付賢婷，陳瑾，蔣翔，方豪

(云南省電力設計院，昆明 650051)

1 “十一五”以來電力發(fā)展分析

云南省是一個以水電為主的電力系統(tǒng)，水電裝機規(guī)模占全部電源比重約70%。大多數(shù)為徑流式電站，幾乎沒有調節(jié)能力。省內電源分布呈現(xiàn)“西水東火”的特點。水電利用小時數(shù)在4300～4500小時左右，火電利用小時均在4600～5300小時。

圖1 云南省電源裝機結構圖 單位:10 MW

云南省煤炭資源豐富，但以小型煤礦居多。受連續(xù)礦難影響，煤炭復產緩慢，電煤市場供應量下降，枯期火電發(fā)電能力得不到充分利用。

“十一五”期間云南省水、火電裝機容量基本滿足云南省內負荷增長和西電東送需求，但來水偏少，加之電煤供應不足，云南電力供需總體偏緊，2005年至2010年云南省累計計劃限電293億千瓦時，缺電主要發(fā)生在枯期。2011年計劃限電27.2億千瓦時，全年平均缺電率為3.13%，缺電程度呈逐年下降趨勢。

圖2 云南火電逐月利用小時數(shù)情況

2 “十二五”電力結構研究

為了測算“十二五”火電建設空間，以2015年納入云南省電源規(guī)模80740 MW為基礎電源方案 (其中水電61730 MW+火電14440 MW+風電4560 MW);基礎負荷水平考慮為32860 MW，敏感負荷水平考慮為35020 MW，外送廣西按3000 MW考慮為敏感因素，得到表2結果。

為了滿足本省枯期用電，在不同的負荷和外送情況下，“十二五”期間云南省火電建設空間約900～3600 MW。如果邊界條件為方案4，此情況下火電項目不能按期投產，電力供應緊張形勢可能進一步加劇。

圖3 云南統(tǒng)調歷史限電情況

表2 不同負荷方案對火電建設規(guī)模的要求

2015年云南水電占總裝機比例超過70%，平水年豐期棄水電量主要集中在7、8、9三個月。富集的電力可結合滇西北、滇西南當?shù)氐V產資源，利用電價機制，引導具備季節(jié)性生產能力的黃磷、鐵合金、還原鐵等電爐冶煉產業(yè)可持續(xù)發(fā)展，把地方水電資源優(yōu)勢切實轉化為經濟發(fā)展優(yōu)勢，最大限度地就地消納。

云電送桂方面，云南省2015年豐期在滿足省內負荷用電的基礎上，增加3000 MW外送廣西電力沒有任何困難，并可以滿足按豐枯電量比70%:30%的要求送電。建議推進相關輸變電工程建設，充分消納云南豐期富余水電，滿足廣西用電要求。

云南省“十二五”期間建成投產的水電站大多是徑流式電站，缺少龍頭水庫，豐枯期發(fā)電量懸殊較大。建設龍頭水庫的補償政策尚未出臺，電站項目業(yè)主對建設龍頭水庫積極性不高。為了徹底改善云南省“豐盈枯缺”的電力結構矛盾，建議制定龍頭水庫電站的補償機制，為今后爭取建成投產一批調節(jié)性能較好的龍頭水庫提供政策支持。

3 中長期電力結構研究

3.1 研究思路

云南省電力結構的主要矛盾已逐漸轉化為負荷發(fā)展和外送需求與電源發(fā)展之間的矛盾。從宏觀角度對藏東南水電和送電方向和規(guī)模提出建議，歸納總結未來云南省水電、火電、風電、光伏和核電的發(fā)展思路。

3.2 2020年電力發(fā)展分析

2020年云南省內全社會用電量達到2937億千瓦時，最大負荷46000 MW，外送容量按2015年協(xié)議及規(guī)劃的22350 MW考慮?！笆濉逼陂g水電新增瀾上8830 MW，瀾下的155 MW;金下13100 MW;怒江中下游5650 MW;中小水電2050 MW;風電1500 MW。火電基礎裝機14440 MW考慮。

