天堑变通途:长江电力“特高压通道”跟踪报告

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长江电力是全球最大的水电上市公司,所属的六座水电站梯次分布于金沙江下游至长江上游,构成了世界上最大的清洁能源走廊。

中国水电在西南,长江电力拥有的六座水电站中,有四座在四川攀枝花到宜宾段的金沙江下游,水电生产和供给能力极强。矛盾在于电力需求最旺的是中国东南沿海发达地区,比如粤港澳大湾区,长三角经济带。

电力从用途上是无差别化的特殊商品,车不能载,舟不可运。长电的水电站与终端用户的距离烦恼正如宋词所云:我住长江头,君住长江尾。日日思君不见君,共饮长江水。最麻烦的是终端用户对用电有个极苛刻的要求:呼之即来,挥之即去。

特高压,它是电力长距离、快速度传输的最优解。是长江电力这样的大水电不可或缺的西电东送支撑。我在《风生水起澜沧江:华能水电研报》这篇文章中,专门让出大篇幅文字介绍华水“云电外送”的几条特高压情况。

水电投资者如果忽略了对特高压通道的研究,约等于你在高考语文时漏写了作文。特高压对水电有那么重要吗?没有特高压,你生产出来再多的电力运不出大山。有了它,不但能畅通无阻的运出“商品”,还能有机会在需求旺盛的发达地区卖个好价钱。

这一篇文章我们来跟踪了解一下长江电力的特高压通道情况。

乌东德水电站,位于云南省禄劝县和四川省会东县交界的金沙江干流上,是中国第四、世界第七大水电站。总装机容量1020万千瓦,约等于中国核电或中国广核的10台百万千瓦核电站。截止2023年12月,乌东德水电站累计发电量1230.87亿度。是国家“西电东送”重大工程,位于长江电力六大水电站中的第一梯级电站。该电站发售电主要供广东、广西两省。是粤港澳大湾区经济发展的电力保供主力军之一。

昆柳龙直流:是乌东德电站送两广的±800千伏特特高压线路。全长1452公里,自云南跨云、贵、桂、粤四省。在世界上首次采用了“常规特高压直流”与“柔性特高压直流”混合输电技术,是一张主要设备自主化率100%的中国名片,名附其实的柔性直流输电的“港珠澳大桥”。

白鹤滩水电站长江电力第二梯级电站,位于四川省宁南县和云南省巧家县交界处的金沙江上。白鹤滩水电站总装机容量1600万千瓦,年均发电量约630亿度,水库正常蓄水位高程825米,总库容206.27亿立方米,是全球第二大水电站,规模仅次于三峡水电站。2022年该电站全部机组投产发电,截止2023年10月,累计发电量突破1000亿度。

白鹤滩水电站左右两岸分别装有8台100万千瓦水电机组,首次全部采用全国产百万千瓦水轮机组,每台机组每小时发电量高达一百万度,7毫秒闪送四千里外的中国华东地区。该电站是“西电东送”的骨干电源点。

为白鹤滩水电站提供电力输送的特高压有两条:分别是白江线和白浙线。

白鹤滩-江苏±800千伏特高压直流输电工程起于电站左岸,横跨川、渝、鄂、皖、苏五省,全长2080公里。该工程为常规直流与柔性直流混合技术,既有特高压输电大容量、远距离、低损耗的特点,又有柔性直流输电控制灵活、系统支撑能力强的优势。输电能力高达800万千瓦。

白鹤滩-浙江±800千伏特直流输电线路工程线路全长2121公里,起点于白鹤滩右岸电站,途经川、渝、鄂、皖、浙五省,受端位于杭州市临平区浙北换流站,国网浙江电力在杭嘉湖平原新建配套电网工程,确保来自白鹤滩的清洁水电受得进、落得下、送得出。

溪洛渡水电站,位于四川省雷波县与云南省永善县接壤的金沙江下游河段。是长江电力在乌东德和白鹤滩之下的第三个梯级电站。总装机容量1386万千瓦,总库容126.7亿立方米,位居中国第三、世界第四大水电站。该电站发电主送浙江和广东,并兼顾四川、云南两省用电。

溪洛渡—浙江±800千伏特高压直流输电工程,简称溪浙工程,位于电站左岸,途经四川、贵州、湖南、江西、止于浙江金华。

溪洛渡-广东±500千伏同塔双回直流输电工程,简称溪洛渡工直流工程,发端右岸,工程起于云南昭通,途经贵州、广西、止于广东从化换流站,双回全长2X1251公里,输电容量640万千瓦,可满足广州市负荷高峰近一半的用电需求。溪洛渡直流与华能水电的糯扎渡直流合称“两渡直流工程”,是南方电网西电东送的重要通道。

