蒙定中  國際大電網(wǎng)委員會CIGRE會員和美IEEELife會員、原電力部生產(chǎn)司教授級高工2016年12月26日

摘要 

蒙定中於今年7月22日收到能源局《電力發(fā)展"十三五"規(guī)劃》（征求意見稿），蒙定中建議"十三五"應起步電源結(jié)構(gòu)的改革,解決多年來仍靠煤電調(diào)峰而迫使煤電年利用小時由過去6000小時到2015年降到4329小時，迫使煤電到2015年發(fā)展為88419萬千瓦，占全裝機的58.7%，本應大減，更不合理的2020年還要增大到110000萬千瓦，所占比重和排污居世界首位，并大大浪費投資。即使靠煤電不合理的調(diào)峰也迫使容量居世界首位的風電、太陽能發(fā)電的嚴重棄電也居世界首位。本人已研究了大力合理發(fā)展抽水蓄能、燃氣聯(lián)合循環(huán)、綠色儲能技術(shù)的調(diào)峰容量共增大為24%，再加上原水電、核電、煤電的合理調(diào)峰，則全部調(diào)峰能力為59344萬千瓦，達到總負荷的47.4%，徹底解決解決多年存在的調(diào)峰問題，更為重要的是聯(lián)同相當于可大減煤電。

今年11月11日收到新的發(fā)改委能源局《電力發(fā)展"十三五"規(guī)劃》（發(fā)布稿），特別感謝能源局領導接受我們老專家的建議和意見，首先是電源結(jié)構(gòu)改革問題，《電力發(fā)展"十三五"規(guī)劃》將開始徹底合理解決我國當前的調(diào)峰問題。抽水蓄能從2015年的2300萬千瓦增大到4000/8300萬千瓦(2020/可能晚幾年) ，相當8300/2300 = 3.6倍；氣電也從2015年6600萬千瓦增大到11000萬千瓦；即可創(chuàng)造大減上億千瓦煤電裝機的條件，同時在運行上將使煤電年利用小時由2015年的4329小時可提升到近6000小時，大大提高煤電的安全和熱效率，大減排污。

能源局新發(fā)布稿在【優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)安全水平】上特別提出"按照《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》的要求堅持分層分區(qū)，結(jié)構(gòu)清晰，安全可控，經(jīng)濟高效原則，探索大電網(wǎng)之間的柔性互聯(lián)"。還特別提到南方地區(qū)實現(xiàn)云南與主網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)，適時啟動廣東電網(wǎng)直流背靠背工程，東西分區(qū)運行，南網(wǎng)定位明確2～3個同步電網(wǎng)。而在（發(fā)布稿）中從不提再發(fā)展任何交流特高壓工程。

本人認為研究發(fā)展規(guī)劃必須重視現(xiàn)我國作為世界電力容量首位為什么從不發(fā)生重大停電（每次損失大於800萬千瓦）？必須重視36年來主要貫徹《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》，才使我國成為世界安全首位的關鍵，因此今后我國必須繼續(xù)嚴格貫徹。南網(wǎng)就認真貫徹《穩(wěn)定導則》的分層、分區(qū)、分散外接電源規(guī)定，特別隨電源、負荷增長而再分區(qū)，不采用交流特高壓，2016年7月1日云南500kV交流改直流送出，大大改進全網(wǎng)安全局勢。但華東，華北區(qū)內(nèi)已建設交流特高壓互聯(lián)網(wǎng)，已極大浪費，而且它們必然要建設很多1000/500kV電磁環(huán)網(wǎng)、違反《穩(wěn)定導則》的<分層><分區(qū)>規(guī)定，必然難以保證安全，本人現(xiàn)已研究解決辦法，將華東、華北內(nèi)的交流特高壓采用云南已成功將交流改直流送出的經(jīng)驗改為直流特高壓，作為建議請能源局研究決定。同時國網(wǎng)公司為了發(fā)展交流特高壓，不接受本人將大容量直流同塔單回改雙回的建議，特意將所有大容量直流輸電都堅持使用極不安全又線損增大一倍的單回直流，今后也應合理解決。

2016年12月5日能源局電力司長和四位處長們請本人作近2小時匯報，經(jīng)過認真討論很得各位領導的重視。最近又收到國家能源局2016年12月13日專門發(fā)給蒙定中同志的《感謝信》，"在十三五電力規(guī)劃研究編制過程中，您積極參與了相關工作，對規(guī)劃出臺給予了大力支持。……感謝您對國家電力工作的關心，希望今后能得到您更多的支持和指導。"

一.電源結(jié)構(gòu)改革是電力工業(yè)亟待決策的關鍵問題

"十三五"應起步電源結(jié)構(gòu)的改革，推動綠色、低碳、高效、安全之路，以徹底解決長期以來不合理的電源結(jié)構(gòu)問題。

1．請各級領導了解和重視調(diào)峰首先是合理解決電源布局/結(jié)構(gòu)改革的關鍵

上世紀八十年代主要靠小煤電/油電每日開停作為主力調(diào)峰能力達25%，加上大煤電20%調(diào)峰(100～80%運行)和水電調(diào)峰,使大煤電年利用小時達6000～6500小時。但后來接近一億千瓦的小煤電/油電逐步關停，長時以來沒有重視和補償因此而損失的調(diào)峰能力。結(jié)果多年來一直迫使20/30萬千瓦煤電機組深度(有時強迫每天開/停)調(diào)峰,更迫使超臨界和超超臨界60～100萬千瓦煤電機組非常規(guī)調(diào)峰,低谷時出力甚至壓到30～40%亞臨界運行,強迫使低碳機組高碳運行，極不合理的被迫超額調(diào)峰，使煤電年利用小時在2012/2013年跌落到5080/5012小時，2014年為4706小時，2015年為4329小時，2016年將更低，是有史以來的最低水平，如不徹底解決，還要降低。

為了火電調(diào)峰除要多浪費裝機投資外，還造成發(fā)電多耗煤、多排污、縮短煤電機組壽命。發(fā)展熱電也沒有執(zhí)行"以熱定電"原則，不管熱負荷多少，規(guī)定煤電機組多為30～35萬千瓦級的，供熱時只調(diào)峰10%，更增大調(diào)峰矛盾。

發(fā)展風電也從不考慮客觀存在的調(diào)峰問題，夜間用電低谷時段往往是風電大發(fā)時段，特別是遠離負荷中心的大型風電基地，太陽能發(fā)電基地，為什么在規(guī)劃/批準時都不考慮影響其可行性的關鍵 - 調(diào)峰問題？結(jié)果造成嚴重棄電、嚴重浪費。我國風電裝機居世界首位，太陽能發(fā)電增長速度也占世界首位，就因為缺乏調(diào)峰能力，結(jié)果"棄風""棄光"嚴重程度也占世界首位，其發(fā)電年利用小時遠低於世界水平。

2．本人對2016年7月能源局"十三五"規(guī)劃（征求意見稿）的建議

按負荷需求應構(gòu)建合理布局與科學的峰荷、腰荷、基荷電源規(guī)劃,2015年除常規(guī)水電(19.4%)發(fā)展基本正常外，其它皆存在嚴重問題：過多煤電(58.8%)致嚴重污染居世界首位、發(fā)展核電過慢過少(1.8%)、發(fā)展抽水蓄能(1.5%)和燃氣循環(huán)發(fā)電(4.3%)嚴重不足、發(fā)展風電(8.6%)和太陽能(2.8%)缺乏必要調(diào)峰設施配合而嚴重棄電。

