交流特高压工程问题。

20世纪80年代,我国引进了电压等级为500千伏的输变电技术,在这之前,西北地区的最高电压等级是330千伏,多数地方是220千伏,再小就是110千伏。500千伏是改革开放后才开始引进建设的,第一条500千伏直流输电线路是葛洲坝到上海的葛沪线,从葛洲坝往华东送电。那时我在国家计委也参与了这条线路的引进建设。因为这条线路是全套引进BBC公司的技术设备。

比如能源局电力司就有人找江苏省,要他们表态反对建特高压,否则就不批,这就有点意气用事了。我知道这个情况后还把电力司的负责人叫到我办公室,问他们是否有这种事。

到了后来,西北电网的电压等级要提高到750千伏,因为330千伏不够了。那时电力部还没有撤销,电力部科技司司长张晓鲁来找我说要上750千伏,我当时就说现在要上750千伏,将来又要上1000千伏了。

改革开放初期,我在国家计划委员会机械电子局工作,当时中国刚把国门打开,正是技术装备的引进热潮。那时发达国家对我们的戒心也不像现在这么大,因为我们很多技术和人家差距很大,几乎每行每业都需要引进技术。其中,输变电线路技术也是引进的重点之一,从变压器、开关到各种的断路器、避雷器都引进,而且引进了不止一家的技术、装备。像变压器有ABB的,有西门子的;开关也有好多家,有法国的,日本的,很多国家的。

如今,我国装机容量和发电量都迅速增加,现在一个华东电网的电量也比当年全国的大好几倍,不能同日而语,从量变到质变了。由于中国的能源资源分布非常不均衡,能源主要集中在西部和北部,东部和南部无论是水力资源,还是煤炭资源都相对缺乏。西部和北部的资源如何送到东部和南部去,这是我们国家始终面临的问题,这是中国国情决定的。同时,输电线路越来越多。输电通道也是宝贵的资源,要精打细算,尽量少占输电通道。为了保证今后的供电更加稳定、可靠、安全,我们应该选择输电容量更大,长距离送电线损小的输电技术。

开始时遇到很多问题,像变压器漏油,现在看起来很简单的问题,那时候很普遍。那时平顶山高压开关厂研发六氟化硫开关,还发生过爆炸。这些事都发生过,那时国门刚打开,输变电技术和国外差距非常大。

我为什么支持特高压

那时全国电网基本不互联,东北、西北、华东、华中、南方几大区基本互不相联,即便在这几大区里面,电网也不互联。当年华中电网和川渝电网是不相联的,后来建设了从三峡到万县的“三万线”,才算把川渝和华东联起来,川渝和华中变成了同步电网就是靠“三万线”。比较偏远的少数民族地区就更分散了。像新疆就分了好多电网,互相不联,以后慢慢把南疆和北疆联起来,然后把乌鲁木齐和阿勒泰地区、伊犁地区联起来,这时新疆才成为一个统一的电网。

说起特高压,现在对国家电网公司搞特高压有些非议,成了敏感话题,包括对我们这些支持搞特高压的人也有非议。其实,第一次把特高压技术写入国家文件的,不是国家发改委,而是国务院文件《国家中长期科学和技术发展规划纲要》。

改革开放初期,两大瓶颈影响经济发展,一个是交通,一个是能源,拉闸限电那时是普遍现象,我们急着要把电搞上去。经济的快速发展对输变电线路提出了更高的要求,要把原来分散孤立的电网联成一个大的电网,这样可以相互补充调剂。但在当时,输变电线路的建设跟不上。当时流传一句话,“重发、轻供、不管用”。对发电大家很重视,建电厂积极性都很高,对输变电重视不够,而对用户侧管得更少。所以,当时发电增长很快,但输变电没有能够及时跟上。

