授人以渔|广东“十三五”电源规划前瞻

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发表时间:2017-02-10 09:28作者:智能水表来源:智能电表

  随着中国经济发展呈现出新常态,经济发展方式的转变和生态环境约束的增强以及电力体制改革的不断深入推进,市场条件下的电源规划工作面临的不确定性因素更为复杂。因此,需要以需求为导向,以市场为核心,更加注重电源的布局和结构问题,由此对“十三五”及中长期优质、安全、绿色、可持续的电力供应提出了更高的要求。


(文章来源:微信公众号“能源情报” IDeipress)


  广东省作为全国改革开放的前沿地区,经济发展总量、速度及电力市场规模均处于全国前列。但省内能源资源匮乏,一次能源高度依赖外部供应,全省约75%的负荷集中在珠三角地区,大型电源基地分布在粤东、西、北地区,网源协调问题尤为突出。合理的电源规划工作对广东省能源电力可持续发展具有重要意义。

  长期以来,学者们在电源规划领域开展了大量分析研究工作,有研究在电源规划中计及了规划电厂投资、运行费用和工程残值,并通过生产模拟计算运行费用,考虑了电力电量平衡、最小开机容量以及可靠性等约束性条件。也有研究从能源分区平衡的角度校核能源供给与发电负荷需求的供需平衡。另外还有学者则分析了可再生能源(风能、太阳能)对系统可靠性和经济的影响以及对系统长期运行、规划的影响。还有研究建立了考虑峰谷差约束的电源规划模型,将调峰问题纳入了电源规划的技术经济约束当中。有文章则进行了大量的区域性的电力流规划研究。

  本文根据广东省实际及规划相关数据,分析了广东电源发展在“十三五”及中长期所面临的形势与问题,总结提出广东“十三五”电源规划思路与原则,并进一步提炼电源规划方法。通过对“十三五”期间电源优选方案与电源实际进度方案进行多角度分析对比,佐证了广东电源优化结构与布局对提升系统投资效益、提高电力系统安全、可靠、经济运行等方面将起到十分重要的作用。

1 广东电力供需现状

1.1 电力消费现状

        2014年广东全社会用电量523.52TWh,比2013年增长8.39%,全社会用电最高负荷达到92.5GW,同比增长7.6%。从用电构成来看,2014年,广东省第一、二、三产业及居民生活用电量占广东省全社会用电量的比例分别为1.67%67.13%15.72%15.4%,第二产业用电量比例有所减少,居民生活用电量比例有所增加。

  目前,广东省的负荷仍主要集中在珠三角,2014年珠三角地区全社会用电量为381.4TWh,占全省用电量的75.5%;粤东、粤西、北部山区的全社会用电量分别为44TWh29.5TWh50.1TWh,分别占全省用电量的8.0%4.6%8.6%

1.2 电源建设现状

       2014年广东发电装机总容量为92.16GW,西电送广东总规模达到35.08GW2014年广东全省发、购电量合计539.132TWh,比2013年增长8.31%;其中省内发电量380.53TWh,比2013年增长0.98%;购省外电量158.602TWh,同比增长31.13%。广东省电源结构从以火电为主逐步调整优化为多种电源类型并存,2014年全省西电、水电、抽水蓄能、火电、核电、风电及其他电源的比重分别约28.0%6.9%3.8%53.9%5.6%1.5%0.4%,非化石能源占比约24.5%;约有60%左右的电源分布在珠三角地区。

  近年来,粤东、西、北地区电源规模增长较快,占比将逐步超过40%

2 广东省电源发展面临的形势

2.1 电力需求持续增长,能源资源供应压力加大

  改革开放以来,广东省经历了经济高速增长的工业化初期、重化工业等资本高密集度的工业化中期,现阶段已逐步转向资本和技术密集型,产业结构进一步高级化的工业化中后期。随着中国经济步入新常态,广东省经济增长率也将从高速转向中高速。“十三五”期间经济增长动力将逐步转向投资与消费双推动,产业转型升级步伐加快,广东“十三五”及中长期电力需求仍将保持持续增长态势。有研究对广东“十三五”及中长期电力需求发展水平进行了分析和论证,推荐方案下,预计2020年广东省全社会用电量达到706TWh,“十三五”期间年均增长率约5.0%;2020年全社会用电最高负荷达到126GW,“十三五”期间年均增长率约5.4%

  长期以来,广对外东省能源资源匮乏,2012年省内一次能源自给率仅为21.1%,随着能源和电力需求的不断增长,广东能源供应依存度将进一步提高。从省内能源供应渠道和方式来看,核电与西电东送是保障省内能源安全与可持续发展的战略选择,但日本福岛核电事故发生后,世界核电发展面临着新的形势。如何保证核电在安全的基础上规模化发展,是广东未来能源发展中面临的巨大挑战。

  西电东送在执行过程中完成率与协议规定出现明显偏差,给省内电力供应与调峰带来诸多问题。在送端用电需求水平逐步提升、受端电源相对充足的外部条件下,西电东送现行的电价机制及税收机制将制约其可持续发展,其外送规模扩大的难度增大。

  境外水电和藏东南水电成为西电东送接续电源的重要选择,但也面临国际争端、政治风险和环保压力,未来西电东送规模存在较大的不确定性。

2.2 生态文明、环境保护约束性进一步增强

  广东生态文明建设与经济发展建设并行成为经济社会发展“五位一体”总布局的重要组成部分。2013年国家发布了《大气污染防治行动计划》,明确要求到2017年,煤炭占能源消费总量比重将降低到65%以下。京津冀、长三角、珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长,通过逐步提高接受外输电比例、增加天然气供应、加大非化石能源利用强度等措施来替代燃煤。

  广东省计划出台能源消费总量控制实施方案,加快工业、商贸等重点领域节能降耗,推广利用分布式可再生能源,扩大合同能源管理覆盖范围,加快促进资源集约化利用,对电力工业的整体发展带来了重大的影响,电力发展面临新的挑战。

2.3 系统调峰及网源协调问题逐渐凸显

  随着广东社会经济的不断发展,产业结构转型优化,全省峰谷差将持续增大,2013年全省年最大峰谷差达到29GW,占全年最大用电负荷的45%以上。电源结构是决定系统调峰能力的主要因素,广东省内电源结构处于调整优化期,核电、风电、太阳能及西南水电等清洁能源消纳规模不断增大,2013年全省清洁能源占比仅26.3%,预计至2020年将增长至32.9%,进一步削弱了系统的调峰能力。

  省内拥有一批调峰性能较好的天然气发电,但一部分9E机组由于采用现货天然气供应,按照“以气定电”的模式发电,基本不参与省内调峰,“十三五”期间广东将建设一大批热电联产气电项目,受供热负荷影响,这批气电的调峰能力将大打折扣。据统计,2013年省内煤电、气电、抽水蓄能等电源综合调峰深度较2012年均有不同程度的增大,2013年省内煤电综合调峰深度达到45%,核电参与调峰的次数和幅度在18月份略有增加,调峰困难时段需依靠省内火电机组投油调峰甚至停机调峰来缓解电网的调峰压力。

  受“上大压小”和“节能减排”政策的影响,近年来广东新增机组多为大型电源,并集中分布于东西两翼沿海地区,逐渐形成了东西两翼向珠三角负荷中心区送电的格局。广东省变电站站址及跨区通道线行落实困难,输变电工程建设进度严重滞后于电网规划,电源布局与电网协调发展的矛盾日渐突显。

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