向家坝水电站,位于四川宜宾市和云南水富市交界的金沙江峡谷出口处。是长江电力第四梯级电站,也是金沙江大水电基地的最后一级水电站。总装机容量775万千瓦,在世界前12大水电站中排名第11位。其发电主供中国经济中心上海市。

向家坝—上海±800千伏特高压直流输电工程输送容量大,送电距离远,承担着金沙江下游大型水电基地的送出任务,起于四川宜宾复龙换流站,止于上海奉贤换流站。途经四川、重庆、湖北、湖南、安徽、浙江、江苏、上海等8省市,四次跨越长江。

长江电力位于长江上游的两座水电站分别是三峡和葛洲坝水电站。

三峡水电站,位于长江西陵峡中段中国湖北省宜昌市三斗坪,是世界上第一大水电站,兼具防洪、发电、航运、水资源利用等重要功能,电站总装机容量为2250万千瓦。三峡工程所发的电力主要售华中电网的湖北省、河南省、湖南省、江西省、重庆市,华东电网的上海市、江苏省、浙江省、安徽省,以及南方电网的广东省。

三峡电站共有5条专用超高压直流输电线路,它们的首端换流站分别是葛洲坝换流站、龙泉换流站、江陵换流站、宜都换流站、团林换流站。

特高压简述

电压按等级可以分为低压、高压、超高压和特高压几种。其中低压通常是220V和380V,也就是家里插线板用的和电梯等特种设备同时配备的电压。高压指的是电压等级在10KV-220KV,城市高压电缆一般是地下传输,野外一般是铁塔传输。超高压范围在330KV-750KV之间,通常是水力火力发电等输送的电压。而特高压指的是±1000Kv及以上交流和±800Kv及以上的直流输电构成特高压,特高压一般用在西电东输等超远距离输送的电压渠道。

特高压的输电模式按照使用场景的不同可以分为直流输电和交流输电。直流输电是指只能点对点输送,中间不可落点,输送功率大,距离远,适合远距离输电。交流输电指中间可落点构成电网,输电容量大、覆盖范围广,线路中有串联,呈网络结构,可以兼具输电和组网功能,适用近距离输电。因为在特高压中大概800公里以内都是交流电更划算的,超过800公里直流电更便宜,所以距离近时候都是用交流去传输,一旦横跨省等超远距离,直流传输更经济划算和安全。

特高压本身具有输电容量大、输电距离远、能耗低、占地少,经济性明显等特点,尤其输电距离长是其最大的特点。由于我国电力资源与负荷不均,我国80%以上的能源资源分布在西部和北部;70%以上的电力消费集中在东部和中部,供需距离约800-3000km,由于资源丰富区经济较落后,人口也比较稀少,产生的电量在那些地区无法完全消纳,且电力资源不易存储,如果没有办法强力输送出去,资源就会浪费。但面对这样大规模长距离的输电,如果用超高压等级输送线路损耗、系统稳定和短路电流问题就会非常严重,所以要采用特高压输电来解决这样的问题。

特高压这么好的东西,在欧美国家却一直停滞不前,这和他们的政治体制有一定关系。比如美国是联邦制国家,总统无法强制各州的经济行为,只能协商。七嘴八舌,往往难以步调一致。欧洲其他国家情况类似。我国国情有别,再加上贫油少气,资源分布不均,所以特高压技术是非常匹配我们这样的大国的,于是中国就在特高压方面从全球的“落后生”迅速成为了“尖子生”。

葛洲坝电站位于中国湖北省宜昌市境内的长江三峡末端河段上,是长江干流上修建的第一座大型水电工程。电站总装机容量273.5万千瓦。葛洲坝和三峡水电站相隔仅38公里,两站均在湖北省宜昌市境内,又因三峡是世界第一大水电站,宜昌被称为世界“水电之都”。

葛洲坝水电站输出的电能并入了华中电网,并通过500千伏直流输电线路向1000公里外的大上海输电120万千瓦,成为了最早的西电东输的关键性工程。

长江电力在投资者眼中生意模式清晰简单易懂。稳定如债券,股息胜债券,并因大水电的特性带有一定的成长性而附赠了一份大概率的看涨期权。

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