为什么要搞这个规划?新中国成立后搞过一次科技发展规划,是在周恩来总理主持下搞的,大家认为那次规划对中国的科技发展起了很大作用,包括两弹一星等,都是在那时科技发展规划的指引下取得的成绩。所以到了新的历史阶段,我们要搞一个新的科技发展规划。这个《纲要》,据说是全国几万名科技工作者经过数年努力得到的共识,并提炼出来的。这其中就把特高压写进去了。

上世纪80年代,我国引进了电压等级为500千伏的输变电技术,在这之前,西北地区的最高电压等级是330千伏,多数地方是220千伏,再小就是110千伏。500千伏是改革开放后才开始引进建设的,第一条±500千伏直流输电线路是葛洲坝(600068,股吧)到上海的葛沪线,从葛洲坝往华东送电。那时我在计委也参与了这条线路的引进建设。因为这条线路是全套引进BBC公司(后与阿西亚公司合并成了ABB公司)的技术设备。

《纲要》中对特高压的定义就是800千伏直流和1000千伏交流,文件中把特高压列为国家要重点扶持的20项科技发展项目。严格意义上讲,无论是国家发改委也好,还是电力部门也好,都是《纲要》的执行者。所以后来有人争论直流还可以,但不应该搞交流。

到了后来,西北电网的电压等级要提高到750千伏,因为330千伏不够了。那时电力部还没有撤销,电力部科技司司长张晓鲁来找我说要上750千伏,我当时就说现在要上750千伏,将来又要上1000千伏了。如今,我国装机容量和发电量都迅速增加,现在一个华东电网的电量也比当年全国的大好几倍,不能同日而语,从量变到质变了。

还有人说《纲要》里没有说电压等级是多少,没有指出来特高压。后来我翻了一下,里边是写清楚了的,直流是800千伏,交流是1000千伏。应该说我们这些部门和企业都是贯彻科技中长期规划。假如说不应该搞特高压,那也只能说是那个文件搞错了。为什么这么说?既然说这是数万名科技工作者经过数年的努力提炼出来的,是集体智慧的结晶,难道提炼错了?不应该搞怎么写进去了?如果要责怪特高压没有经过充分论证,那首先就是国家科技中长期规划没有经过充分论证。我认为发展特高压还是多数科技工作者的共识。

由于中国的能源资源分布非常不均衡,能源主要集中在西部和北部,东部和南部无论是水力资源,还是煤炭资源都相对缺乏。西部和北部的资源如何送到东部和南部去,这是我们国家始终面临的问题,这是中国国情决定的。同时,输电线路越来越多,输电通道也是宝贵的资源,要精打细算,尽量少占输电通道。为了保证今后的供电更加稳定、可靠、安全,我们应该选择输电容量更大、长距离送电线损小的输电技术。

国家电网公司主张要发展更高电压等级,是因为随着经济发展,装机容量越来越大,输送距离越来越长。我国远距离输电一直在增加,特别是西电东送以后,今后还会增加。因为在东部沿海,除核电站外,建设大型火电和水电的机会不多,所以需要大规模远距离输电,而且现在多地受雾霾的干扰,思想也在转变,过去强调在本地建电厂的思想开始弱化了,很多地方接受从外面来的电。比如江苏,在制定新的五年规划时,考虑更多地使用外来电,而不是强调一定要在自己的地方建电厂。所以,应集中建设大型煤电基地、水电基地、核电基地,比如锡林浩特褐煤很多,完全可以建立大型煤电基地,然后通过特高压把电送出来。

我为什么支持特高压

我为什么很支持特高压,就我个人经历还有一件事情,就是二滩弃水。当时二滩水电站建成后曾是中国最大的水电站,建好后正好赶上中国经济低谷期,二滩的电没人要。我负责主持分电,但也很勉强。因为当时联结川渝的输电线路还没建,只能在四川范围内消纳,那个时候经济低迷,大家都不要。当时把二滩的电分成几档,其中一种是计划内的电,我记得好像连3毛钱都不到,两毛多一度。在这个电量以外再发的电,叫计划外电量,只有3分钱一度,当时我们说这连磨损费都不够。