本人前報告曾建議將目前抽水蓄能比例提高到總負荷的10%,燃氣機組比例提高到總負荷的12%，綠色儲能技術(shù)發(fā)展到總負荷的2%，三者調(diào)峰能力達總負荷的24%。按今后如可爭取2020年實現(xiàn)加強上述三者調(diào)峰后,全國煤電可降低到20%調(diào)峰、調(diào)峰能力為 17684萬千瓦，核電20%調(diào)峰能力為1160萬千瓦，水電可30%調(diào)峰，調(diào)峰能力為 10500萬千瓦。這樣加上上述三者專門調(diào)峰能力30000萬千瓦，則總調(diào)峰能力為59344萬千瓦，達到總負荷的47.4%；2020年最大負荷為125000萬千瓦，如裝設充足調(diào)峰能力，煤電年利用小時可從2015年的4329小時提高到6000小時，則當于煤電機組由原計劃110000萬千瓦裝機可減為：110000 x 4329/6000 = 79365萬千瓦，相當于可減煤電：110000 - 79365 = 30635萬千瓦，但2015年煤電裝機已高達88419萬千瓦，祗能全部刪除"十三五"的媒電裝機110000萬千瓦，原2020年110000/200739 = 54.8%， 降為88419/ 192119 = 46%，使煤電比重降低8.8%。這才使我國電力容量占世界首位的電源結(jié)構(gòu)比較合理，既安全又經(jīng)濟，上述三者調(diào)峰總能力共30000萬千瓦，共需投資6995億元，為大減煤電可節(jié)約的7553.4億元投資的92.6%，如按本報告實行，相當節(jié)約558.4億元，特請領導重視。

3．本人對2016年11月能源局"十三五"規(guī)劃（發(fā)布稿）的建議

能源局現(xiàn)發(fā)布稿很重視調(diào)峰，"十三五"開始將徹底解決，表1已列出能源局（發(fā)布稿）2015和2020年裝機和本人研究分析，將抽水蓄能由原2015年2303萬千瓦增大到4003/8303萬千瓦,最大增幅3.6倍；又將燃氣機組由原6600萬千瓦增大到11000萬千瓦，增幅1.7倍；充分發(fā)揮大增調(diào)峰設施的效果，經(jīng)本人分析其效果還可將煤電年利用小時由4329提高達到近6000小時，更將可大減煤電裝機，本人前報告曾建議取消"十三五"全部煤電裝機，但因為有的已經(jīng)批準，所以建議"十三五"煤電裝機可大減11000萬千瓦以上，不僅節(jié)約投資,而且使全國煤電大大提高利用小時，都將高效安全運行又大減排污,的確高度重視調(diào)峰才能優(yōu)化全國電源結(jié)構(gòu)。

"十三五"規(guī)劃新增抽水蓄能電力6000萬千瓦，但2020年祗完成1700萬千瓦，希抓緊祗延2-3年全部完成，總裝機達8303萬千瓦，可進一步大減煤電裝機比重，而且特別安全經(jīng)濟，尤其大降污染。

核電發(fā)展良好，應進一步發(fā)展內(nèi)陸核電就近用電，并研究大力發(fā)展第四代快堆核電。對氣電應特別研究大力提高發(fā)揮其調(diào)峰性能。而風電和太陽能發(fā)電應以分散開發(fā)并就地消納為主，集中開發(fā)必須裝有相適應調(diào)峰設施配合作為開發(fā)條件。

過去抽水蓄能發(fā)展太慢,2015年祗為2303萬千瓦,但表2說明十三五規(guī)劃增大6000,達8303,8303/2303=3.6倍,說明能源局很重視調(diào)峰,因為"十三五"計劃能源局已批準部份煤電裝機工程，不可能全減，本人建議可大減11000以上煤電裝機,可節(jié)約投資11000x 3500元/千瓦 = 3850 億元,而新裝抽水蓄能(6000 x 3500元/千瓦 = 2100 億元)和新裝氣電(4400 x 2900元/千瓦 = 1276億元)共需3376億元，因而可節(jié)約474億元投資，而且如多減煤電建設，則節(jié)約更多，其結(jié)果將使全國煤電大大提高利用小時，都高效安全運行又大減排污,所以需高度重視調(diào)峰才能優(yōu)化全國電源結(jié)構(gòu)。

由於能源局規(guī)劃約為2023年煤電調(diào)峰占比達31.8%，將使煤電年利用小時由2015年的4329提高到接近6000小時。增大調(diào)峰能力不僅大減煤電裝機，而且大增煤電利用小時，將徹底解決我國煤電占世界首位帶來的既不經(jīng)濟又不安全，特別是過去20多年來的環(huán)境污染問題。

所以只有按上述表1、2進行合理電源布局，合理調(diào)峰，才能既適應安全供電，又真正實現(xiàn)節(jié)能減排、安全經(jīng)濟的目標。

4.加大加快水電(包括抽水蓄能)清潔能源建設，既降煤電比重，又更多承擔調(diào)峰

我國已成為世界水電強國，目前已建水電占全國可開發(fā)裝機容量的48%，為了降低環(huán)境污染，應加大加快水電(包括抽水蓄能)清潔能源建設，既降煤電比重，又更多承擔調(diào)峰。新增水電和原有具備條件的水電宜盡量增大容量，以提高其調(diào)峰能力，希由目前的30%提高到40%以上。我國很多具有調(diào)峰能力的老水電站，可按實際條件研究，擴大調(diào)峰能力，如劉家峽/龍羊峽水電是否可擴大一倍或增裝抽水蓄能。美國大古力水電原裝機200萬千瓦，改擴為888萬千瓦抽水蓄能；我國東北豐滿水電站由64萬千瓦擴改為100萬千瓦、東北白山下庫建2×15萬千瓦水泵抽水到白山水庫蓄能等，都提供快速增大調(diào)峰能力的經(jīng)驗。

過去不理解抽水蓄能移峰填谷的重要性，祗規(guī)定電網(wǎng)公司負責投資建設管理，但急需抽水蓄能配合才能提高火電熱效/降低排污/安全的火電公司投資受限制。對熟悉抽水蓄能技術(shù)的水電公司本可結(jié)合水電資源、地理條件、科學優(yōu)選，作到更經(jīng)濟有效的充份發(fā)揮水資源的多發(fā)電又多調(diào)峰的作用也受限制。

    因此，建議今后創(chuàng)造優(yōu)惠條件、特別是研究確定加大高峰和低谷電價的差別，如目前廣東高峰(7～12點；19～22點)、平段(12～19點；22～23點)、低谷(23點～次日7點)的電價比例分別為150%、100%、50%。今后應將高峰和低谷電價的差別加大，使抽水蓄能作到低價進(抽水)、高價出(發(fā)電)，將鼓勵更多部們、包括商務企業(yè)也投資建設抽水蓄能,盡快加速解決當前的調(diào)峰問題。

5.隨著燃氣資源增加，各地多裝設燃氣輪機

作為配合核電、風電、太陽能發(fā)電的調(diào)峰機組，又配合避免煤電被迫低出力調(diào)峰造成低效、多排污，特別是過多裝設煤電問題, 目前燃氣輪機比重占4.3%是太不足了。美、日、歐分別占23.8%、27.4%、23.5%，廣東電網(wǎng)現(xiàn)有1408萬千瓦,可擴建6524萬千瓦, 2020年增加到19.9%。能源局"十三五"規(guī)劃祗將燃氣輪機比重由4.3%增到5.5%，希望我國將來第一步將燃氣輪機比重增到12%，第二步按燃氣資源發(fā)展增到20%。我國燃氣輪機產(chǎn)業(yè)正進入自立國產(chǎn)化，燃氣資源又有所增加，特別是將來頁巖氣的開發(fā)潛力巨大，都為我國多裝燃氣輪機創(chuàng)造條件。而且它是分散式電源，靠近各負荷中心裝設，就近供電，熱效率達55～60%。而且盡量兼顧供熱，大大提高熱效率達80%。它不僅解決調(diào)峰，且可再降低煤電裝機比重，減低排污。

6. 可再生能源的發(fā)展也必須有調(diào)峰電源配合

2015年我國風電容量達1.31億千瓦，居世界首位，占全國裝機的8.6%，但其年利用小時居世界末位，說明風電發(fā)展問題嚴重，2015年全國風電利用小時僅為1728，棄風嚴重；關鍵是在電源結(jié)構(gòu)上缺調(diào)峰電源配合。歐洲西班牙、德國、丹麥風電并網(wǎng)裝機占全國裝機較高，而且其應用率也較高，因有相應調(diào)峰電源配合。因此，特別是大型集中式鳳電必須同時配備有調(diào)峰電源配合。國網(wǎng)公司提出風火打捆，要求配裝1.6～2倍于風電的大容量火電機組，以提高輸電通道效益，解決風電隨機性給電網(wǎng)的沖擊，結(jié)果迫使大容量火電機組深度調(diào)峰,完全違背了節(jié)能減排原則,既不科學又不可行。

