第三運煤通道與特高壓電網，孰優孰劣?——輸煤與輸電的綜合比較
發布時間：2007-11-06資訊**：山東省經貿委
字型：大中小
中國投資協會能源研究中心副理事長資深電力專家陳望祥
據中國能源網2023年8月6**道：煤炭是我國一次能源消費的主體，約佔2／3的比重。但我國煤炭生產和消費存在嚴重的地區不平衡，全國約2／3的煤炭資源分布在北方的「三西」地區，而2／3以上的能源需求集中在華東、華南和華中地區。
為解決這一問題，長期以來我國採取的是「北煤南運」的方針，即將「三西」地區的煤炭主要通過鐵路運至北方港口、再經海運送達南方的電廠使用。
根據國家***組織鐵道部、交通部、國投、大唐、神華、華能等共同開展的「北煤外運系統研究」的**和規劃，「三西」地區煤炭產量2023年為11．5億噸、2023年為15．2億噸：北、中、南三大通路煤炭運量2023年為8．4億噸、2023年為10．86億噸。為滿足「三西」地區的煤炭外運需求，在承擔主要運輸任務的北通路上，一方面要對既有的兩大運煤通道(即大秦線和朔黃線)實施擴能改造，另-方面需新建運煤第三通道。
國家電網公司領導近兩年提出了「建設以特高壓為重點各級電網協調發展」的「戰略」，國家電網公司領導提出的設想，就是變輸煤為輸電的方案。單從發揮功能的角度來看，二者同為滿足2023年我國華東、華南和華中地區電力需求，同為解決約2億噸煤炭的運輸問題，相互之間具有可替代性。那在二者之間如何抉擇，就需要從投資造價、線路走廊、運輸成本、能量消耗、環境保護、綜合利用、安全保障和社會效益等方面進行科學的比較和論證。
一、投資造價
幾家有意參與第三通道建設的企業各自所提出的建設方案不盡相同。以國家開發投資公司提出的方案為例，線路西起銀川，東下曹妃甸港，全長1319公里，按2023年煤炭下水量達到1億噸考慮，鐵路投資375．4億元，港口投資70．6億元，機車、車輛購置費約190億元，合計總投資636億元。據有關專家估計，在此基礎上再追加280～300億元投資(包括鐵路、港口擴能和機車、車輛購置)，即可使煤炭下水能力提高到2億噸／年(最高運量可達到2．5億噸／年)。
其合計總投資在900-1000億元，基本不會超過千億元的水平。若採取「北煤外運系統研究」所推薦的從集寧到曹妃甸線路，由於鐵路里程縮短至740公里，則投資更省。
國家電網公司尚未提出經過科學論證的「特高壓國家電網」規劃和可行性研究報告，僅據國家電網公司領導文章，2023年前總投資需4060億元。據某研究院領導文章，1000千伏交流特高壓線路輸送距離為2000公里時，採用2回線路(中間設4個開關站)，投資240億元，輸電容量1000萬千瓦，即一回輸送500萬千瓦(相當於年輸送1000萬噸煤炭)，投資120億元，每公里綜合投資600萬元。實際上，隨著輸送距離的增加，線路的輸送容量會下降，，據專家估計，即使在增加補償裝置及增設變電站的情況下，其實際輸送容量也只能達到600-800萬千瓦，即一回輸送300-400萬千瓦。
若將北方煤炭就地轉化為電，使用1000千伏的交流特高壓線路將容量達1億千瓦的電力輸送到華東、華中、華南各省市(相當於年消耗2．0～2．3億噸煤炭)，如按每回輸送容量500萬千瓦計算，則需要20回，相應的投資需20個120億元，即2400元；如按每回輸送容量300～400萬千瓦計算，則需要25～34回，相應的投資需25～34個120億元，即3000～4080億元。
