孙朝阳,李志斌,瞿海旺
(北京洛斯达数字遥感技术有限公司,北京 100120)
广东省输电线路通道资源现状分析
孙朝阳,李志斌,瞿海旺
(北京洛斯达数字遥感技术有限公司,北京 100120)
本文采用信息化手段,充分整合广东省基础地理数据、障碍物等信息、220 kV及以上电网数据等,基于广东省电网特点及未来电网规划,从地形、交通、自然保护区和社会经济发展等四个方面分析广东省的通道资源情况。
广东省;输电线路;通道资源;GIS 。
随着我国法制建设的不断健全和完善,人们法律意识和维权意识的提高,制约电力建设的社会因素和人文因素逐渐增多。如何从源头上重视环境保护,合理、优化利用电力走廊资源,成为电力建设过程中亟待解决的重要课题。广东省电网结构复杂,用电负荷大,电力建设与城市规划的矛盾尤为突出,为宏观地制定电网整体规划和发展战略,减少资源浪费,实现电网建设的可持续发展,更好地辅助电网项目的分析和决策,开展通道资源现状分析研究。
国内输变电线路工程通道设计工作通常以1∶50000地形图为主要依据,而当前使用的地形图较陈旧,无法反映现状。传统通道规划工作主要依靠现有地形图,对规划人员的技术经验要求较高,缺少高效的辅助手段。基础数据的缺少和传统技术手段的单一,不利于输变电工程通道资源的高效利用。发达国家和地区在输电线路通道规划工作多借助遥感、地理信息系统(Geographic Informatnion System, GIS)等技术手段,考虑具体空间区域的地形、地物的复杂情况,实现计算机辅助通道规划设计,使得通道资源得到优化利用。本文采用信息化手段,收集和整合广东全省电网数据,分析通道资源现状,为电网工程的整体规划提供更加科学、完整、可靠的数据支持和决策依据。
广东省具有多样的电源结构,主要有水电、抽水蓄能、火电(煤电、燃气和燃油机组)、核电、风电、太阳能光伏发电和生物质发电,涵盖了我国常用的所有的电源类型,相比其他电源种类单一的省级电网,广东电网在低碳电源的规划与调度特性、低碳电源与常规火电的协调运行方法等方面更有优势。广东省作为南网中“西电东送”的重要受端省份, 充分利用西南各省的水电资源,消减了广东省境内的火电碳排放压力,使广东电网乃至整个南方电网的低碳特性增强。
广东省电力需求居全国之冠,仅依靠省内发电电源满足不了省内电力需求。广东省煤炭、水电资源匮乏,水电开发率已达到95.6%,能源消费对外依存度高,省内电力需依靠西南各省的大量送入以保证供需平衡。
广东电网调峰压力大,抽水蓄能机组、燃油燃气机组和煤电进行调峰,可基本满足要求。在未来的低碳电源发展要求下,不具备调峰能力的核电和以风电为主的大规模间歇性可再生能源使广东电网面临更大调峰压力。
广东省电源建设按照适度超前的原则,合理增加接收西电,在保障安全和质量的前提下积极发展核电,优化发展火电,适度建设抽水蓄能电站、天然气发电等调峰电源,优化电源布局。按照“有效利用、保护环境、合理布局、有序开发”的要求,进一步开发沿海陆地风电资源,大力发展海上风电,打造沿海风电带。
核电项目按照广东省核电建设规划布局建设;燃煤火电项目主要安排在东西两翼地区,除国家已同意开展前期工作的项目外,珠三角地区原则上不再新布点新建燃煤火电项目,粤北地区按照资源落实情况和产业园区热负荷落实情况,适当建设资源综合利用和热电联产项目;气电按照气源落实情况及项目建设条件,主要安排在珠三角负荷中心建设,主要根据电网运行需要和工产业园供热需要安排;抽水蓄能电站按照广东电网系统调峰需要进行安排。
对于未来电网建设,完善珠三角地区500 kV双回路内外环网,逐步构建粤东地区500 kV环网结构;加快跨区域输电通道建设,提高粤东西北地区向珠三角负荷中心的电力输送能力。加强220 kV及以下输配电网建设;积极推进西电东送通道建设,推进糯扎渡电站送电±800 kV直流输电工程和溪洛渡右岸电站送电±500 kV直流输电工程及配套交流输变电工程建设。
利用高分遥感影像、基础地理信息和障碍物信息,基于GIS空间叠加与分析功能,可以很直观地发现线路走廊通道内存在的问题并加以分析和总结。
4.1 地形的影响
地形是影响输电线路通道资源的一个重要因素。利用广东省数字高程模型(Digital Elevation Matel, DEM)数据、水系数据,参照工程测量规范(GB 50026-2007)中地形分类标准,制作了广东省地貌类型图。在此基础上,将已建220 kV及以上输电线路与之叠加分析见图1。珠三角地区吸纳来自粤东、粤西和粤北地区电量,以及西电东送的电量。西电东送受端的选择也局限于西北方向。从图1分析发现,从粤东粤西向珠三角地区供电,可能的通道存在沿海的平原区。而且,目前已经存在的200 kV以上走廊也反映出东西两翼向珠三角地区供电存在通道紧张的问题。珠三角地区河网密集,线路跨越点的选择比较困难,在目前的走廊条件下,形成一条线路走廊势必会跨江,跨越点决定了路径的走向,也因此提升了通道选择的难度。
