中国储能网讯：目前，中国正依托自身的能源和资源特点，积极而谨慎地推动碳排放达到峰值并实现碳中和，同时加速推进新型电力系统和新型能源体系的规划和建设‎。中共中央、国务院《关于新时代推进西部大开发形成新格局的指导意见》提出，继续推进跨省区重点输电通道的建设，包括西电东送工程，以增强清洁电力的输送能力。《“十四五”现代能源体系规划》和《“十四五”电力发展规划》提出，推动西部地区清洁能源的高效绿色开发，特别是以四川、云南和西藏等长江上游经济带地区为关键，加快实施西电东送的水电项目；同时，聚焦沙漠、戈壁和荒漠地带，积极建设大型风电和光伏发电基地，建成投产一批、开工建设一批、研究论证一批多能互补输电通道，到2025年西电东送能力达到3.6亿kW以上。西电东送战略加快推进的同时，部分输电通道电量不可持续、走廊资源稀缺、运行风险剧增、交易壁垒制约等风险挑战逐步显现，成为构建新型电力系统和新型能源体系的关键影响因素。

  《中国电力》2024年第11期刊发了梁双等撰写的《中国西电东送40年发展成效与政策建议》一文。文章全面总结了40年来西电东送在保障电力供应、推动低碳转型、带动产业升级、促进经济发展等方面取得的主要成就，系统性分析了西电东送存量通道和新增通道在规划建设、调度运行、市场交易等方面面临的多重挑战，并从“三期一体、三位一体、三时一体、三市一体”等方面提出了推动西电东送高质量发展的对策建议。

  中国西电东送40年发展成效与政策建议

  梁双1，王涉1，徐辉21.中国国际工程咨询有限公司2.中国三峡新能源(集团)股份有限公司

    西电东送是国家西部大开发的标志性工程，是促进区域协调发展、实现电力资源优化配置的重要举措。经过40年发展，中国西电东送已形成“北、中、南”3个通道输电格局，外送能力持续提升，发展成效十分显著。全面总结了西电东送在保障电力供应、推动低碳转型、带动产业升级、促进经济发展等方面取得的突出成效，系统性分析了西电东送持续推进中面临的多重挑战，并从通道规划、电源协同、运行安全、市场机制等方面提出了对策建议，推动西电东送高质量发展。

  一、西电东送提出背景

  能源是支撑人类社会存续与进步的关键物质基础，对国家的经济增长具有决定性的影响。中国的能源资源特点是“富煤、贫油、少气”，并且资源的分布遍及全国，但分布极不平均。能源资源与消费的分布特性确定了“北煤南运、西气东送、西电东输”的能源运输格局。从第5个“五年计划”即20世纪70年代后期开始，中国电力发展政策中就明确提出“发展大电站、建设大型水电和火电基地，发展电网，实施大型水电和坑口电厂向外送电”。“向外送电”构成了西电东送项目最初的设想‎。在1980年代初，电力发展规划在考虑“东部、中部、西部”的区域划分、沿“长江、黄河、珠江”的经济带以及“环渤海、长三角、珠三角”的沿海经济区的基础上，提出了十大水电站和十大火电站基地，规划装机容量分别达到1.8亿kW和1.5亿kW。同时，电网规划还包括了如葛洲坝水电站向华中、华东地区供电，红水河水电站向广东地区供电，以及黄河上游水电站、陕西、蒙西、山西的火电站和蒙东火电站向华中、华北、东北地区供电的一系列输电项目。1984年5月，山西大同—北京房山500 kV线路投入运行，由山西经河北向北京送电，线路全长286 km，正式拉开全国西电东送的序幕。20世纪80年代末、90年代初，西电东送工程已经开始展现其优势，通过在较广的区域内进行资源优化配置，有效地减轻了东部地区的电力供应压力，同时促进了西部地区的电力和经济发展，西电东送“北、中、南”3个通道已现雏形‎。