由此看來，一條年運量2億噸的鐵路與20～34回1000千伏交流特高壓線路所發揮的能源配置和排程功能相當，但前者的投資不足1000億元，後者的投資則達2400～4080億元，投資規模的差距巨大。
二、線路走廊
鐵路雙線正線路基面寬度一般為：路堤式11．1公尺，路塹式10．7公尺。第三通道按雙線、過載、電氣化鐵路設計，線路本身寬度可按雙線正線路基面寬度考慮，取11．1公尺。
沿線鐵路車站、車輛段、機務段等徵用土地面積與鐵路全線徵用土地面積基本相當。因此，鐵路線路和車站徵用土地，平均寬度應為20～22公尺左右。
1000千伏交流特高壓線路走廊寬度，北戴河會議上有專家提出為100公尺，某研究院領導提出為81～97公尺。若以每回線路走廊寬度採用90公尺計算，20～34回1000幹伏線路走廊寬度合計為1800～3060公尺，若採用同塔二回節省走廊寬度，也需要900～1530公尺。
因此，為滿足年運送2．0億噸煤炭或相當電力的目標，一條運煤第三通道與20～34回1000千伏交流特高壓線路的占地平均寬度之比為1：
90-153(單回)或1：45-77(雙回)。此外，第三通道將長途穿越我國北方的草原、沙漠和戈壁，80％以上是人煙稀少地區：1000千伏交流特高壓線路則
不然，80％以上將穿過華北、華中和華東的眾多城鎮等人口密集地區並多次跨越大江大河。
三、運輸成本
鐵路運輸成本以既有的大秦線作為參考。目前，大秦線煤炭運輸基價為：基價1(9.
3元/噸)+基價2(0.0751元/噸.公里)×運價公里，加上徵收鐵路建設**(0.
033元/噸.公里)和電氣化附加費(0.012元/噸.
公里)，大秦線煤炭鐵路運費合計為87．6元／噸；運費之外的雜費合計約37元／噸左右，大秦線煤炭鐵路運雜費合計為125元／噸左右。港雜費約25～27元／噸，海運費約45～50元／噸，合計煤炭運費195～205元／噸。折合到每一千瓦小時電力所需費用，約為0．08～0．1元。
1000千伏交流特高壓的運輸成本，尚未見到國家電網公司的計算資料，只在一次匯報中提到以兩地上網電價之差作為輸電費用，約為每千瓦小時6分錢。而實際上，目前三峽到上海、天生橋到廣州的直流輸電費用，為每千瓦小時8分到一毛錢，這與煤炭鐵路運輸的折合成本基本相當。
但是，鐵路具有規模經濟的特點，其一條線的運量即可達到2．0～2．3億噸／年，通過提高運力、改善經營，降低運輸成本還有很大潛力；而將2．0～2．3億噸的煤炭就地轉化為輸電容量約1億千瓦的電力，並用1000千伏特高壓線路輸送到華東、華中、華南各省市，無論如何-回是不夠的，需要20-34回左右的線路，其輸電成本隨造價增加而增加，且特高壓線路輸電成本無多少潛力可挖。所以，遠距離輸電的成本必將高於輸煤成本。
四、能量消耗
2023年大秦線年運量達2億噸，實際總耗電量約20．86億千瓦小時，即每運1噸煤需耗電10．43千瓦小時。而一回1000千伏交流特高壓線路，其線路損失按5％計算，每年輸送電量按225～250億千瓦小時計算，其每年的輸電損失將達11．25～12．5億千瓦小時。
可見，一回相當於年輸送1000萬噸煤炭的1000千伏交流特高壓線路的能量損耗，已經是一條運量2．0～2．3億噸／年的鐵路能源消耗量的1／2，而20-34回1000千伏交流特高壓線路的能量損耗，則相當於輸送當量煤炭鐵路能量消耗的10-20倍。
