特高壓作為重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程,大大提升了我國電網(wǎng)的輸送能力。我國的地形特征決定了各地區(qū)資源稟賦的差異,中西部能源資源豐富,而東部沿海則是主要能源消耗區(qū)域。特高壓則是西部電力能源向東部地區(qū)轉(zhuǎn)移的重要橋梁。“十三五”規(guī)劃以來來隨著我國經(jīng)濟向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型,近兩年更是受新冠疫情影響,經(jīng)濟增速加速下行,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)則是托底經(jīng)濟的重要抓手,而特高壓項目則承載著重要的任務(wù)。
“十四五”規(guī)劃綱要提出,建設(shè)雅礱江流域、松遼、冀北、黃河幾字彎、金沙江上游等九大陸上清潔能源基地和五大海上風電基地。以九大陸上清潔能源基地為代表,“十四五”期間,新能源重點開發(fā)地區(qū)包括新疆、云貴、藏東南、青海、甘肅、蒙西、東北等地區(qū),距東部負荷中心長達1000-3000公里。實現(xiàn)長距離能源外送,作為電力“快遞”的特高壓直流扮演著重要角色。
鋼芯鋁絞為特高壓電力傳輸?shù)氖走x材料,國內(nèi)特高壓項目建設(shè)的提速將為鋁消費提供一定增長。
1 我國特高壓建設(shè)現(xiàn)狀
2006年8月第一條特高壓項目晉東南-南陽-荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程開工建設(shè)以來,我國特高壓工程項目經(jīng)歷了三輪大發(fā)展。第一輪是2011年至2013年,規(guī)劃建設(shè)“三橫三縱”特高壓骨干網(wǎng)架和13項直流輸電工程,形成大規(guī)模“西電東送”“北電南送”格局;第二輪是2014至2016年,國家能源局提出加快推進大氣污染防治行動計劃12條重點輸電通道的建設(shè),推進9條特高壓線路建設(shè);第三輪是2018年至2020年,作為“新基建”投資托底經(jīng)濟,特高壓迎來快速發(fā)展。
資料來源:公開資料、新湖研究所
自2009年初我國收條特高壓線路投運以來,以平均每兩年投運一條線路的速度遞進。截至2021年底我國已經(jīng)投運34條特高壓線路,其中直流線與交流線均為17條。已投運里程則達到48490公里,直流與交流線運行里程分別達到27680公里及20810公里。
資料來源:公開資料、新湖研究所
目前自建特高壓線路有四條,分別為白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流工程、武漢-荊門1000千伏特高壓交流工程、南陽-荊門-長沙1000千伏特高壓交流工程、白鶴灘-浙江±800千伏特高壓直流工程,涉及里程合計5273公里,其中白鶴灘-江蘇、武漢-荊門項目有望2022年內(nèi)投運。
2 “十四五”特高壓項目迎來新一輪大發(fā)展
“十四五”規(guī)劃綱要提出,建設(shè)雅礱江流域、松遼、冀北、黃河幾字彎、金沙江上游等九大陸上清潔能源基地和五大海上風電基地。新能源基地的增加需要更大規(guī)模的輸配電系統(tǒng)配套,“十四五”期間國內(nèi)特高壓項目也將迎來新一輪建設(shè)周期。
據(jù)有關(guān)消息,“十四五”期間,國網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)特高壓工程“24交14直”,涉及線路3萬余公里,變電換流容量3.4億千伏安,總投資3800億元。今年,國網(wǎng)計劃開工“10交3直”。“十三五”期間特高壓項目開工“9交6直”共15個項目涉及線路2.25萬公司,建成投運“13交9直”,涉及線路長3.47萬公里。如果規(guī)劃線路如數(shù)或核準并開工,“十四五”期間特高壓項目開工將超“十三五”一倍以上。
3 特高壓項目對鋁消費的貢獻
能源在傳輸?shù)倪^程中會有很大的損耗,而電網(wǎng)傳輸是為了保證高效率低損耗。從物理學的角度來說,電力的電壓越高,它所造成的能量損失會越低。普通以銅為主要傳輸材料的電力電纜所能承受的電流有限,當電壓大到一定程度的時候就會發(fā)生融化的現(xiàn)象,顯然不適合進行高壓傳輸。而鋼芯鋁絞線節(jié)流面更大,形狀更多的是原片型,它能夠起到良好的散熱效果,電力傳輸損失更小。另外鋁的密度較鋼、銅小,重量輕,從成本角度考慮也更經(jīng)濟。因此鋼芯鋁絞線是特高壓電力傳輸?shù)氖走x材料。
根據(jù)測算,每公里特高壓直流線路耗鋁量在55.2噸左右,而每公里特高壓交流線路耗鋁量在63.4噸左右。如果以每條特高壓線路建設(shè)周期平攤來計算年度建設(shè)里程來算,2016年以來國內(nèi)每年建成特高壓線路里程在2400-4500公里。“十四五”期間,特高壓工程建設(shè)有望提升,年建成里程數(shù)有望達到6000公里以上。
按建設(shè)周期平攤來測算,2016年以來國內(nèi)特高壓工程用鋁量在20-30萬噸水平,其中2021年在22萬噸水平,預(yù)計2022年接近25萬噸,到2025年則有望超36萬噸。
表1:我國特高壓工程用鋁測算
在經(jīng)濟增長加速下行壓力的大背景下,基建的托底訴求愈發(fā)強力,特高壓項目核準及開工建設(shè)提速,為國內(nèi)鋁消費提供一定的增長。不過由于總體消費量占比仍較小,對消費增長供需有待進一步提升。
附表:國內(nèi)已投運及在建特高壓項目匯總
資料來源:北極星輸配電網(wǎng)、公開資料、新湖研究所