既然说这是数万科技工作者经过数年的努力提炼出来的,是集体智慧的结晶,难道提炼错了,不应该搞怎么写进去了?如果要责怪特高压没有经过充分论证,那首先就是科技中长期规划没有经过充分论证。

为分电的事我到处求人,请他们帮着解决。其中我就找到了当时的电力部分管科技的副部长陆延昌,我了解到从二滩送出来的电,一条500千伏交流线路只能送90多万千瓦。我问为什么送那么少?他说这都是算出来的。怎么算的,说是根据导线发热情况计算的。我说要是这样的话,我们费了半天劲,建一条500千伏的交流线路,说多了才送100120万千瓦,这样算的话,我们得需要多少条线路啊。建设线路也不容易啊,而且到处都是输变电线路既影响观瞻,更要占用沿线的森林和土地。

说起特高压,现在对国家电网公司搞特高压有些非议,成了敏感话题,包括对我们这些支持搞特高压的人也有非议。其实,第一次把特高压技术写入国家文件的,不是国家发改委,而是国务院文件《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》(以下简称《纲要》)。为什么要搞这个规划?解放后搞过一次科技发展规划,是在周恩来总理主持下搞的,大家认为那次规划对中国的科技发展起了很大作用,包括“两弹一星”等,都是在那时科技发展规划的指引下取得的成绩。

这件事给我留下很深的印象。我们原来的500千伏交流线路的输送容量并不大,大数说就是100万千瓦左右;500千伏直流当时输送容量大约300万千瓦。如此,要想输送容量大,就只有在提高电压等级上做文章。

所以到了新的历史阶段,我们要搞一个新的科技发展规划。这个《纲要》的形成,据说是全国几万科技工作者经过数年努力得到共识,并提炼出来的。这其中就把特高压写进去了。纲要中对特高压的定义就是±800千伏直流和1000千伏交流,文件把特高压列为国家要重点扶持的20项科技发展项目之一。

关于特高压的论证

严格意义上讲,无论是发改委也好,还是电力部门也好,都是《纲要》的执行者。后来有人争论直流还可以,但不应该搞交流;还有人说《纲要》里没有说电压等级是多少,没有指出来特高压,后来我翻了一下,里边是写清楚了的,直流是±800千伏,交流是1000千伏。应该说我们这些部门和企业都是贯彻科技中长期规划。假如说不应该搞特高压,那也只能说是那个文件搞错了。为什么这么说?既然说这是数万科技工作者经过数年的努力提炼出来的,是集体智慧的结晶,难道提炼错了,不应该搞怎么写进去了?如果要责怪特高压没有经过充分论证,那首先就是科技中长期规划没有经过充分论证。我认为发展特高压还是多数科技工作者得到的共识。

国家电网公司提出发展特高压之后,我们认真地做了几次论证。

国家电网公司主张要发展更高电压等级,是因为随着经济发展,装机容量越来越大,输送距离越来越长。我国远距离输电一直在增加,特别是西电东送以后。今后还会增加,因为在东部沿海,除核电站外,建设大型火电和水电的机会不多,所以需要大规模远距离输电。而且现在多地受雾霾的干扰,思想也在转变,过去强调在本地建电厂的思想开始弱化了,很多地方接受从外面来的电。比如江苏,在制定新的五年规划时,考虑更多地使用外来电,而不是强调一定要在自己的地方建电厂。所以,应集中建设大型煤电基地、水电基地、核电基地,比如锡林浩特褐煤很多,完全可以建立大型煤电基地,然后通过特高压把电送出来。

2005年6月21日至23日,国家发改委在北戴河召开了特高压输电技术研讨会,有200多人参加,集中了全国专家的智慧,分了五六个组,这其中既有电工专家,也有电力设备专家。经过这几个组的讨论后,大部分人都赞成搞特高压,即便一些人提出了改进注意的问题,但大方向上也都赞成搞,只有6个人反对。回到北京后,反对的同志给国务院领导写信,说明他们反对搞特高压的理由。领导看到有人反对,就批示给国家发改委要认真论证。其实我们已经论证了,但领导要求论证,我们就又开会进行论证。

