王野平1，2，雷樹華1，馬曉茜2
1．中國南方電網有限責任公司，廣州510640
2．華南理工大學電力學院，廣州510900
摘 要：在論述西電東送的重要意義基礎上，從電力體制改革和跨區互聯電網建立兩個方面分析了西電東送的可行性，基于南方電網的特殊性，討論了西電東送對電網發展和安全性的影響，提出了南方電網的分階段發展目標。
關鍵詞：西電東送；南方電網；發展目標
1 前言
西電東送是基于我國能源資源、環境承受能力、經濟發展水平在東西部區域分布上的非均衡性而提出的。2002年底，在經過長時間的醞釀和論證后，中國電力體制出臺了重大的改革措施，成立了包括中國南方電網公司在內的11家新組建（改組）電力公司，為西電東送提供了有利的條件。以下充分論述西電東送的意義和可行性，并分析可能出現的一些技術問題，為有關部門決策提供參考。
2 西電東送的重要意義
我國各地區能源資源分布、電源結構和經濟發展不平衡。可開發和建設的能源呈北煤西水分布，負荷中心主要集中在東部沿海和南部地區。煤炭資源三分之二集中在晉西、陜西、蒙西地區，可開發的水力資源三分之二分布在西南、西北地區。而經濟發達、能源需求相對較大的東部和南部地區煤炭僅占一成，可開發的水電資源僅占兩成。近年來，上海、江蘇、浙江和廣東沿海地區以及京津唐地區經濟發展很快，但這些地區可供開發和建設的電源點不是很多，加上環保的要求，這些地區日益增長的電力需求今后主要靠跨區送電來解決。
我國東西時差大，南北溫差大，不同地區用電峰谷不同。如果把不同地區用電高峰在時間上錯開，通過跨區聯網對現有電力資源重新配置，解決資源和用電負荷的不均衡，所釋放出的潛力將是非常大的。我國水資源豐富，不同流域間的豐枯水季節不同，若使豐水期水電多發電不棄水，枯水期火電多發電跟得上，保持均衡供電，就需要在不同流域間進行調配，合理分布水電、火電資源，通過跨區聯網加以實現。區域電網間有很大的互補性，通過實現跨區域電網互聯，獲取聯網效益。上述分析說明西電東送、北電南調是我國的主要能源流向。
西電東送大致可分為三條通道，南通道由南方電網公司負責，北通道、中通道由國家電網公司負責。南方電網是西電東送的主要載體。截至2003年6月底，南方跨省（區）電網累計上網電量1 217億千瓦時，西電送廣東電量589億千瓦時，送廣西電量269億千瓦時，送云南、貴州電量275億千瓦時。目前，西電送廣東能力達到530萬千瓦。
3 電力體制改革為西電東送創造了良好的體制環境
電力是國民經濟和社會發展的重要基礎能源。我國對電力管理體制的改革從未中斷，從1978年以來的25年里，有四個事件值得關注：一是1985年開始允許地方、外商、私人等多種投資主體進入發電領域，實行“多家辦電”，為以后發電側的競爭培育了市場競爭主體；二是 1997年1月國家電力公司的成立，拉開了我國電力工業市場化的序幕，“政企分開”逐步在電力行業開始實施；三是2001年8月，西電東送的主要受端廣東省在全國率先實行了“廠網分開”，原廣東省屬發電機組和西電一起成為廣東電力市場的獨立競爭主體；四是2002年3月，國務院正式批準了《電力體制改革方案》，10月宣布成立中國電力監管委員會，12月29日中國電力新組建（改組）的11家公司在北京人民大會堂正式宣告掛牌。
這次電力體制改革的主要內容，首先是實現“廠網分開”，將國家電力公司管理的電力資產按照發電和電網兩類業務進行劃分。在發電環節引入競爭機制，按照現代企業制度要求，將國家電力公司管理的發電資產直接改組或重組為規模大致相當的5個全國性的獨立發電公司，逐步實行“競價上網”，開展公平競爭。電網環節分別設立國家電網公司和中國南方電網有限責任公司。國家電網公司下設華北、東北、華東、華中和西北5個區域電網公司，區域內的省網公司將成為區域電網公司的子公司或分公司。
這次改革的核心是打破壟斷、引入競爭，發揮市場在資源配置中的基礎性作用，構筑一個有利于競爭的市場平臺。隨著5大發電公司在全國競爭布局的形成和區域電網公司的建立，區域電力市場內的競爭必將充分進行。改革不僅在破除電力市場“省間壁壘”方面提供了體制保障，也為西電東送創造了良好的體制環境。
4 跨區互聯電網為西電東送提供了條件