五、環境汙染
國家電網公司領導提出：「煤炭長距離運輸，不但運力瓶頸問題難以解決，資源浪費、環境汙染問題也十分突出」，國網公司系統某研究院提出「特高壓輸電是環境友好型技術」。
業內專家曾研究特高壓交流輸電所產生的工頻電場對人體的影響，按我國對500千伏以下輸電工程環保標準規定，鄰近民房的地面電場強度不大於4千伏／公尺。據此計算，1000千伏交流特高壓線路走廊寬度，只需要100公尺或81-97公尺就能滿足要求。而-些專家、院士已經提醒：
國外對人身感受電場強度限度已規定為1千伏／公尺，超過1千伏／公尺認為不符合環境保護要求。有些國家如美國、義大利等認為1000千伏交流特高壓產生的工頻電場，不能達到這個要求，已經放棄研究特高壓輸電技術。而我國仍沿用過去500千伏以下電壓輸電的環保標準是否適當值得研究。
國家電網公司認為，遠距離送電可以減少華東、華中、華南等地區s02和c02的排放量，減輕該地區的環保壓力。但是在「三西」建設火電廠，同樣要增加寧夏、內蒙、山西的s02和c02的排放量，同樣要加重這些地區巨大的環境壓力。
所以，特高壓輸電網不僅不是「環境友好型技術」，甚至可能造成較嚴重的環境汙染和影響。相比之下，修建第三通道對環境的影響，要比特高壓國家電網對環境的影響小得多。
六、安全保障
國家電網公司領導在《加快建設堅強國家電網，促進我國經濟可持續發展》一文中提出：「電網越堅強，覆蓋範圍越廣，越有利於能源優化配置的規模和效率」。
首先要研究什麼是堅強的國家電網?建設「特高壓國家電網，實現能源資源優化配置」是不是電網建設的根本目標和任務?國際、國內的業內專家都知道：
保證電源和電網安全穩定執行是電網建設的第一任務。美國、加拿大、俄羅斯、日本、義大利、西班牙等國家從上世紀七十年代就開始研究特高壓輸電技術，歷經四十餘年至今，僅有俄羅斯和日本各建設有一條特高壓交流輸電工程，且長期降壓執行。近三四十年歐洲、北美等地發生的十幾次大面積停電事件的教訓是，交流電壓等級越高，覆蓋範圍越大，越存在巨大安全隱患，聯絡緊密的特高壓交流電網某一區域性甚至某一部件發生破壞，就會將事故迅速擴大至更大範圍。
不僅在戰時，而且在平時，電網很容易遭遇
颱風、暴雨、雷擊、冰凌、霧閃、軍事破壞等天災人禍，會將事故迅速蔓延擴大。因此，要保證電網安全執行，必須在規劃、設計、建設、執行中研究電網結構，要按「分層分割槽」原則實行三道保護。迄今為止，沒有哪乙個國家要建設特高壓國家電網，電力專家們提出未來的電網結構的發展方向是：
直流遠送，網間穩控，優化結構，加強區域受端電網。國家電網公司領導提出建設「特高壓國家電網」的目標是實行能源資源優化配置，而將保證電網安全的目標置之不顧，這是捨本求末的戰略。
建設「特高壓國家電網」無論是「六縱四橫」也好，一縱幾橫也好，將各大區域電網緊密連線起來，能否保證電網安全執行，並沒有經過充分論證，而盲目將華北、華中、華東等區域電網用特高壓緊密聯結起來，將隱埋著巨大的安全隱患。在現代戰爭中，首先被打擊的目標是電網，科索沃戰爭就是例子；在平時，天災人禍也會頻繁發生，用特高壓緊密相連的國家電網將禍害不斷，「特高壓電網」能成為「堅強國家電網」嗎?與之形成鮮明對照的是，遍布全國的鐵路網，經過國際、國內百餘年的執行經驗證明，無論在戰時或平時，當遭遇天災人禍時能迅速搶修恢復執行。