2015年我國太陽能發(fā)電容量為4200萬千瓦，占全國裝機的2.8%，太陽能發(fā)電有兩種技術(shù)：［太陽能熱發(fā)電］是將太陽能→熱能→機械能→電能；另一是「太陽能光伏發(fā)電」，使用半導體光電器件將光能→電能。對光伏發(fā)電有兩種布局：一是集中式的光伏電站，另一是分散式就地用電，今后應以后者為主。分布式光伏發(fā)電應優(yōu)先開發(fā)分散/分布型，在城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村住宅、工業(yè)、經(jīng)濟、公共設施等建筑屋頂建設分布式光伏發(fā)電自用，也可供熱自用,在建設地點排序上，要優(yōu)先近負荷中心，也應配合相適應的調(diào)峰設施。千萬不要在沒有相應的調(diào)峰措施的情況下，為發(fā)展可再生能源而盲目上項目。

對發(fā)展大規(guī)模的風電和太陽能發(fā)電，應考慮同時裝設有相應的調(diào)峰設施作為政府批準的必要條件,否則就不可行。

7．2016年11月29日中國儲能技術(shù)與應用大會

安排本人首位發(fā)言，《大力發(fā)展儲能調(diào)峰首先是當前合理解決我國電源布局/結(jié)構(gòu)改革的關鍵》，本報告是本人對能源局新頒發(fā)《電力發(fā)展"十三五"規(guī)劃》意見和建議的前一部分。由於能源局開始很重視調(diào)峰建設，將使各樣調(diào)峰設施制作大力發(fā)展，尤其使所有調(diào)峰設施制造和研究部門特別高興和重視，都希望得到本人發(fā)言稿。從會議的發(fā)言內(nèi)容看，可調(diào)峰的燃氣輪機自行制造水平已大力發(fā)展，不再依靠進口，將使容量增大而降低成本，更使我們將來可多增燃氣輪機建設，使各地就地調(diào)峰，更合理達到安全經(jīng)濟效果。除抽水蓄能和燃氣輪機外，各種儲能技術(shù)設施都將大力發(fā)展，本人報告曾提發(fā)展到總負荷的2%，可能更多，但能源局報告未提此種其他儲能技術(shù)設施。

二．電網(wǎng)發(fā)展的關鍵問題

1. 中國（除臺灣一次外）為什么從不發(fā)生重大停電？

全球重大停電（每次損失≥800萬千瓦）共25次，負荷損失共51122萬千瓦。按次數(shù)/負荷損失%統(tǒng)計：1次/3.4%為日本核電事故，1次/3.3%為歐洲頻率崩潰，3次/7.2%為電壓崩潰，20次/86.1%為過于寵大又自由聯(lián)網(wǎng)的交流系統(tǒng)穩(wěn)定破壞又崩潰瓦解造成。

必須重視36年來主要貫徹《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》，才使我國成為世界安全首位的關鍵，因此今后我國必須繼續(xù)嚴格貫徹。因為南方電網(wǎng)繼續(xù)認真貫徹《穩(wěn)定導則》，隨電源/負荷增長需要，采用直流隔離再分2～3個分區(qū),既縮短交流線路輸送距離，又解決交直流并列的不安全問題，已經(jīng)能源局批準，又計劃用直流背靠背再將[廣東分東西兩個小區(qū)]，既能控制短路容量增長，又解決將來更多直流饋入各小區(qū)等一系列安全問題。特別是現(xiàn)已實現(xiàn)第一步將云南長距離送廣東由交流改為直流，（圖1）大大提高整個南網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可靠性，并解決交流輸電的固有穩(wěn)定缺陷，原交、直流并列運行時如直流故障，負荷轉(zhuǎn)移到交流就會穩(wěn)定破壞。所以這個交流改為直流經(jīng)驗現(xiàn)在就值得全國推廣。

國網(wǎng)公司則違反《穩(wěn)定導則》，將原以安全分區(qū)的五個大區(qū)擬用世界經(jīng)歷棄用的交流特高壓再合成一個特龐大區(qū)，走上世界嚴重大停電道路。能源局曾規(guī)劃保持以直流隔離將它分五大區(qū)，但華東,華北等仍要采用又發(fā)展交流特高壓,不旦極其浪費,而且仍然走上極不安全的重大停電道路。

（1）發(fā)展交流特高壓破壞各大區(qū)內(nèi)繼續(xù)再以直流分小區(qū)的條件

從南網(wǎng)的發(fā)展證明，由於目前各大區(qū)面積皆龐大，隨著電源和負荷的增長，各大區(qū)內(nèi)將來有必要以直流再分多個小區(qū)，南網(wǎng)已開始實現(xiàn)。又如蒙定中建議華東如以直流再分四個小區(qū)，投資祗為交特聯(lián)網(wǎng)的十二分之一，而且更為安全。

（2）違背《穩(wěn)定導則》「分層」規(guī)定

《穩(wěn)定導則》規(guī)定"應避免和消除嚴重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定的不同電壓等級的'電磁環(huán)網(wǎng)'。'電磁環(huán)網(wǎng)'指不同電壓線路的兩端都經(jīng)高低壓變壓器相聯(lián)而環(huán)網(wǎng)運行。我國歷史上最嚴重的2006年7月1日華中電網(wǎng)事故就是500/220kV電磁環(huán)網(wǎng)造成的，兩回500kV線路輸送的178萬千瓦在線路跳閘后，其負荷完全經(jīng)電磁環(huán)網(wǎng)轉(zhuǎn)移到220kV系統(tǒng)造成華中全網(wǎng)失穩(wěn)振蕩，損失380萬千瓦負荷。1996年5月2日華北電網(wǎng)失穩(wěn)振蕩事故，也是由於500/220kV電磁環(huán)網(wǎng)造成的，歷時1分41秒才恢復同步運行。

交流特高壓工程都必須靠500kV網(wǎng)支持才能多送電，結(jié)果每隔約300km必須有中間站，構(gòu)成繁多的不安全1000/500kV電磁環(huán)網(wǎng)，又增大500kV網(wǎng)短路電流，結(jié)果每回交流特高壓的輸送能力都不能超過300萬千瓦；遠還達不到國網(wǎng)可送500萬千瓦的宣傳。

過去建設500kV電網(wǎng)后，按《穩(wěn)定導則》規(guī)定大部500/220kV電磁環(huán)網(wǎng)都已解環(huán)運行，不按規(guī)定解環(huán)的華中電網(wǎng)就發(fā)生失穩(wěn)振蕩事故。但交流特高壓結(jié)構(gòu)，為了多送電，為了補償線路無功，中間站和1000/500kV電磁環(huán)網(wǎng)必然繁多，又特別不能像500/220kV環(huán)網(wǎng)可以解環(huán)，將重走華中因電磁環(huán)網(wǎng)導至失穩(wěn)振蕩的道路，這是違反導則規(guī)定「分層」的事實之一。

(3)交流特高壓線路和設備最難抗冰雪災害和地震

從2008年初我國南方冰雪災害和2008年5月12日四川汶川里氏8級大地震災害結(jié)果證實，交流電壓愈高的線路倒塔和變電站設備損壞愈嚴重。因此，可按線路倒塔和變電站設備損壞的原因分析，交流特高壓線路和設備最難抗冰雪災害和地震。

a. 冰雪災害

交流特高壓1000kV線不僅每相為8分裂,一回線共3×8導線,現(xiàn)在全都應用同塔雙回,共48導線（表3），而且為降低環(huán)境干擾,每相不得不選粗大又昂貴的8×630導線，它比500kV線路所取的4×400導線不僅數(shù)量多一倍，而且每根導線更重更粗，同樣的覆冰厚度，重量更重,影響更嚴重。且平均塔高97m(約為1.5倍500kV塔高),塔距又長達530m,更易受風冰影響倒塔損毀,最不安全。

b. 地震

2008年5月12日四川汶川發(fā)生里氏8級特大地震時，電壓最高的500kV變電站的瓷柱、瓷套根部斷裂嚴重, 包括變壓器的高壓套管根部斷裂、避雷器底座斷裂、瓷柱式斷路器瓷套斷裂、隔離開關支柱瓷瓶斷裂等等。

