星期二, 14 10 月

中國取得一項里程碑式成就 急切推進電網升級

在中國,最長的特高壓輸電線路從西北偏遠地區延伸至人口密集的東南沿海,全長超3200公里,相當於從愛達荷州向紐約市輸送電力。

這條線路始於中國西北的偏遠沙漠——那裡鋪設著大規模光伏陣列與風力渦輪機,發電量驚人。線路向東南蜿蜒,沿著山脈間的古老河道延伸,最終抵達上海附近、有6100萬人口安徽省,那裡也是中國多家頂尖電動汽車與機器人製造商的所在地。

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這僅僅是其中一條輸電線路。目前中國已建成41條類似線路,每條的輸電容量均超過美國任何一條輸電線路。部分原因在於中國採用的技術使其線路效率遠超全球絕大多數地區。這一成就的背後,既得益於中國雄心勃勃的國家能源政策,也是因為線路途經區域的民眾極少敢於反對——儘管當地居民表示,手持金屬魚竿時能感受到線路產生的靜電。

「只要不在下面釣,魚線不要掛在桿上,基本上沒事,」空調維修工舒傑(音)一邊展示他剛釣到的一條大約15厘米長的魚,一邊淡定地說。

舒傑在特高壓線路附近用長金屬魚竿釣魚時能感受到靜電,他表示會盡量避開線路正下方。「基本上沒事,」他說。

中國大力推廣清潔能源技術,速度甚至超出了政府自身的預期與規劃,這使得中國對電力的需求變得無法遏制。中國新增汽車中半數為新能源汽車,約4.8萬公里的高速鐵路網也全部依靠電力驅動。今年4月,風電與光伏發電量佔中國總發電量的比例已超四分之一,這一里程碑式成就全球鮮有國家能夠企及。

來源:中國官方媒體、橡樹嶺國家實驗室

然而,這些清潔能源大部分產自光照充足、風力強勁的西部與北部地區,與人口密集、工業集中的區域相距遙遠。中國14億人口中超90%居住在東部,那裡白天多雲、夜間風力微弱、河流平緩,清潔能源開發潛力有限。因此,為將電力輸送至需求最旺盛的地區,中國在急切地推進電網升級。

中國的中央規劃部門此前低估了國內風電、光伏產業的發展速度,如今正著手建設全球首個覆蓋全國的特高壓輸電網路。

中國的電網擴張計劃與川普總統推行的「鑽吧,寶貝,鑽吧」(Drill, baby, drill)政策形成鮮明對比——後者主張增加化石能源開採,並且撤銷了聯邦層面推動清潔能源應用的相關項目。

舒傑在特高壓線路附近用長金屬魚竿釣魚時能感受到靜電,他表示會盡量避開線路正下方。「基本上沒事,」他說。

舒傑在特高壓線路附近用長金屬魚竿釣魚時能感受到靜電,他表示會盡量避開線路正下方。「基本上沒事,」他說。

7月,能源部終止了為「穀物帶快線」輸電線路提供49億美元貸款擔保的承諾。該線路計劃將堪薩斯州的風電輸送至伊利諾伊州與印第安納州的城市。這條特高壓輸電線路全長約1200公里,短於中國建成的數十條特高壓線路,遭到農村土地所有者與共和黨議員的批評。

事實上,在川普就職前,美國其他可再生能源項目中,僅數百公里的輸電線路就曾不得不面臨長達17年的審批流程。

中國多條特高壓線路採用直流輸電技術,這種技術能實現電力的遠距離傳輸,且幾乎不存在其他國家多數高壓線路面臨的傳輸損耗問題。

中國效率更高的輸電線路對全球應對氣候變化的努力具有深遠影響。這些線路將在很大程度上決定中國能否加快減少其全球領先的煤炭使用量——這一直是中國清潔能源發展歷程中的污點。中國的煤炭消耗量相當於全球其他國家的總和,溫室氣體排放量超過美國與歐盟的排放量之和。