實踐證明：它是炸不斷、打不爛的鋼鐵運輸線。
七、綜合利用
鐵路運輸是能發揮最大綜合利用效益的運輸系統，平時可供民用，戰時又能軍用；既能運貨，又能運客。第三通道雖主要作為煤炭運輸線路，但亦可同時運輸其他品類的貨物，並且能夠起到為大秦線分流的作用，從而完善北通路的路網結構，提高整個北通路煤炭運輸網路的可靠性。而特高壓國家電網只能單一輸送電力，即使能起到水火互濟、削峰填谷、事故備用等效果，但這種作用主要應由區域電網來擔任，而不需要由特高壓國家電網宋擔任。
至於建設「特高壓國家電網」可以形成全國統一電力市場，這種說法也屬無稽，因為並不需要投入巨資，又沒有安全保證，通過隱埋巨大隱患的「特高壓國家電網」去建立電力交易量不可知的所謂全國統一電力市場，而建立區域間少量的、適當的相互支援和交易並不需要「特高壓國家電網」。
八、社會效益
俗話說，「火車一響，**萬兩」，鐵路運輸的社會效益是顯而易見的。「北煤外運系統研究」指出，如果將北通路煤炭運輸成本降低1／4，則可以推動華東、華中、華南gdp增長1～2％。而「特高壓國家電網」**路建設過程中將遭遇到地方**和百姓的阻力，在執行過程中不僅會增加輸電成本，提高電價，更重要的是很容易發生意想不到的事故，-旦出現全國性大
面積停電的重大事故，將破壞社會安全穩定，其經濟損失也無法估計。
綜上所述，建設一條運力達到2．0～2．3億噸／年的運煤第三通道，可以代替建設約20～34回1000千伏交流特高壓線路。兩相比較，建設「特高壓國家電網」的投資至少是第三通道的2．4倍，甚至達到4倍以上；線路走廊的占地寬度約為第三通道的45～77倍(雙回)或90～153倍(單回)；由於線路多，特高壓電網的輸電成本將大於第三通道的輸煤成本；特高壓電網的能量消耗是第三通道的10～20倍。而且，特高壓電網會造成嚴重的環境汙染，存在巨大的安全隱患，一旦發生事故，將會造成嚴重的經濟損失，此外，其本身的綜合利用程度低，社會效益微薄。
因此，相比於特高壓國家電網，建設運煤第三通道顯然是實現我國能源資源配置和排程的更優選擇。希望有關**主管部門在進行投資決策時充分考慮到這一點。
第三章通道
一填空1如果按性質來分類，雜訊可以分為 脈衝雜訊 窄帶雜訊 和 起伏雜訊 2.狹義的通道是指按各種傳輸媒介，可分為 有線通道和無線通道 3.電磁波的傳播方式主要分為 地波 天波和視線傳播 三種。4.多徑傳播是指 發射點出發的訊號經過多條路徑到達接收端 5.通道容量定義為 通道無差錯傳輸時的最大平均資...
91324運煤横川起底施工三結合討論
會議地點 隊會議室會議時間 2010.01.25 會議內容 91324運煤横川起底施工 參加人員 牛海峰郭建國張寧寧郎秀峰王建國 參加人員發言 牛海峰 91318運煤横川為矩形斷面，採用錨網梁聯合支護，為了91318綜採工作面二次供電出架工程順利進行，根據生產技術部安排，我隊將在91324運煤横川內...
第三章煤儲層三相介質與三元結構系統
第三章煤儲層組成及孔裂隙結構特徵 成煤有機質在煤化作用的泥炭化 成岩 變質各個階段均會產生大量的烴類物質，特別是氣態烴，除部分逸散 運移到圍岩外，還有一部分儲存在煤層本身內，所以煤層又是儲氣層，簡稱為煤儲層。煤儲層在壓力作用下具有兩個方面的特徵 1 具有容納氣體的能力 2 具有允許氣體流動的能力。第...