因為都是不粗大的瓷柱、瓷套過高造成頭重腳輕，一旦發(fā)生強烈地震，使其震動搖擺，造成根部斷裂，不可修復，只能更新。220kV設備的瓷柱、瓷套損壞不嚴重，因為其高度不高。交流特高壓變電站更難抗地震，特高壓示范工程1100kV設備瓷套更高達11.3m，相當於500/220kV瓷套高(4.6/2.5m)的2.5/4.5倍，頭更重腳更輕,地震時更易根部斷裂。

交流特高壓南陽變電站1100kV設備瓷套高立/頭重腳輕（圖2）。四川電壓愈高的鐵塔在山體滑坡時,愈易傾倒；交流特高壓線路更難抗地震,因為鐵塔更高,在山體滑坡時更易傾倒。

2. 世界發(fā)展交流特高壓的經(jīng)歷教訓

回顧上世紀歐美俄日等為'遠距離輸電'曾長時大規(guī)模研究交流特高壓，前蘇聯(lián)為實現(xiàn)交流1200kV的1905km單回路輸電，在1985～1994的9年運行中,過電壓問題特嚴重,電暈損耗特大,雷擊跳閘特多,不得不在各段線路上都裝設100%補償?shù)牟⒙?lián)電抗器,結(jié)果一回線路最多只能送160萬千瓦，實踐證明前蘇聯(lián)經(jīng)歷也不能解決其技術(shù)風險,又極浪費投資,不得不永遠降壓500kV運行了。日本東京電力在1992～1999年建成交流1000kV線路共426km,但未建變電站,只能500kV運行。

國網(wǎng)公司在國家發(fā)改委2005年北戴河召開的"特高壓輸電技術(shù)研討會"報告稱："根據(jù)東京電力的預測,2010年期間南巖木特高壓干線有必要升壓運行"。而在2007年底【國際大電網(wǎng)委員會】在日本大阪召開的《電力系統(tǒng)發(fā)展會議》時，蒙定中作為會員作大會報告,以中國(除臺灣一次外)從不發(fā)生重大停電的電網(wǎng)〈分層〉〈分區(qū)〉〈分散外接電源〉安全經(jīng)驗來論證不應采用交流特高壓，在會中從東京電力代表得到的回答是："接受了教訓，不再升壓了"，日本至今也如此。

為什么上世紀歐美俄日經(jīng)多年研究和實踐結(jié)果都不再采用交流特高壓？因為在直流輸電技術(shù)上成功地應用可控硅代替了水銀整流器,幾十年來實踐證明它不但既安全又更經(jīng)濟，達到了遠距離輸電的目的，所以直流輸電發(fā)展成功，交流特高壓既不安全更極其浪費，在世界上確無實用價值了。

2005年聯(lián)合國經(jīng)濟社會部在紐約發(fā)表的報告(Multi-Dimension Issues in International Electric Power Grid Interconnections)指出"交流1200kV曾在俄羅斯的西伯利亞長線路使用，無論如何，超出1000kV時，能承受如此高電壓的實際難度、設備和絕緣的代價，都過高而難以采用。" 聯(lián)合國文件所指包括兩個風險：一是技術(shù)難度風險，另一是經(jīng)濟代價風險，這是世界上從技術(shù)經(jīng)濟上判別交流特高壓失敗的結(jié)論。

此外，聯(lián)合國文件還從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上指出："長距離輸電應用直流，和交流比較，超出600公里都是直流輸電的經(jīng)濟距離，而且直流輸電比較安全、可靠，有優(yōu)良的特點。"聯(lián)合國文件還指出不同交流電網(wǎng)通過直流聯(lián)網(wǎng)，可以避免同步網(wǎng)本身運行出現(xiàn)的很多技術(shù)問題。又引證損失7000萬千瓦的2003年美加大停電事故，任何一處故障都影響整個同步網(wǎng)，同步網(wǎng)愈大、線路愈長、電壓崩潰和穩(wěn)定問題愈嚴重，更會連鎖反應導致全網(wǎng)大停電，這是不爭的事實。

3.從世界重大停電和我國電網(wǎng)安全經(jīng)歷研究《電網(wǎng)不安全系數(shù)》可以定量決定電網(wǎng)的安全水平

全球重大停電共25次，其中 20次/86.1%負荷損失為過於寵大又自由聯(lián)網(wǎng)的交流系統(tǒng)穩(wěn)定破壞又崩潰瓦解造成，中國電網(wǎng)電力容量已列世界首位，為什么電網(wǎng)安全也保持世界首位？關鍵是電網(wǎng)分區(qū)而不寵大，分層和分散外接電源而不自由聯(lián)網(wǎng)，目前我們不但從電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)原理定性分析重大停電，而且可從<裝機x電網(wǎng)面積 = 電網(wǎng)不安全系數(shù)>定量來決定電網(wǎng)的安全水平，此系數(shù)愈大就愈不安全。

從表4可見, 世界重大停電都發(fā)生在不安全系數(shù)為757～8331電網(wǎng)上，而我國各電網(wǎng)的不安全系數(shù)在85.4～360.1間, 就從不發(fā)生重大停電。南網(wǎng)按《穩(wěn)定導則》再分區(qū), 如廣東再分兩區(qū), 則不安全系數(shù)由原全網(wǎng)的291.6大減為13.9,如華東電網(wǎng)的不安全系數(shù)為152.8, 如<分區(qū)>則<上海、浙江>區(qū)為10.7, 更為安全。而且我國再分區(qū),還徹底解決短路電流超標和多回直流饋入等所有安全問題。

《裝機x電網(wǎng)面積》量決定電網(wǎng)不安全系數(shù), 國網(wǎng)第一步以交流特高壓分東/西兩大區(qū)時分別達到4687/2425；2030年想合成一個世界交流特高壓特大區(qū)時更達到28110，是世界最嚴重美加大停電的（28110/4576）6.1倍；成為世界最寵大/最危險/最浪費/最不合理的電網(wǎng)。

國網(wǎng)公司采用交流特高壓根本違反世界科學技術(shù)實踐，違反我國成為世界安全首位的現(xiàn)行《穩(wěn)定導則》〈分層〉〈分區(qū)〉規(guī)定，又嚴重浪費，只為了保持【政治經(jīng)濟壟斷】。因為全國繼續(xù)保持以直流分區(qū)，有可能全國改革按〈分區(qū)〉電力部門作行政主管，而取消在政治經(jīng)濟上都過於壟斷的國網(wǎng)公司，有全國交流特高壓一張大網(wǎng)就只能永遠保持現(xiàn)有不合理體制結(jié)構(gòu)。

4.以直流替代交流特高壓工程的優(yōu)越性

表5論證即已批準的交流特高壓工程造價和如以直流輸電代替的造價相比，第一種是華東以交流特高壓搭成一個網(wǎng)球拍式的網(wǎng)架（不為長距離輸電），我們以直流將華東分4個區(qū)的網(wǎng)架與它相比，交特/直流投資=12倍；第二種是長距離輸電的交特/直流投資=2.87倍；第三種是按表1綜合的交特/直流投資相比為4.28倍，交特工程共多浪費1548億元，而且采用直流才不違反《穩(wěn)定導則》〈分區(qū)〉<分層>規(guī)定，特別保證電網(wǎng)安全。

表5以直流代替現(xiàn)有的交流特高壓工程的投資估算方法是來自2012年10月電規(guī)總院和西南、中南、廣東電力設計院的<南方電網(wǎng)中長期網(wǎng)架結(jié)構(gòu)研究>。

中國大電網(wǎng)發(fā)展應該符合限制同步電網(wǎng)規(guī)模，將事故危害控制在有限范圍內(nèi)。中國的電網(wǎng)未來的重點發(fā)展方向應該是選擇遠距離、大容量、高效率的直流輸電技術(shù)，為完善區(qū)域主干電網(wǎng)而應隨電源/負荷發(fā)展而再<分區(qū)>。

5.華東電網(wǎng)的發(fā)展建議

(1)華東電網(wǎng)以直流隔離分四區(qū)代替交流特高壓聯(lián)網(wǎng)的安全經(jīng)濟優(yōu)越性

按《穩(wěn)定導則》各大區(qū)應采用直流再分區(qū)才是將來最安全經(jīng)濟的辦法。

就在2013年5月上?！度A東四省一市國民經(jīng)濟及電力發(fā)展規(guī)劃研討會》上，蒙定中針對國網(wǎng)公司〈華東交流特高壓聯(lián)網(wǎng)>，已提出了華東分區(qū)的設想。