網絡性是電力工業重要的自然屬性，發展大電網是電力工業發展的基本規律。電網互聯是當今世界電力發展的總趨勢，電力發展水平越高，電網規模就越大。當前世界上的大電網有三種類型：一種是統一電力系統，就是統一規劃和建設，統一調度和運行的電力系統。像前蘇聯電網，它是世界上最大的統一電網，如果算上與其同步聯網的東歐各國電網，電網總裝機容量高達 4．6億千瓦。二是聯合電力系統，指協調規劃，并按合同或協議調度的電力系統。世界上最大的聯合電力系統在北美，美國與加拿大之間形成以交流電網為主的四個同步聯合電網，總裝機容量達 8．15億千瓦。三是互聯電網，即大電網之間、國家之間以少量聯結點同步互聯。如歐洲電網，西歐大陸14國與中歐4國同步聯網，與英國、東歐、北歐之間用直流聯網。
黨的十五屆五中全會通過的《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十個五年計劃的建議》中明確：“電力建設要立足當前，著眼長遠，調整電源結構，加強電網建設，推進全國聯網。”全國聯網是電力發展的重要目標，是優化電力結構實現全國范圍內能源資源優化配置的重要手段，是建立全國統一、開放競爭、規范有序的電力市場的基礎。
隨著三峽送電、西電東送和全國聯網工程的實施，我國跨區電網的建設步伐加快，目前已初具規模，今后幾年還將加快發展。根據全國電網發展規劃，跨區電網近期建設的目標是以三峽電站為核心，向東、西、南、北四個方向輻射，形成以北、中、南三大送電通道為主體，南北網間多點互聯，縱向通道聯系較為緊密的全國互聯電網格局。根據有關部署，“十五”期間，“西電東送”工程將重點建設云貴及廣西向廣東送電700萬千瓦的“兩交一直”輸電通道；三峽至華東第二條直流以及三峽至重慶的交流輸電通道；蒙西電源基地向京津唐送電通道，同時規劃建設西北電網向華北送電的輸電通道。南北互供工程將建設東北－華北、華東－福建、華中－華北、山東－華北、西北－華中、山東－華東、三峽－廣東等7項聯網工程，預計到“十五”期末，除西藏、新疆、海南、臺灣外，基本實現全國聯網。2005年區域電網間電力交換能力將達到1 500萬千瓦， 2010年將達到3 000萬千瓦。屆時跨區電網的結構顯著加強，將形成堅強的全國互聯電網。跨區電網的建設為西電東送、跨區電力交換和更大范圍地優化配置資源創造了良好的條件，為西電東送提供了更為寬廣的舞臺。
5 西電東送南通道已形成國內最大的交直流并聯運行電網
西電東送南通道電網覆蓋五省（區），東西跨度近2 000公里，已形成國內第一個遠距離、大容量、超高壓、交直流并聯運行的大電網。云南、貴州電網經天生橋通過天廣四條500千伏交流線路和一條±500千伏直流線路與廣西、廣東電網相連。廣東電網已形成500千伏環網，并向東西北三個方向延伸，主網結構堅強，穩定水平較高；廣西電網已形成500千伏四邊形環網結構，是西電東送的重要支撐；云南電網形成以昆明、滇東為中心的500千伏“日”字形主網架；貴州電網已形成500千伏“日”字形主干環網結構；海南電網目前還未與主網相連，是一個220千伏海島電網。至2002年底，南方電網500千伏輸電線路總長8 790公里，變電容量3 550萬千伏安； 220千伏輸電線路總長22 560公里，變電容量6 485萬千伏安。電網科技含量高，主網架堅強，聯系緊密，省網之間互為備用，增強了各省網抵御事故的能力，對香港、澳門電網的安全穩定起到了積極的作用。
南方電網網內擁有水、煤、核、抽水蓄能、油、氣、風力等多種電源。2002年底總裝機容量6 388萬千瓦，其中廣東、廣西、云南、貴州、海南分別為3 590、745、915、710、180 萬千瓦。電源結構上，廣東、海南以火電為主，云南、廣西水電比重較大，貴州火電裝機略大于水電。今年，南方電網統調（不含海南）最高負荷為3 851萬千瓦，其中西電東送受端廣東電網統調最高負荷為2 531萬千瓦。
6 西電東送對電網發展與安全提出新的課題