  二、西电东送发展现状

  截至2023年底，中国西电东送已形成北、中、南“三个通道”输电格局，煤电、水电、新能源“三类电源”配套格局和跨省区远距离“三亿千瓦”配置格局，在电力资源优化配置方面发挥着十分重要的作用。具体情况如下。1）西电东送工程已形成北、中、南“三个通道”的输电格局。北部通道包括新疆、内蒙古、陕西、宁夏等省区，向华北和华东地区输电；中部通道由四川、重庆、湖北等省市向华中和华东输电；南部通道则由云南、贵州、广西等省区向广东输电。截至2023年底，已建成72项西电东送工程，形成电力资源跨省跨区配置格局。2）西电东送已形成煤电、水电、新能源“三类电源”配套格局，中国2015—2022年能源利用情况如图1所示。初期，北通道配套西部煤电和黄河上游水电，中通道配套长江三峡和金沙江干支流水电，南通道配套长江三峡、云南澜沧江、贵州乌江、以及桂滇黔交界处的南盘江、北盘江、红水河水电和滇桂煤电。随着新能源快速发展，配套电源逐步向“风光水火储”一体化转变，新增输电通道可再生能源电量占比不低于50%，形成多种类电源互补发展格局。

  图1 2015—2022年中国新能源利用率

  Fig.1 New energy utilization rate in China from 2015 to 2022

  3）西电东送已形成跨省区远距离超“三亿千瓦”配置格局。截至2023年底，全国西电东送工程输电能力约3.2亿kW，预计“十四五”末形成东西部优势互补协同发展格局。

  三、西电东送发展成效

  40年来，西电东送在保障电力供应、推动低碳转型、带动产业升级、促进经济发展等方面成效显著，主要表现如下。1）有效保障中东部电力供应。中国能源资源和电力需求呈逆向分布，供需相距800~3000km，西电东送实现了全国能源电力资源的跨省区配置。2023年，西电东送电量约1.2万亿kW·h，超过中东部地区用电量的20%，有效保障了中东部经济社会发展用电需求。2）有力推动中东部低碳转型。西电东送将西部丰富的水风光等清洁能源以电能的形式输送至中东部，减少中东部化石能源消耗和二氧化碳排放。初步测算，2023年中东部地区节约标准煤3.6亿t，减少二氧化碳排放约10亿t，减少氮氧化物、二氧化硫和烟尘排放约30万t，有力推动中东部清洁低碳转型，助力实现碳达峰碳中和目标，中国碳排放趋势如图2所示。

  图2 中国能源碳排放趋势

  Fig.2 The trend of carbon emissions from energy sources in China

  3）全面带动输电装备产业升级。“西电东送”战略驱动下，中国已全面掌握特高压交流和直流的规划设计、试验研究、设备研制和运行管理关键技术，并在国内、国际上推广应用，实现“中国制造”和“中国引领”，已建成世界输电能力最大的±1100kV准东—皖南常规直流工程、±800 kV乌东德送电广东广西柔性直流工程和世界首个张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程，带动了变压器、换流阀、断路器等输变电装备及其上下游产业优化升级。4）持续推动区域协调发展。西电东送输电工程和配套电源工程，可带动投资、促进就业，并获得稳定的发电和输电收益，将资源优势转化为经济优势。中国近年来新能源发电累计装机容量情况如图3所示。

  图3 2013—2022年中国新能源发电累计装机容量及占比

  Fig.3 Accumulated installed capacity and proportion of new energy generation in China from 2013 to 2022

  四、西电东送面临的风险挑战

  西电东送战略加快推进的同时，部分输电通道电量不可持续、走廊资源稀缺、运行风险剧增、交易壁垒制约等风险挑战逐步显现，成为影响新型电力系统和新型能源体系建设的重要因素，具体分析如下。1）部分存量通道外送不可持续。四川、云南、贵州、湖北、安徽等传统西电东送的送端地区电力供需形势趋紧，逐步由电力富余、基本平衡、紧平衡转向电力短缺，外送能力持续减弱‎。2）新增输电通道走廊资源稀缺。中国正加速开发以沙漠、戈壁和荒漠地区为重点的大型风电和光伏基地，已建、在建及规划中的输电通道超过20条。此外，这些省份的煤矿分布广泛，其中山西和陕西的含煤面积分别占到省域面积的40.4%和27.7%。同时，湖北、安徽和江苏等省的过江通道紧张，生态保护红线分布广泛，且存在多处交叉跨越，走廊资源严重短缺，新增输电通道难度极大‎。3）输电通道运行风险急剧增加。随着西电东送规模持续扩大，输电通道愈发密集，两回至多回通道“同送同受”或走廊邻近，如遇雷击、暴雨、洪涝等灾害，极易出现多回通道同时跳闸或倒塔事故。此外，通道落点密集，近区电网故障易引发多回通道连锁故障，严重影响负荷中心电力供应。4）跨区市场交易壁垒亟待破除。目前，中国电力市场仍处于推进完善阶段，跨省区交易功能尚不健全、规则尚未统一，交易壁垒和行政干预仍有存在。