（2）從華東2015/2020年電源/負荷規(guī)劃研究合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)  

根據(jù)國網(wǎng)公司2012年12月和2013年5月《華東"十二五"電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》三個報告，從2015/2020年華東各省市負荷需要和電源規(guī)劃證明，將來各個省市、包括安徽省都缺電，怎樣解決呢？一是繼續(xù)靠遠方直流輸電，二是在各城鎮(zhèn)負荷中心附近建新電源，各自作到電源/負荷基本平衡，互相之間不需要大規(guī)模輸電，現(xiàn)有500kV電網(wǎng)已滿足要求，根本不需要交流特高壓聯(lián)網(wǎng)。為了解決由於增設發(fā)電機組必然出現(xiàn)短路電流超標問題和保證更多直流饋入的安全問題，最經(jīng)濟有效和安全可靠的辦法，還是貫徹《穩(wěn)定導則》釆用直流將華東電網(wǎng)(隔離)異步互聯(lián)分為四個分區(qū)。各區(qū)事故互不影響，更不可能同時發(fā)生失穩(wěn)/電壓崩潰/瓦解事故。表5列出一是繼續(xù)靠遠方直流輸電，二是在各城鎮(zhèn)負荷中心附近建新電源，完全作到各省市電源/負荷基本平衡，確定華東分為四個區(qū)域電網(wǎng)的可行性和必要性。

（3）華東電網(wǎng)的發(fā)展設想

華東電網(wǎng)應怎樣發(fā)展？按國網(wǎng)公司規(guī)劃就要浪費740億元投資、覆蓋一個交流特高壓電網(wǎng)，祗是短時不必要的從煤電倒流的安徽輸出祗占全網(wǎng)2.2%的電力，嚴重浪費。如將來用直流分四大區(qū)，各區(qū)電源負荷基本平衡，區(qū)間潮流不大，原有500kV電網(wǎng)已足夠應用，建成的交流特高壓設施無電可送,甚至違反導則〈分區(qū)〉功能,相當作廢了。分區(qū)后使全部500kV交流線路都祗是中短距離輸電，這才是最可靠、有效、且最經(jīng)濟地解決全網(wǎng)的安全穩(wěn)定問題。

（4）華東〈分區(qū)〉的基本條件和可行性分析

[a]以直流分區(qū)時,要考慮分區(qū)后,每區(qū)保持一定的短路電流水平(約50萬千安)主要目的是在事故時為電網(wǎng)提供相當緊急無功儲備,特別適合直流受電需要。分區(qū)后不希望短路電流過低,所以不應特意采購增大短路阻抗的500kV變壓器，串聯(lián)電抗器、短路電流限制器等,因為一旦分區(qū)，它們都起負作用、等於作廢了。

[b]以直流分區(qū)時,要考慮分區(qū)后,一旦容量最大的一回直流閉鎖停運,失去的電力被區(qū)內(nèi)其他直流和分區(qū)背靠背支援的電力沖抵后，其值不應超過原供電的6%。曾考慮最大的1200萬千瓦直流各1/2分別落於不同區(qū),更可靠滿足上述要求。

按表6可見，將上海和浙江合為一個區(qū)才滿足要求。因此，建議華東電網(wǎng)將<浙江/上海><江蘇><安徽><福建>分四個區(qū),提供研究。

[c]第一種是應用直流背靠背分區(qū)(圖3)

我國早已應用的［西北－華中］［東北－華北］和［中－俄］黑河背靠背運行可靠，具備良好分區(qū)功能。圖3按華東省市間2012年夏季高峰/2013年冬季高峰調(diào)潮流(來自國網(wǎng)報告)研究直流背靠背的位置和容量，隨著電源/負荷的發(fā)展，所有省市間潮流應有減無增，以選擇其容量。

如接受溪洛渡直流遠距離輸電的浙江省武義逆變站,將來按浙江/福建所需電力分兩部分受電,即達到〈分區(qū)〉目的(現(xiàn)有的寧雙兩回500kV交流聯(lián)絡線適當改為背靠背運行),因為將來兩省都缺電,不需多投資就可得到〈分區(qū)〉安全/經(jīng)濟效果。
將來用直流隔離分為四大〈分區(qū)〉的總投資不超過62億元，為華東交流特高壓聯(lián)網(wǎng)靜態(tài)投資(744億元)的十二分之一(8.3%),不旦經(jīng)濟且運行安全可靠。
（5）〈分區(qū)〉更保障多回直流饋入的安全運行
    將來華東以直流隔離分四大區(qū)后，直流分別饋入各區(qū)，任一區(qū)故障，只有在保護拒動和發(fā)生長時(和直流低電壓保護的時間整定比較)的電壓崩潰(和直流低電壓保護的電壓整定比較)時，在理論上（實際不可能）才會使區(qū)內(nèi)直流跳閘。但直流隔離的鄰區(qū)不受電壓崩潰影響，所以，直流分區(qū)后更能保證直流輸電更為安全。
（6）〈分區(qū)〉徹底解決短路電流超標問題
    將來華東500kV電網(wǎng)按《穩(wěn)定導則》〈分四大區(qū)〉后，將可以徹底解決短路電流超標問題，各區(qū)都保持40～50kA的安全水平；50kA斷路器（特別是GIS）不再需要更換為63kA了。原來為限制短路電流而裝設的電抗器、限流器、增大變壓器阻抗等都不再需要,如裝了有的對運行反而起負作用了。

（7）按《穩(wěn)定導則》〈分散外接電源〉規(guī)定改革/優(yōu)化華東各區(qū)的電源佈置

將來分區(qū)以后,各區(qū)負荷中心組成500kV環(huán)網(wǎng),向此環(huán)網(wǎng)輸電的電源,不論是區(qū)內(nèi)的電源或區(qū)外遠方來的交/直流電源,都應按〈分散外接電源〉,俗稱「點對網(wǎng)」的方式送電,完全避免了多點并列/環(huán)網(wǎng)送電會在故障時負荷轉(zhuǎn)移而全停的危險；一旦故障跳閘,綜合損失的電源不應超過受端的分區(qū)總負荷的6％,不致影響運行,這既是《穩(wěn)定導則》規(guī)定,又是30多年來國內(nèi)外事故經(jīng)驗教訓。

（8）已建華東交流特高壓工程建議可改造為直流特高壓

今年7月1日，華南電網(wǎng)是我國首次成功實現(xiàn)了云南送廣東的原交流500kV輸電插入直流背靠背而改進為異步聯(lián)網(wǎng)，成為直流輸電,這一天云南電網(wǎng)由原"并列四直四交"改進為"八回直流"。徹底解決了原交直流并列運行時、直流故障時負荷轉(zhuǎn)移、造成交流系統(tǒng)失穩(wěn)事故。同時解決云南送出的通道"卡脖子"問題，插入直流背靠背后，云南西電東送則由1925千瓦提升至2455萬千瓦，增幅達28%。由於遠距離交流輸電一是受穩(wěn)定限制，二是易發(fā)生穩(wěn)定事故，插入直流背靠背而改為直流輸電，將得徹底解決。異步聯(lián)網(wǎng)將徹底解決遠距離交流復雜結(jié)構(gòu)的固有嚴重穩(wěn)定缺陷，將大大提高了全系統(tǒng)的安全和可控性又提高原線路的輸送能力，又解決交流短路電流距超標問題。采用同等異步聯(lián)網(wǎng)經(jīng)驗將華東交流特高壓電網(wǎng)改為直流特高壓(圖6、7)將取得如下實效：

圖6華東交流特高壓可改造為直流特高壓圖7 600萬千瓦背靠背換流站接線圖

(a) 將交流特高壓電網(wǎng)改為直流特高壓, 創(chuàng)造了華東可以直流再分4個區(qū)的條件，徹底解決1000/500kV交流長距離輸電穩(wěn)定和連鎖反應等不安全問題，包括違反<穩(wěn)定導則>的電磁環(huán)網(wǎng)問題，將大大提高全系統(tǒng)的可靠性。

(b) 背靠背工程內(nèi)因無直流輸電線路，可選較低直流側(cè)電壓，換流站結(jié)構(gòu)簡單可靠，既安全又經(jīng)濟。

(c) 利用直流輸電的快速反應可靠性，對電網(wǎng)進行頻率控制或功率振蕩控制，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定，也可實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度，可預先規(guī)定或隨時改變，交換電力可人為控制。