南方電網與其他區域電網相比有其特殊性，主要表現在六個方面：一是網內負荷分布和資源分布極不平衡，東部受端電網負荷密度大，對西部電源和省間輸電通道依賴性強；二是實施遠距離、大容量的西電東送，每條輸電通道長度在1 000公里左右，經常接近極限運行；三是交直流并聯運行；四是采用了直流電觸發、可控串補等國際先進技術， 電網科技含量較高；五是電網與港、澳相連，電網安全有其特殊重要的政治意義；六是網內擁有水、煤、核、抽水蓄能、油、氣、風力等多種電源，核電、火電等電廠大容量機組多。南方電網與美國東部電網有一定的相似之處，而網架結構相對比較薄弱，這些情況使得南方電網的安全穩定問題很復雜，駕馭難度大。美國東部時間8月14日下午4時許，美國東北部和加拿大部分地區發生了大面積停電事故。雖然美加這次事故的確切原因還未查明，但從這次事故擴大和恢復過程來看，美國在電網建設和運行管理中存在一些問題，有著深刻的教訓，如電網缺乏統一有效的管理機制，電網二次系統和安全措施不夠全面，事故應急預案準備不充分，對事故的應急手段不靈敏、不配套、不協調，故障未能有效隔離，電網建設不適應負荷增長的需要等。
這次事故對南方電網具有非常深刻的警示作用。說明南方電網在技術、管理等方面還存在一些亟待解決的問題，比如電網結構不完善，廣東電網建設欠賬較多，部分地區“卡脖子” 問題比較嚴重，重點城市容載比低，設備老化嚴重；電網發生多次低頻振蕩問題，危及電網安全；無功配置不合理，西電東送主通道在廣西境內無功支撐明顯不足；對直流運行、可控串補等先進技術掌握不夠深入，一旦發生直流雙極閉鎖對系統安全影響大；電網二次系統薄弱；電源分布不合理，系統備用容量和機組調峰能力不足；廠網分開后，與發電企業的安全管理關系還需要進一步理順。這些問題對電網安全穩定構成了較大威脅，必須采取措施，切實加以解決。
這次事故充分說明三個方面問題，一是電網安全穩定對于保證社會的安全穩定和國民經濟的發展至關重要，電網屬于關系國家安全和國民經濟命脈的特殊行業，保證電網安全的責任重于泰山，不能有絲毫的麻痹和松懈；二是要切實強化對電網的統一調度、統一指揮，才能在事故情況下迅速做出反應，及時處理事故；三是電源規劃建設應服從電網規劃，兩者應協調、配套發展，才能保證電網結構的合理，滿足用戶不斷增長的電力需求。
7 西電東送南通道分階段發展目標
按照南方五省（區）全面建設小康社會的經濟發展規劃，初步確定南方電網的分階段發展目標，把南方電網建設成為統一開放，結構合理，技術先進，安全可靠的現代化大電網。
第一階段，到2005年，電網主網架形成“六交三直”九條大通道，西電送廣東容量達到1 088萬千瓦，實現與海南聯網，啟動調峰調頻電源建設項目。五省（區）電源裝機容量達到 7 700萬千瓦，全社會用電量達到3 600億千瓦時。各省（區）電網改善和優化網架結構，解決電網供電“卡脖子”問題。
第二階段，2006年到2010年，新建西部至廣東負荷中心的直流輸電通道1到2回、交流輸電通道2到4回，西電送廣東容量在“十五”的基礎上新增600～1 000萬千瓦，建成廣東省“十大重點工程”中能源建設項目的配套電網。根據電網的需要，投產必要容量的應急調峰電源。五省（區）電源裝機容量達到11 600萬千瓦，全社會用電量達到5 200億千瓦時。各省（區）電網與負荷、電源同步發展，形成結構合理的骨干網架。
第三階段，2011年到2020年，結合西部能源資源特別是瀾滄江、烏江、金沙江、怒江等流域水電資源的開發，建設小灣、糯扎渡、景洪、構皮灘等水電站電力送出工程。擴大南方電網與國內周邊電網的聯網規模，進一步推進南方電網與東南亞聯網工作，建成東西貫通、南北互聯的大電網，以適應全面建設小康社會的要求。
8 結束語
南方電網公司作為西電東送的主要組織者和實施者，要把西電東送作為南方電網發展的重要組成因素和內在推動力。同時，南方電網的發展也將推動西電東送事業的發展，二者相輔相成互為促進。在西電東送和南方電網的發展進程中還有許多問題有待解決。
參考文獻
［1］王永干．中國電力工業體制改革歷程［M］．北京：中國科學技術出版社，2001
［2］李超．2002：廣東經濟形式分析與預測［M］．廣州：廣東人民出版社，2002
［3］沙亦強．變革剛剛開始［J］．中國電力企業管理，2003，（157）：29－31
［4］李彥夢．重視電力供求促進電網發展［J］．中國電力企業管理，2003，（157）： 16－17
［5］張永平，焦連偉，陳壽孫．電力市場阻塞管理綜述［J］．電網技術，2003，27（8）： 1－8