4.2 交通情况的影响
输电线路通道的选择应当考虑工程建设运输条件,因此通道走廊距离主要道路越近越好,从而为工程建设材料运输提供必要条件。从该角度出发,分析广东省交通情况与目前输电线路通道的相对关系。
广东省交通以珠三角地区为中心向外辐射,其中珠三角与粤东西北地区的主要干道以高速公路和铁路为主。考虑到输电线路施工运输问题,道路的这种分布状况与线路走廊存在必然的联系。将220 kV和500 kV线路图层与交通道路信息叠加分析发现,线路主要集中在交通比较发达的区域。制作每条道路的缓冲区,将道路缓冲区与输电线路线路叠加,见图2,从图2明显看出,通达性良好地方也正是线路容易通过的地方。
图1 220kV及以上线路地貌分布图
图2 220 kV及以上线路与道路叠加图
4.3 林区、自然保护区等的影响
通道资源应尽可能避让自然保护区、林区,减少对环境的影响。依此结合广东省的林区、自然保护区的位置,分析通道资源紧张地段。将植被分布、已建线路、居民地等信息叠加显示,从中分析林区、自然保护区引起的通道资源紧张情况,见图3。
从林区和自然保护区的分布可以看出,从粤东西北向珠三角送电通道走廊避让了林区和自然保护区,考虑到环评等要求,后续线路走廊也应该绕开这些区域,尽量选择与原有走廊平行通道。然而考虑跨江等影响,可行的线路走廊很少。
4.4 社会经济发展的影响
随着广东经济不断发展,土地利用越发紧张,为了更好地选择可能存在的通道资源,充分利用各地级市所做城市发展规划,明确规划中存在的影响因素,从而获取可能存在的通道。以湛江市(图3)为例进行分析,经济社会发展促使城市不断扩张,而由于环境、土地等要素限制,可利用资源有限,输电线路通道资源也更加紧张。结合已经存在的220 kV和500 kV输电线路,其可以通过的走廊资源比较稀缺,可见目前存在的通道限于与已有线路平行地段。
图3 220 kV及以上线路与植被、自然保护区相对位置关系图
图4 湛江市城市总体规划(2011-2020)
综合考虑地形地貌、社会经济发展等要素,经过分析发现珠三角地区走廊较紧张,而与粤东、西、北部地区连接通道也更为紧张。珠三角地区为广东省主要电力消纳区域,同时人口密集和城市化发展较快,需要按照该区域内整体规划,对电力走廊进行提前配置,将电网规划纳入政府经济建设规划进行统一管理、统一开发。特别是沿江地段,对输电线路通道有更为重要的作用,合理跨越位置对线路走向有十分重要的影响,也决定了规划通道是否可行。粤西、粤东和粤北山区等区域为跨区电网进入广东电网的必经之路,结合各地级市社会经济发展状况发现,线路与交通网络等接近平行走线。为此,应充分统筹考虑,避免通道资源与城市发展、工业园区建设范围等出现冲突,造成建设成本和周期的增加。
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Analysis of Channel Resources Situation in Transmission Line Guangdong
SUN Zhao-yang, LI Zhi-bin, ZHAI Hai-wang
(Beijing North-star Digital Remote Sensing Technology Co., Ltd., Bejing 100120, China)
The paper uses means of information to analyse Guangdong provincial channel resources situation from the four aspects of terrain , transportation , nature reserve , socioeconomic development which is based on geospatial data by integrating Guangdong Province basic geographic data, Obstruction, 220kV and above Power grid etc, Guangdong power grid characteristics and future planning.
guangdong province; transmission line; channel resources; GIS.
TM715
B
1671-9913(2015)05-0043-04
2015-03-26
孙朝阳(1980- ),男,工程师,主要从事智能电网、无人机摄影、倾斜摄影测量等领域的生产和科研工作。