聲音 | 城市為什么還離不開火電廠？做決策也要聽聽業內人的建議啊......

很早聽到有一種說法：通過電網建設比如引入特高壓專線給大城市供電，這樣就能關停城市中的燃煤電廠，避免因燃煤發電的污染。

我覺得這個問題問的很有特點，這里算是做一個解答。

先回答一個問題，我們國家有沒有大型城市完全拋開了火電廠，一臺火電機組都沒留下？答案是沒有。

你們想的上海、北京、天津、深圳、廣州、廈門、福州…..這些大城市通通都還有火電廠。

今天我們不講情懷，只談技術。

指望在新疆、內蒙、陜西煤礦附近大量建設火電廠，然后關停城市所有的煤電機組，通過電網給大城市供電的想法很“美好”，實際上做不到，哪怕建設再多坑口電站也不行，原因如下。

1 單靠特高壓滿足不了大城市的用電需求。

以上海為例，2022年夏天高溫期間，上海電網最大負荷需求是3500萬千瓦，而現在最成熟，輸電能力最強的±800kV特高壓直流線路，最大輸送能力640萬千瓦。如果上海全部靠特高壓直流供電，考慮到冗余安全設計，上海至少需要8條特高壓單線供應。

整個上海周邊的大城市蘇州、昆山、南京、南通、無錫…..都是耗電大戶，那得多少條特高壓線？

此外，你知道一條特高壓線路建設和日常維護費用有多少嗎？

2 雖然特高壓直流輸送是一項很先進很偉大的電力輸送技術，但也面臨一個很棘手的技術問題:直流入地電流怎么辦？

這里面因為涉及到電氣專業知識，解釋起來很費勁，本文不是學術論文所以就不展開了。你只需要知道為了追求效率，直流輸電受端站一般都離負荷中心很近，但是為了居民的安全，接地極的位置又必須要躲開居民核心區域。

這一點在珠三角和長三角矛盾尤為突出。例如，800KV復奉直流輸電工程的受端站在奉賢，而接地極遠到上海金山區廊下鎮，埋深也很大。珠三角長三角寸土寸金，很難找到合適的地方用于接地，以后這些用電高負荷地區的直流落地更是越來越難了。

所以，即便是有了特高壓也得需要本地的機組作為補充。

況且從可靠性來講，穩定的系統并不喜歡增加環節。特高壓送來的電還需要經過變壓站進行處理，每增加一個環節，都意味著風險的增加。

你肯定希望永遠不要停電，一分鐘也不行。

3 “從經濟性來說，遠距離輸煤比輸電更合適，而不是我們通常概念中的越遠用特高壓輸電越合適。特高壓輸電也有損耗，平衡點在1800公里至2000公里。”2014年12月18日，中國工程院原副院長謝克昌院士在中國工程院能源領域兩項重大咨詢項目——《中國煤炭清潔高效可持續開發利用戰略研究》和《我國非常規天然氣開發利用戰略研究》成果發布會上說。

知乎上有個討論：一條重載鐵路的能源輸送能力能抵得過多少條特高壓線路？我覺得討論那個沒有意義，這兩者的出發點和主要作用不同，還是要考慮平衡。兩者互相支持，互相補充才有意義。

何況現在的火電機組環保標準和效率也都非常高。

4 因為有調頻的問題，我們目前所在的交流電網負荷中心需要有大型火電去承擔“調頻”功能。

這是根據電網的物理特性要求，功率的平衡和電網的頻率強相關。頻率代表了發電機的轉速。因為同步發電機的物理特性，電網內的所有發電機都要保持轉速一致，所以一個區域電網是統一的頻率。電網負荷越高，發電機越吃力，轉速就越低，頻率也就越低，發電機就得使勁兒把轉速提高到額定的轉速。同理，負荷降低的時候就要收力，這個過程就是“調頻”。

需要說明的是，風能、太陽能不具備這個功能。

5 煤炭是梯級利用的綜合商品，火電廠并不僅僅是發電，電是其中一種主要產品而已。其他的相關副產品都無法長距離廉價運輸，所以在電廠附近形成產業集群，把煤炭拉來進行逐級利用，是對當地經濟發展極為有利的舉措。

比較有代表性的是居民供暖，火電廠給當地供熱最經濟也最穩定。再說工業用氣，很多行業比如化工、藥劑、紡織，離不開蒸汽。很顯然，這個長距離供熱不可能太遠。

還有粉煤灰，沒聽說新疆的粉煤灰運到深圳去賣…..即便是新疆的粉煤灰再廉價，也比不過深圳本地媽灣電廠的產品。

6 區域電網穩定性和安全性要求本地要有大型穩定的火電機組。極端情況下，諸如戰爭、極端天氣、地震等自然災害，電網快速響應能力，保供保電的可靠性需要本地機組去保證。