我为什么很支持特高压,就我个人经历还有一件事情,就是“二滩弃水”。当时二滩水电站建成后曾是中国最大的水电站,建好后正好赶上中国经济低谷期,二滩的电没人要。我负责主持分电,但也很勉强。因为当时联接川渝的输电线路还没建,只能在四川范围内消纳,那个时候经济低迷,大家都不要。当时把二滩的电分成几档,其中一种是计划内的电,我记得好像连3毛钱都不到,两毛多一度电。在这个电量以外再发的电,叫计划外电量,只有3分钱一度,当时我们说这连磨损费都不够。

2005年10月31日,召开了第二次论证会,这个会放在了国家发改委召开。会议特意通知,要邀请有不同意见的人来参加,就把对特高压持反对意见的人都通知到了,但最后只有陈望祥来了,他在会上讲了他的意见。我还问过,为什么这些同志没有来?有人说这些同志来了以后怕受你们围攻。本来开这个会是想让两种意见进行认真讨论,因此我把蒙定中的反对意见印成书面材料,发给与会者传阅。

为分电的事我到处求人,请他们帮着解决。其中我就找到了当时的电力部分管科技的副部长陆延昌,我了解到从二滩送出来的电,一条500千伏交流线路只能送90多万千瓦。我问为什么送那么少?他说这都是算出来的。怎么算的,说是根据导线发热情况计算的。我说要是这样的话,我们费了半天劲,建一条 500千伏的交流线路,说多了才送100万~120万千瓦,这样算的话,我们得需要多少条线路啊。建设线路也不容易啊,而且到处都是输变电线路既影响观瞻,更要占用沿线的森林和土地。

参会的其他人都赞成,吴敬儒同志在会上提出,建议先建淮南上海的特高压线路。国家电网公司那时提出的试验示范线路是晋东南荆门。吴敬儒的理由是华东地区缺电,而在南方一带只有淮南、淮北有煤矿,所以在这里搞坑口电厂把电送过去,有利于解决华东地区缺电的问题。

这件事给我留下很深的印象。我们原来的500千伏交流线路的输送容量并不大,大数说就是100万千瓦左右;±500千伏直流当时输送容量大约300万千瓦。如此,要想输送容量大,就只有在提高电压等级上做文章。

他讲的听起来有道理,那国家电网公司为什么要建设晋东南荆门线路呢?国家电网公司解释说这个意见很好,他们也想建淮南上海的特高压线路,但这条线路途经地方的人口密度更大,拆迁量更大,要建的话要更加紧凑,要搞同塔双回线路。而同塔双回特高压线路难度更大,第一次搞交流特高压一下子搞到同塔双回,难度更大。先搞一塔一回,这样先在晋东南荆门的线路上取得经验,以后再在这个基础上搞同塔双回。国家电网公司是从技术难度上来考虑的。两边说的都有道理。会上只有陈望祥仍持反对意见。那天中午在国家发改委食堂吃饭时,我特意和陈望祥坐在一起,想继续听听他对这个问题怎么看。但他的意见毕竟是少数。

关于特高压的论证

会后,又有人给上面写信,说没有认真听取他们的意见。我觉得我们还是听取了,只是没有采纳他们的意见。我们这些人各种运动遇到的事也都经历过,很多事情也是经验之谈。如果不留下书面东西,你讲完了,今后你说我不是这么说的,是别人理解错了,到时无据可查怎么办?所以,那次会上,发言都录音了,也让大家写出了书面意见材料,而且都签上名字。