(d) 由交流改為直流，不旦不增加短路電流，而且交流電網(wǎng)得直流隔離，反而可降低原電網(wǎng)的短路電流。

6.關于華北交流特高壓工程

國網(wǎng)建議建設的華北交流特高壓工程，即錫盟經(jīng)京津到濟南(一縱)、蒙西經(jīng)京到津(兩橫中的一橫)和榆橫經(jīng)晉中經(jīng)石家莊到濟南(兩橫中的另一橫)，其送電距離分別為730km、608km和699km，送電容量都為600萬千瓦。"華北交流特高壓電網(wǎng)"投資約1200億元，其中"一橫兩縱"約占3/4，"新四條"約占1/4 ；而"華北交流超高壓電網(wǎng)"作為替代方案只需約400億，可以節(jié)省約800億。但華北交流特高壓"一橫兩縱"工程卻早為能源局批準而施工了，不可能再改為交流超高壓。蒙定中提出如改進華東交流特高壓的建議也適用于華北電網(wǎng)，其優(yōu)點見上述華東電網(wǎng)一樣，特別安全。

在現(xiàn)有的華北電網(wǎng)500kV網(wǎng)架上疊加一層1000kV交流特高壓網(wǎng)架，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)不合理，1000/500kV電磁環(huán)網(wǎng)普遍存在，違背了《穩(wěn)定導則》規(guī)定分層的清晰電網(wǎng)結(jié)構(gòu)原則，增加了電網(wǎng)的復雜性，如電網(wǎng)電壓又增加一個層次，電磁環(huán)網(wǎng)普遍存在增加了各層次的相互影響，電網(wǎng)控制系統(tǒng)更趨復雜，可靠性降低等，按圖8改造為直流特高壓后，首先就解決電磁環(huán)網(wǎng)問題，而且不存在穩(wěn)定問題，大大加強對電網(wǎng)的控制性和安全穩(wěn)定水平。

華北電網(wǎng)和華東不同，華東各區(qū)將來除接受遠來直流輸電外，各區(qū)電力相當自發(fā)自用，分區(qū)區(qū)間不需要傳送大電力，所以適宜分區(qū)大大提高可靠性。但華北的北京和天津市主要依靠外送，特別是靠很多密集的交流500kV線路從山西、河北輸送電力,所以難以分區(qū)，華北祗有采用兩個背靠背就可以和山東電網(wǎng)實行分區(qū)。

7.直流輸電發(fā)展的經(jīng)驗和問題

(1)南網(wǎng)按<穩(wěn)定導則>采用直流輸電有效的提高全網(wǎng)的可靠性

南方電網(wǎng)東西距離最長(2000km),以8回直流(2420萬公里)和8回500kV交流(約輸送800萬千瓦)線路并列西電東送的輸送總?cè)萘? 接近受端負荷的1/3，遠大於分散外接電源一般規(guī)定的10%。過去一回直流輸電曾發(fā)生過雙極閉鎖，如再發(fā)生，輸電電力轉(zhuǎn)移到并聯(lián)的交流回路，有可能造成電壓崩潰/失穩(wěn)，從而失去全部西電東送電力，將引起重大停電。要可靠解決這樣的重大問題首先要從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)解決，光依靠遠方自動切機/解列/切負荷等方法難以保證其可靠性，2006年華中電網(wǎng)事故中，所裝設的安全自動裝置都未起應有作用，可以說它們祗能作為輔助措施。

南網(wǎng)就是從實現(xiàn)同步電網(wǎng)合理規(guī)模來解決,規(guī)劃主網(wǎng)分2～3區(qū)，如實現(xiàn)分區(qū)后,西電東送廣東的500kV交流線路有的改為直流輸電,有的等於由長距離改變?yōu)橹小⒍叹嚯x輸電,也解決交直流并列運行的不安全問題，安全重點已由[防止暫態(tài)失穩(wěn)]轉(zhuǎn)為[防止電壓崩潰],既能保證交流系統(tǒng)安全,特別是保持愈來愈多的直流輸電饋入廣東運行安全和短路電流超標問題。

    廣東直流饋入又快又多,三年來已由五個增至八個逆變站密集珠三角地區(qū)，總?cè)萘窟_2560萬千瓦,占廣東負荷約28%，密集的程度居世界首位,將來還要增加。所以當前和將來的關鍵是等如何防止長時（絕不能超過1秒）的電壓崩潰，否則有像巴西那樣造成多回直流站全停的危險，結(jié)果全部直流輸送功率全部轉(zhuǎn)移到并聯(lián)的交流500kV線路上而整個南網(wǎng)失穩(wěn)全停。即使按將來規(guī)劃南網(wǎng)分三大區(qū),不再會出現(xiàn)交直流并列方式，但廣東電網(wǎng)也有全停危險？因此怎樣支撐直流多落點？現(xiàn)已成為世界、特別是中國關注的重大問題。所以關鍵是應用直流將廣東電網(wǎng)再分東西兩個小區(qū),一是控制500kV電網(wǎng)短路電流水平,既保持足夠的動態(tài)無功儲備,又不超標,適應今后更多的新建發(fā)電廠投入運行。二是合理的使各直流輸電分別落入不同區(qū),任一區(qū)故障祗影響本區(qū)直流,更適應將來更多的直流饋入。三是考慮容量最大的一回直流雙極閉鎖停運,但同時有其他直流和區(qū)間背靠背支援,綜合損失的電力不超過目前規(guī)定的旋轉(zhuǎn)備用6%,不會影響正常運行。同時廣東具備繼電保護可靠快速切除故障的能力，特別應繼續(xù)保持無功電力在各級電壓網(wǎng)分層分區(qū)基本平衡,使各發(fā)電機運行力率接近1.0,甚至像沙角C廠和抽水機蓄能等機組在低谷時進相運行，防止長時電壓崩潰,導至直流全停的危險。
南網(wǎng)為了保持電網(wǎng)的安全,還特意控制直流輸電的容量不超過500萬千瓦,一旦雙極閉鎖全停,電網(wǎng)都可安全承受，南網(wǎng)唯一的云南-廣東的牛從直流為
±500kV640萬千瓦,為了安全而采用同塔雙回2×320萬千瓦直流,在2013年9月運行以來從未發(fā)生過雙回全停,單回雙極閉鎖停電祗在2015年3月5日發(fā)生一次,所以保證安全可靠。

(2)國網(wǎng)為發(fā)展交流特高壓而錯誤宣傳/發(fā)展寵大同塔單回的特高壓直流輸電

A.國網(wǎng)以"強交強直""先交后直"宣傳建設交流特高壓

國網(wǎng)公司把三回直流同時雙極閉鎖停遠作為系統(tǒng)規(guī)劃的前提條件(2013年5月國網(wǎng)公司"華東電網(wǎng)發(fā)展情況調(diào)研材料"第33頁和國網(wǎng)公司華東分部"華東電網(wǎng)發(fā)展情況匯報"第28頁)。多年運行經(jīng)歷證明，造成直流輸電雙極閉鎖停遠有兩種原因：

一是從歷史實踐證明,由於直流本身設備/線路問題造成雙極閉鎖全停最多的祗可能三、四年或更多年才發(fā)生一次,祗可能發(fā)生在一回直流輸電上，不可能如國網(wǎng)宣傳的兩回、甚至三回直流同時發(fā)生雙極閉鎖。另外由於交流系統(tǒng)故障導至長時電壓崩潰、造成直流低電壓保護動作全停,祗有巴西發(fā)生過,我國直流受端系統(tǒng)短路電流容量都很強大,繼電保護動作快速,直流低電壓保護整定值高就可靠,過去直流從不發(fā)生巴西式全停,今后更大大改進提高直流低電壓保護整定值,且分區(qū)后故障祗影響本區(qū)直流,不影響他區(qū)直流運行。