  五、西电东送高质量发展建议

  随着西部清洁能源基地绿色高效开发，预计“十四五”西电东送规模将达到3.6亿kW，“十五五”及中远期西电东送规模将超过5亿kW，需统筹规划、协同施策，提出建议如下。1）推进远期、中期、近期“三期一体”，远近结合，统筹通道规划。坚持全国一盘棋，着眼长期能源电力发展格局，优化近中期电力流向，结合大型风电光伏基地的开发时序，重点在沙漠、戈壁、荒漠地区，以及西南水电、风电和光伏的清洁能源基地。优先考虑四川、云南、贵州、湖北、安徽等传统送端基地的电力保供和接续外送，在此基础上统筹研究新增通道布局和建设时序，提高通道规划的前瞻性。2）推进清洁电源、调节资源、输电通道“三位一体”，由近及远，强化资源协同。坚持外送一张图，统筹规划西北、西南等能源基地输电走廊和湖北、安徽、江苏等省过江通道，避免新增密集通道引发多回输电线路同时故障；统筹水风光等清洁电源、煤电和储能等调节资源、输电通道“三要素”的建设规模，场址、站址选择由近及远，一体化布置于合理半径范围内，同步规划、同步建成、同步运营，提高网源配置协同性。3）推进平时保供、需时互济、急时支撑“三时一体”，远近协同，强化资源协同。坚持运行一张网，建立适应跨区域远距离大规模西电东送的电力调度机制，充分发挥正常运行方式下跨省区通道的输电能力，挖掘迎峰度夏、迎峰度冬、极端天气、自然灾害等特殊需求情况下输电通道之间、送端和受端之间余缺互济能力和严重故障时的紧急支撑能力，提高电网运行安全性。4）推进中长期市场、现货市场、辅助服务市场“三市一体”，由远及近，完善市场机制。坚持市场一本账，建立适应西电东送的电力市场体制机制，推动远时间尺度的中长期市场、近时间尺度的现货市场和辅助服务市场分别发挥稳定预期、发现价格、调动调节资源作用，实现交易尺度由远及近，有效衔接，提高电力配置经济性，各省间现货市场情况如图4所示。

  图4 2023年省间现货交易成交量价情况

  Fig.4 Trading volume and price situation of inter provincial spot transactions in 2023

  六、结论

  西电东送是中国能源发展的重大战略，是实现中国跨区域资源配置的重大工程。本文得出如下结论。1）西电东送已建成“三三格局”，能力持续提升。截至2023年底，中国西电东送已形成北、中、南“三个通道”输电格局，煤电、水电、新能源“三类电源”配套格局和跨省区远距离“三亿千瓦”配置格局，在电力资源优化配置方面发挥着十分重要作用。2）西电东送已取得“多重收益”，成效十分显著。年输送电量约1.2万亿kW·h，有效保障中东部电力供应；年减少二氧化碳排放约10亿t，有力推动中东部低碳转型；不断突破特高压输电关键技术，全面带动输变电装备产业升级；推动西部资源优势转化为经济优势，持续推动区域协调发展。3）西电东送正面临“四重挑战”，亟须统筹施策。部分存量通道外送不可持续，新增输电通道走廊资源稀缺，输电通道运行风险急剧增加，跨区市场交易壁垒亟待破除。4）西电东送应推动“四个一体”，实现协调发展。推进远期、中期、近期“三期一体”，远近结合，统筹通道规划；推进清洁电源、调节资源、输电通道“三位一体”，由近及远，强化资源协同；推进平时保供、需时互济、急时支撑“三时一体”，远近协同，保障运行安全；推进中长期市场、现货市场、辅助服务市场“三市一体”，由远及近，完善市场机制。