会上只有陈望祥仍持反对意见。那天中午在发改委食堂吃饭时,我特意和陈望祥坐在一起,继续听听他对这个问题怎么看。但他的意见毕竟是少数。

那次讨论会,还请了史大桢、陆延昌等电力部的老领导,只要是在世的都请了,黄毅诚因为身体不好没来,但他写了书面意见是赞成的。其他的几位都来了,他们都表态赞成搞特高压。会议还特意请了老电力部的几任规划司司长,我记得是五任或六任。会议上绝大多数人是赞成搞特高压的,电力部的老部长也都是赞成的。这第二次会议是因为有人写信,根据领导批示我们又开了一次,实际上在北戴河就论证了,200多人开了好几天会,时间又长,参加人数又多。

国家电网公司提出发展特高压之后,我们认真地做了几次论证。2005年6月21~23日,国家发改委在北戴河召开了特高压输电技术研讨会,有 200多人参加,集中了全国专家的智慧,分了五六个组,这其中既有电工专家,也有电力设备专家。经过这几个组的讨论后,大部分人都赞成搞特高压,即便一些人提出了改进、注意的问题,但大方向上也都赞成搞,只有6个人反对。回到北京后,反对的同志给国务院领导写信,说明他们反对搞特高压的理由。领导看到有人反对,就批示给发改委要认真论证。其实我们已经论证了,但领导要求论证,我们就又开会进行论证。

争论应从科学出发

2005年10月31日,召开了第二次论证会,这个会放在了国家发改委召开。会议特意通知,要邀请有不同意见的人来参加,就把对特高压持反对意见的人都通知到了,但最后只有陈望祥来了,他在会上讲了他的意见,其他人都没来。我还问过为什么这些同志没有来?有人说这些同志来了以后怕受你们围攻。本来开这个会是想让两种意见进行认真讨论,因此,我把蒙定中的反对意见印成书面材料,发给与会者。

要说对发展特高压持不同意见的理由,事实上,理由变了很多次。最初的理由基本上是两条。

参会的其他人都赞成,吴敬儒同志在会上提出,建议先建淮南-上海的特高压线路。国家电网公司那时提出的试验示范线路是晋东南-荆门。吴敬儒的理由是华东地区缺电,而在南方一带只有淮南、淮北有煤矿,所以在这里搞坑口电厂把电送过去,有利于解决华东地区缺电的问题。他讲的听起来有道理,那国家电网公司为什么要建设晋东南-荆门线路呢?

一种是说科索沃战争,美国使用了石墨炸弹,如果建了特高压电网,将来美国使用石墨炸弹,一下子就把你的线路断掉了,可能造成更大范围内停电。为了证明这点,想得到部队的支持,专门找了军事科学院,希望军事科学院出具一份材料支持这种观点,可是军事科学院没有给出。

国家电网公司解释说这个意见很好,他们也想建淮南-上海的特高压线路,但这条线路途经地方的人口密度更大,拆迁量更大,要建的话要更加紧凑,要搞同塔双回线路。而第一次搞交流特高压一下子搞到同塔双回,难度更大。先搞一塔一回,这样先在晋东南-荆门的线路上取得经验,以后再在这个基础上搞同塔双回。国家电网公司是从技术难度上来考虑的。两边说得都有道理。

石墨炸弹的原理

会上只有陈望祥仍持反对意见。那天中午在发改委食堂吃饭时,我特意和陈望祥坐在一起,继续听听他对这个问题怎么看。但他的意见毕竟是少数。

炸弹里的石墨丝挂在电线上,使正负极短路,但这种原理不是专门针对特高压电网的,其他电压等级电网也存在这种风险。比如在科索沃战争中美国攻击的就是低压电网。

www.4136.com,会后,又有人给上面写信,说没有认真听取他们的意见。我觉得我们还是听取了,只是没有采纳他们的意见。我们这些人各种运动遇到的事也都经历过,很多事情也是经验之谈。如果不留下书面东西,你讲完了,今后你说我不是这么说的,是别人理解错了,到时无据可查,怎么办?所以,那次会上,发言都录音了,也让大家写出了书面意见材料,而且都签上名字。

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