二是交流系統(tǒng)故障會造成故障點附近多回直流輸電同時瞬間換相失?。ú皇情]鎖停運），國內(nèi)500kV網(wǎng)所有故障都可在0.1秒內(nèi)快速切除后、再經(jīng)0.15秒直流即恢復運行；即使開關拒動，故障也可在0.3秒切除，直流再經(jīng)0.25秒恢復運行，很可靠的不會造成直流本身低電壓閉鎖保護動作停運。
"強直弱交"是最合理模式，而"強交強直""先交后直"是為構(gòu)建交流特高壓寵大電網(wǎng)一個導致重大失誤的錯誤宣傳，應當予以摒棄。我們認為應當繼續(xù)強化以現(xiàn)有六大區(qū)域交流電網(wǎng)為基礎的合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，"分層、分區(qū)、分散外接電源"區(qū)內(nèi)設三道防線，區(qū)域電網(wǎng)之間，用直流互聯(lián)。隨著發(fā)展如南網(wǎng)那樣還應以直流隔離再分多個分區(qū)，又如蒙研究華東如應用直流再分四個區(qū)則更為安全,而且投資僅為交流特高壓工程的十二分之一。對將來不斷增長的負荷/電源,既解決短路電流超標,又加強分區(qū)電網(wǎng)安全運行，又溝通了電網(wǎng)之間聯(lián)系，發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)效益，同時也控制同步電網(wǎng)規(guī)模，這樣的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)就可以從源頭上阻斷相鄰電網(wǎng)故障傳播，控制事故范圍，防止發(fā)生全網(wǎng)崩潰瓦解的大停電事故。

沒有必要為了"強交強直""先交后直"耗費巨資建設交流特高壓的寵大不安全電網(wǎng)。因此，全面分析 "強直弱交"的優(yōu)勢十分必要。"強交強直" 違反現(xiàn)行【穩(wěn)定導則】已構(gòu)成了堪稱當今最復雜最不安全的電磁環(huán)網(wǎng)，我國有史以來最嚴重的2006年7月1日華中電網(wǎng)失穩(wěn)事故就因電磁環(huán)網(wǎng)發(fā)生的，損失負荷380萬千瓦，占全網(wǎng)6.3%。

  B.國網(wǎng)發(fā)展寵大的同塔單回直流輸電以爭取有交流特高壓建設支持

國網(wǎng)公司為了發(fā)展交流特高壓，發(fā)展龐大的直流輸電，以宣傳要有交流特高壓才能支持，結(jié)果建設8回±800kV直流（其中500、640、720千瓦各一回，800萬千瓦5回）和首回±1100kV直流，都祗采用同塔單回方式，不考慮采用南網(wǎng)既經(jīng)濟又特別安全的同塔雙回方式。

從國家電網(wǎng)報了解2016年1月11日國網(wǎng)公司"±1100kV準東-皖南特高壓直流輸電工程開工動員大會"在京召開。工程起點位于新疆昌吉回族自治州，終點位于安徽宣城市，輸送容量1200萬千瓦，線路全長3324公里，送端換流站接入750kV交流電網(wǎng)，受端換流站接入500kV交流電網(wǎng)。工程投資407億元，于2015年12月獲得國家發(fā)改委核準，計劃于2018年建成投運。蒙定中閱后曾多次建議上報能源局和國網(wǎng)公司領導。

a．蒙對直流輸電計劃《一送一收》改為《同塔兩送兩收》的建議從安全經(jīng)濟上全面研究，如果從原直流輸電計劃《一送一收》改為《同塔兩送兩收》，將使各受端電力適應減半將會更安全又經(jīng)濟的在最缺電的兩地接受，并將大大減少50%直流線路線損，特別安全有效防止龐大《一送一收》直流輸送全停造成重大事故，安全經(jīng)濟效果突出,很值得各位領導慎重研究決定。

b.建議同塔雙回直流輸電工程起點相同, 但受端應直達負荷中心，分別是最缺電的江蘇和浙江，各受600萬千瓦電力，不應單回集中落點不缺電的安徽，再通過特高壓和超高壓交流線路各超省遠送。

c.如按原計劃單回1×1200萬千瓦直流突然故障或雙極閉鎖,損失很大，對電網(wǎng)沖擊嚴重；改為雙回2×600萬千瓦后，一回故障或雙極閉鎖，祗損失600萬千瓦，電網(wǎng)尚可安全承受。而同塔兩送兩收的直流會否有全停的危險呢？一般是倒塔才發(fā)生，但廣東八年來，500kV交流和直流從末發(fā)生倒塔；特別是南網(wǎng)唯一的云南-廣東的牛從同塔雙回±500kV、2×320萬千瓦直流在2013年9月運行以來從未發(fā)生過雙回全停, 單回雙極閉鎖停電祗在2015年3月5日發(fā)生一次?？傊嫶笕萘坑痔亻L距離的直流由單回改為同塔雙回的關鍵是大大降低安全風險?；迹瑥募夹g(shù)分析和南網(wǎng)實踐證實同塔雙回直流全停比單回直流停電機率少很多，所以直流改雙回必然比單回安全多了，既優(yōu)化分散電源又直達負荷中心的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，又防止重大停電事故。

d.如單回1×1200萬千瓦直流落點位于安徽宣城市，比一般的大電廠容量還大2～4倍，安徽并不是主要缺電省，必須復雜、不安全又增大線損的通過交流特高壓和超高壓線路遠距離送出。因此，合理的辦法還是將華東直流受電改為江蘇和浙江兩處分別為600萬千瓦，在逆變站交流側(cè)再分兩母線各輸出300萬千瓦，才會既安全又經(jīng)濟。

e.直流從新疆到華東線路全長3324公里，線路損耗必然很大，單回直流輸送1200萬千瓦，線路損耗還決定於導線截面的選擇，可能大到10%，如將直流由同塔單回1×1200萬千瓦改為雙回2×600萬千瓦線路，并保持原導線截面，則線路損耗減少一半,例如線路損耗由10%可降到5%，相當線路損耗減少60萬千瓦，可見長期經(jīng)濟效果非常突出。

蒙曾將本文將單回直流改為同塔雙回直流的建議發(fā)給北京/南京/廣州的直流輸電科研/制造專家徵求意見，他們祗有贊同、沒有任何人反對。 

直流輸電工程由《單回1×1200萬千瓦》改為《同塔雙回2*600萬千瓦》必將大大降低整個直流全停機率，特別安全。雙回直流比單回直流又大大降低線損,對特長3324公里直流特別需要。直流分散落點直達江蘇、浙江負荷中心最安全又經(jīng)濟, 避免單回特大容量直流降落不缺電的安徽，既復雜又不安全、不經(jīng)濟的還要經(jīng)交流特高壓和超高壓線路遠送外省。

 由單改雙的直流建議是曾於2016年3月15日向能源局鄭柵潔副局長和電力司領導們匯報內(nèi)容之一，國網(wǎng)領導還專門派研究院長到蒙家研究，但很遺憾的這一合理的建議向能源局領導們匯報時得到支持，但卻任國網(wǎng)所為。國網(wǎng)已建的±800kV直流500/640/720萬千瓦各一回，800萬千瓦共5回，包括上述的首回±1100kV 1200萬千瓦直流，也根本不接受蒙改為同塔雙回建議。國網(wǎng)堅持全部都為單回直流，決定問題不是科學技術(shù)，因為國網(wǎng)發(fā)展直流龐大單回工程，一旦故障損失龐大，都宣傳需要交流特高壓電網(wǎng)支持才成，其實采用同塔雙回直流既安全又降低線損一半，確實為長距離輸電發(fā)展同塔雙回直流可以完全合理代替采用交流特高壓。

三. 結(jié)語

請各級領導了解和重視調(diào)峰首先是合理解決電源布局/結(jié)構(gòu)改革的關鍵，30多年來我國電源發(fā)展快速現(xiàn)已居世界第一位，但在電源資源上，沒有依負荷需求構(gòu)建合理布局與科學的峰荷、腰荷、基荷電源比例。2015年除常規(guī)水電(19.4%)發(fā)展基本正常外，其它皆存在嚴重問題：過多煤電(58.8%)嚴重污染居世界首位、發(fā)展核電過慢過少(1.8%)、發(fā)展抽水蓄能(1.5%)和燃氣循環(huán)發(fā)電(4.3%)嚴重不足、發(fā)展風電(8.6%)和太陽能(2.8%)缺乏必要調(diào)峰設施配合而嚴重棄電。所以只有合理電源布局，合理調(diào)峰，才能真正實現(xiàn)節(jié)能減排、安全經(jīng)濟的目標。