更先進的電網正著手解決中國能源規劃者面臨的核心難題:西部地區氣候條件適宜發展光伏、風電與水電,可再生能源發電量已超出本地需求。

中國最高領導人習近平於2020年提出目標:要求到2030年將風電和太陽能發電裝機容量提升至當時的三倍。而中國已於去年提前六年達成這一目標。

徐沖村村民。這個村莊靠近全球最長、輸電容量最大的特高壓線路終點區域。

中國國有電力傳輸巨頭國家電網對此準備不足。

「國家電網擅長建設項目,但沒料到會提前六年達標,」上海的電力行業顧問余德偉(David Fishman)表示。

近幾個月來,中國約十分之一的風電、光伏裝機容量出現閑置,部分原因是電網無法完全輸送所發電力。

「為提升電力系統對新能源消納的能力,要加快推進新能源配套電網項目,」中國國家能源局電力司司長杜忠明在去年的新聞發布會上表示。

中國當前的電力消耗量已是美國的兩倍。到2050年,中國計劃將特高壓線路數量再增加兩倍。

2024年底中國最新公開數據顯示,全國已有19條800千伏特高壓線路投入運行,另有22條1000千伏線路。其中,一條終點位於泉港的特高壓線路以1100千伏電壓運行,輸電容量可滿足超700萬戶美國家庭,或4000萬至5000萬戶中國家庭的用電需求。

若要更直觀地理解中國電網建設規模,不妨參考以下數據:據非營利研究機構美國電力科學研究院統計,美國目前僅有少數幾條765千伏線路,其餘多為500千伏及以下電壓等級線路;所有765千伏線路總長度約3200公里,僅相當於中國一條特高壓線路的長度。

蘇聯曾在中亞地區建設過一條設計電壓為1150千伏的輸電線路,但該線路採用的設備功率較低,且數十年來從未滿負荷運行。

在中國中南部的古泉鎮(特高壓線路終點附近),一片茶園位於該特高壓線路下方。

在中國中南部的古泉鎮(特高壓線路終點附近),一片茶園位於該特高壓線路下方。

2009年全球金融危機期間,中國特高壓線路建設獲得推動。中央政府批准巨額投資用於特高壓項目建設,以創造就業崗位、緩解經濟下行壓力。與此同時,中國領導人還制定了發展電動汽車與高速鐵路的宏大規劃。

2011年3月,日本福島地震引發海嘯,導致三座核反應堆發生部分熔毀,這一事件進一步推動了中國特高壓線路建設。中國政府推遲了多個原計劃在城市周邊建設的核電項目,加緊建設從偏遠地區輸送電力的特高壓線路。

特高壓線路建設有助於中國減少有毒空氣污染物與溫室氣體排放。芝加哥大學8月發布的衛星數據分析顯示,2014年以來,中國空氣質量污染程度下降41%,這使得中國人口平均預期壽命延長了近兩年。

曾因霧霾問題聞名的北京已於2020年基本停止使用煤炭發電,目前部分電力來自數百公里外輸送的風電。

中國特高壓網路有助於降低國家對進口石油與天然氣的依賴,但也帶來了新的脆弱性。中國西北部多為山區,也是特高壓線路的主要建設區域之一。因此,這些線路不得不密集排列,沿著黃河一條易發洪水的支流鋪設,這條支流在甘肅省敦煌至蘭州的地震多發山區之間蜿蜒流淌。

數十年來,多國都曾探討建設類似中國的輸電線路,要讓沿線居民接受任何高壓輸電線都已十分困難,更不用說超高壓線路了。

中國之所以能快速推進特高壓建設,得益於自上而下的產業規劃、政府對信息的管控,以及對公眾異議的零容忍。

一塊警示村民禁止在魚塘釣魚的牌子,上面有一名觸電燒傷者的照片。

安徽省部分居住在最長特高壓線路附近的村民表示,儘管他們對線路存在顧慮,但並未試圖阻止建設。

這條線路主要輸送來自新疆古爾班通古特沙漠的風電、光伏電力,以及部分燃煤電力,為上海、杭州、南京等中國東部大城市供電。

許士才(音)是徐沖村的農場管理者,該村部分房屋距離輸電線路不足30米。他表達了自己的擔憂。

「下雨的時候打雨傘,那個傘冒火星,人感覺麻麻的。釣魚的時候,你在那個底下,覺得釣魚桿拿不住,很麻的。」

村裡的小魚塘恰好位於輸電線路正下方,一塊禁止釣魚的警示牌上畫著骷髏觸電的卡通圖案,並配有顯然是觸電導致的重度燒傷者的真實照片。但許士才與其他村民表示,由於魚塘離家近,很多村民仍會在此釣魚。

許士才表示,他接受這條線路的存在,因為這是重要的國家工程,但擔心線路會嚇跑遊客。「現在習慣了,」他說。「建成之後,說真的我們也不希望他再建。」

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