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特高压建设迎新一轮增长 对铝消费贡献几何

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2022年01月18日 14:46:07
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实现长距离能源外送,作为电力“快递”的特高压直流扮演着重要角色。

特高压作为重要基础设施建设工程,大大提升了我国电网的输送能力。我国的地形特征决定了各地区资源禀赋的差异,中西部能源资源丰富,而东部沿海则是主要能源消耗区域。特高压则是西部电力能源向东部地区转移的重要桥梁。“十三五”规划以来来随着我国经济向高质量发展转型,近两年更是受新冠疫情影响,经济增速加速下行,基础设施建设则是托底经济的重要抓手,而特高压项目则承载着重要的任务。


“十四五”规划纲要提出,建设雅砻江流域、松辽、冀北、黄河几字弯、金沙江上游等九大陆上清洁能源基地和五大海上风电基地。以九大陆上清洁能源基地为代表,“十四五”期间,新能源重点开发地区包括新疆、云贵、藏东南、青海、甘肃、蒙西、东北等地区,距东部负荷中心长达1000-3000公里。实现长距离能源外送,作为电力“快递”的特高压直流扮演着重要角色。


钢芯铝绞为特高压电力传输的首选材料,国内特高压项目建设的提速将为铝消费提供一定增长。


我国特高压建设现状


2006年8月第一条特高压项目晋东南-南阳-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程开工建设以来,我国特高压工程项目经历了三轮大发展。第一轮是2011年至2013年,规划建设“三横三纵”特高压骨干网架和13项直流输电工程,形成大规模“西电东送”“北电南送”格局;第二轮是2014至2016年,国家能源局提出加快推进大气污染防治行动计划12条重点输电通道的建设,推进9条特高压线路建设;第三轮是2018年至2020年,作为“新基建”投资托底经济,特高压迎来快速发展。


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资料来源:公开资料、新湖研究所


自2009年初我国收条特高压线路投运以来,以平均每两年投运一条线路的速度递进。截至2021年底我国已经投运34条特高压线路,其中直流线与交流线均为17条。已投运里程则达到48490公里,直流与交流线运行里程分别达到27680公里及20810公里。


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资料来源:公开资料、新湖研究所


目前自建特高压线路有四条,分别为白鹤滩-江苏±800千伏特高压直流工程、武汉-荆门1000千伏特高压交流工程、南阳-荆门-长沙1000千伏特高压交流工程、白鹤滩-浙江±800千伏特高压直流工程,涉及里程合计5273公里,其中白鹤滩-江苏、武汉-荆门项目有望2022年内投运。


“十四五”特高压项目迎来新一轮大发展


“十四五”规划纲要提出,建设雅砻江流域、松辽、冀北、黄河几字弯、金沙江上游等九大陆上清洁能源基地和五大海上风电基地。新能源基地的增加需要更大规模的输配电系统配套,“十四五”期间国内特高压项目也将迎来新一轮建设周期。


据有关消息,“十四五”期间,国网规划建设特高压工程“24交14直”,涉及线路3万余公里,变电换流容量3.4亿千伏安,总投资3800亿元。今年,国网计划开工“10交3直”。“十三五”期间特高压项目开工“9交6直”共15个项目涉及线路2.25万公司,建成投运“13交9直”,涉及线路长3.47万公里。如果规划线路如数或核准并开工,“十四五”期间特高压项目开工将超“十三五”一倍以上。


特高压项目对铝消费的贡献


能源在传输的过程中会有很大的损耗,而电网传输是为了保证高效率低损耗。从物理学的角度来说,电力的电压越高,它所造成的能量损失会越低。普通以铜为主要传输材料的电力电缆所能承受的电流有限,当电压大到一定程度的时候就会发生融化的现象,显然不适合进行高压传输。而钢芯铝绞线节流面更大,形状更多的是原片型,它能够起到良好的散热效果,电力传输损失更小。另外铝的密度较钢、铜小,重量轻,从成本角度考虑也更经济。因此钢芯铝绞线是特高压电力传输的首选材料。


根据测算,每公里特高压直流线路耗铝量在55.2吨左右,而每公里特高压交流线路耗铝量在63.4吨左右。如果以每条特高压线路建设周期平摊来计算年度建设里程来算,2016年以来国内每年建成特高压线路里程在2400-4500公里。“十四五”期间,特高压工程建设有望提升,年建成里程数有望达到6000公里以上。


按建设周期平摊来测算,2016年以来国内特高压工程用铝量在20-30万吨水平,其中2021年在22万吨水平,预计2022年接近25万吨,到2025年则有望超36万吨。


表1:我国特高压工程用铝测算

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在经济增长加速下行压力的大背景下,基建的托底诉求愈发强力,特高压项目核准及开工建设提速,为国内铝消费提供一定的增长。不过由于总体消费量占比仍较小,对消费增长供需有待进一步提升。


附表:国内已投运及在建特高压项目汇总

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资料来源:北极星输配电网、公开资料、新湖研究所

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