能源局現(xiàn)發(fā)布稿很重視調(diào)峰，"十三五"開始將徹底解決，將抽水蓄能由原2015年2303萬千瓦增大到8303萬千瓦,增幅3.6倍；又將燃氣機組由原6600萬千瓦增大到11000萬千瓦，增幅1.7倍；充分發(fā)揮大增調(diào)峰設施的效果，其效果還可將煤電年利用小時由4329提高達到近6000小時，更將可大減煤電裝機11000萬千瓦以上，可節(jié)約投資11000x 3500元/千瓦 = 3850 億元,而新裝抽水蓄能(6000 x 3500元/千瓦 = 2100 億元)和新裝氣電(4400 x 2900元/千瓦 = 1276億元)共需3376億元，因而可節(jié)約474億元投資，而且如多減煤電建設，則節(jié)約更多，而且結(jié)果使全國煤電大大提高利用小時，都高效安全運行又大減排污,所以需高度重視調(diào)峰才能優(yōu)化全國電源結(jié)構(gòu)。不僅節(jié)約投資,而且使全國煤電大大提高利用小時，都將高效安全運行又大減排污。

為節(jié)能減排，應大力減少煤電比重并提高煤電發(fā)電效率，加速發(fā)展核電。加大加快水電(包括抽水蓄能)清潔能源建設，既降煤電比重，又更多承擔調(diào)峰,隨著燃氣資源增加，多裝設燃氣輪機,可再生能源的發(fā)展也必須有調(diào)峰電源配合。

  因為南方電網(wǎng)繼續(xù)認真貫徹《穩(wěn)定導則》，隨電源/負荷增長需要，采用直流隔離再分2～3個分區(qū),既縮短交流線路輸送距離，又解決交直流并列的不安全問題，已經(jīng)能源局批準，又計劃用直流背靠背再將[廣東分東西兩個小區(qū)]，既能控制短路容量增長，又解決將來更多直流饋入各小區(qū)等一系列安全問題，現(xiàn)已實現(xiàn)第一步將云南長距離送廣東由交流改為直流。

國網(wǎng)公司則違反《穩(wěn)定導則》，將原以安全分區(qū)的五個大區(qū)擬用世界經(jīng)歷棄用的交流特高壓再合成一大區(qū)，走上世界最嚴重大停電道路，現(xiàn)能源局規(guī)劃保持以直流隔離將它分五大區(qū),但華東,華北等仍要采用又發(fā)展交流特高壓,不旦極其浪費,而且仍然走上極不安全的道路。蒙定中現(xiàn)已提出將交流特高壓改進為直流特高壓的建議，完全解決電磁環(huán)網(wǎng)等所有的不安全問題，特別是華東電網(wǎng)可以直流隔離分四個小區(qū)，縮短了全部交流500kV線路長度及范圍,特別安全又大減短路電流。

我國將來完全應以直流替代交流特高壓工程,這早已為上世紀世界的發(fā)展規(guī)律，表4論證即已批準的交流特高壓工程造價和如以直流輸電代替的造價相比，第一種是華東以交流特高壓搭成一個網(wǎng)球拍式的網(wǎng)架（不為長距離輸電），我們以直流將華東分4個區(qū)的網(wǎng)架與它相比，交特/直流投資 = 12倍；第二種是長距離輸電的交特/直流投資 = 2.87倍；第三種是按表1綜合的交特/直流投資相比為4.28倍，交特工程共多浪費1548億元，而且采用直流才不違反《穩(wěn)定導則》〈分區(qū)〉<分層>規(guī)定，特別保證電網(wǎng)安全。

國網(wǎng)發(fā)展寵大的±800kV直流輸電共8回(其中5回800萬千瓦)和正在施工的±1100kV、1200萬千瓦都采取同塔單回方式以爭取周圍有交流特高壓電網(wǎng)建設支持。從科學安全實踐研究,寵大的直流輸電都應采取同塔雙回方式,一是防止單回的大容量直流易於全停,同塔雙回可以分散接入兩個受端最安全又經(jīng)濟,又使線損減半，南網(wǎng)實踐證明雙極直流運行從末全停，符合《穩(wěn)定導則》<分散外接電源>的安全規(guī)定,而且使直流受端更靈活又安全經(jīng)濟的分散接入才合理。國網(wǎng)堅持全部都為單回直流，決定問題不是科學技術(shù)，因為國網(wǎng)發(fā)展直流龐大單回工程，一旦故障損失龐大，都宣傳需要有交流特高壓電網(wǎng)支持才成，其實采用同塔雙回直流既安全又降低線損一半，確實為長距離輸電發(fā)展同塔雙回直流可以完全合理代替采用交流特高壓。

附件1蒙定中簡歷

本人於廣東1927年1月出生,1950年上海交通大學電機系畢業(yè)，應組織號召到東北工作，包括蘇聯(lián)援助 "東北電網(wǎng)改造工程"，電網(wǎng)事故分析,距離保護改造等。

由於中國1970 - 1980年發(fā)生210次停電事故, 1978年調(diào)電力部組成5人工作組，調(diào)研國內(nèi)以及世界大停電事故，1981年建立"電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則"，又建立了全國 "繼電保護四統(tǒng)一",全國貫徹至今完全防止了重大停電。1989年退休前為電力部生產(chǎn)司的處長,教授級高工。退休后1989-2001年籌建廣東沙角C 3臺66萬千瓦電廠和運行,也取得電廠實踐經(jīng)驗。

作為國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)和美IEEE的會員，曾參加巴黎1988及2004年CIGRE大會,各作5次大會發(fā)言,也參加2004年紐約IEEE電網(wǎng)會議。大會發(fā)言和報告針對2003年美加大停電，按"穩(wěn)定導則"設立的第三道防線 - 事故時保持系統(tǒng)完整性、不能瓦解，作為防止電網(wǎng)連鎖反應大停電的建議和理念。在紐約曾直接向北美電力可靠性委員會(NERC)建議修改他們的規(guī)劃準則和繼電保護的設計原則，但他們的理念和我國不同，未有接受。但CIGRE重視這一理念，己將"保持系統(tǒng)完整性防止連鎖反應的電網(wǎng)大停電"列為2006年CIGRE大會議題之一，徵求全世界圍繞此議題報文章和大會討論。2016年10月8日收到美IEEE電機學會總裁的祝賀信，任命本人為"Life Member"，可能2016年4月本人作為會員以英文寫三個報告送美IEEE和CIGRE國際大電網(wǎng)領導。

(1) National AC UHV Network Development by State Grid Corporation would be Complete Destruction of China as the World's Leader for 35 years of Power System Security (國網(wǎng)公司發(fā)展全國交流特高壓電網(wǎng)將徹底破壞中國35年來在世界上的電力系統(tǒng)安全首位)

(2)China's Power System and Relay Protection Technique in Preventing Blackout for the World(為世界防止重大停電的中國電力系統(tǒng)和繼電保護技術(shù))

(3)How to Construct Safety and Economic《World-wide Energy Connecting System》 (怎樣建立安全和經(jīng)濟的《世界能源互聯(lián)網(wǎng)》- 主要針對劉振亞宣傳，本人提出國家間電力互聯(lián)祗能用直流)

2005年6月應國家發(fā)改革委邀請，參加了北戴河"特高壓輸電技術(shù)研討會",首位反對全國交流百萬伏聯(lián)網(wǎng)并建議以直流輸電作為遠方電源輸送和聯(lián)網(wǎng)的主要辦法。10年多來一直為此工作，多年來南網(wǎng)邀請參加電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃會議，并接受本人再分區(qū)的建議。為<支持直流反對交流特高壓>堅持工作超過10年多,才得到能源局新任不久的鄭柵潔副局長重視,在2016年3月15日專請本人向他和電力司的司、處長們匯報。在2016年11月11日又收到能源局《電力發(fā)展"十三五"規(guī)劃》（發(fā)布稿）后，又在11月18日送交本人[對新頒發(fā)的電力發(fā)展"十三五"規(guī)劃意見和建議]，在2016年12月5日專請本人向電力司的司、處長們匯報。能源局在2016年12月13日向本人發(fā)一封《感謝信》，"在規(guī)劃研究編制過程中，您積極參予了相關工作，對規(guī)劃出臺予了大力支持，…希望今后能得到您更多的支持和指導"。