在滿足省內負荷用電需求，且可在“十二五”外送水平的基礎上新增外送規(guī)模12000 MW，達到34350 MW，主要送電方向是廣東、廣西。

表3 2020年電源結構對系統(tǒng)供需形勢的影響分析

根據(jù)表3，2020年云南火電裝機規(guī)模達到18640 MW以上是較為合適的，可以滿足省內負荷的發(fā)展需要，并適應怒江干流電站或白鶴灘電站不能按時建成投產的情況;可以提高外送通道利用率，優(yōu)化外送電力特性，減少豐期棄水電量，緩解“豐余枯缺”的矛盾。

3.3 2030年電力發(fā)展分析

2030年云南省內全社會用電量預計達到4100億千瓦時，最大負荷66000 MW。外送容量按2015年協(xié)議及規(guī)劃的22350 MW考慮。火電基礎裝機按14440 MW考慮。水電裝機除向家壩外全部參與平衡，風電裝機按10000 MW參與平衡計算。

表4 2030年云南供需形勢

到2030年可以滿足省內負荷用電需求，并維持“十三五“外送34350 MW的規(guī)模。龍頭水電站的開發(fā)，特別是龍盤電站的建設，對解決云南“豐余枯缺”矛盾的作用較為明顯，對云南水力資源的利用意義重大，宜優(yōu)先開發(fā)。

按火電年最大利用小時數(shù)不超過5500考慮，當火電裝機規(guī)模由14440 MW分別提高至1620、1860、20000 MW，云南枯水年和平水年可外送規(guī)模如表5所示。

表5 2030年不同水電外送方案云南電力電量平衡情況

3.4 負荷特性對電源結構影響

以2030年負荷特性為例，通過改變日平均負荷率，可以減少豐期棄水電量，增加枯期電力盈余。當提高夏季日平均負荷率2%，降低冬季日平均負荷率2%，可減少棄水電量約35億千瓦時，增加枯期電力盈余約1200MW。

3.5 藏東南送電規(guī)模與方向分析

經測算，2011年～2030年華東四省一市新增可供藏東南水電競爭的市場空間約180000 MW，華中東四省市場空間約143000 MW。廣東省市場空間約57000 MW。廣西省市場空間約28000 MW。藏東南水電距送電市場距離見圖4。

圖4 藏東南水電送電方向

為保證水電資源得到充分利用，藏東南水電可就近送往貴州電網，部分電力在貴州消納，部分電力利用原貴州西電東送通道接續(xù)送往廣東消納。結合電站投產進度，2020年藏東南水電可送貴州7500 MW，2030年達到15000 MW。富余的其它藏東南水電可以通過云南和四川的外送通道向華東、華中、廣州送電。

3.6 云南中長期電源發(fā)展思路

1)水電:按照規(guī)劃投產進度，2030年達到119260 MW，2030年藏東南水電裝機規(guī)模約20000 MW。云南及近區(qū)水電應優(yōu)先保證云南本省的用電需要，富余電力電量可以通過外送獲得經濟效益。龍頭水庫的建設，可以實現(xiàn)各個梯級電站的聯(lián)合調度，調整整個流域的豐枯出力，提高電站利用效率，有效緩解“豐余枯缺”的矛盾。

2)火電的建設是保證云南枯期用電的關鍵措施，并可對部分地區(qū)起到電源支撐作用，中長期云南繼續(xù)發(fā)展火電是有必要的。在14440 MW的基礎上，適當增加火電裝機規(guī)模是很有必要的。在水電按計劃投產的情況下，云南2030年火電裝機容量達到20000 MW，可以維持“十三五“外送34350 MW的規(guī)模?？紤]到云南省褐煤比重大，電煤開采條件差的特點，未來煤電應優(yōu)先考慮循環(huán)流化床、煤矸石電廠等燃料適應性強的電廠。

3)風電:根據(jù)2030年基礎方案的電力平衡結果，云南枯期水電存在14000 MW以上的空閑容量，調峰能力充裕，可以滿足2030年規(guī)劃的20000 MW風電規(guī)模的接入，替換火電裝機容量約7000 MW。

4)光伏:光伏電站規(guī)劃裝機容量不大，且小方式下光伏電站出力為零，不占用系統(tǒng)調峰容量，從系統(tǒng)平衡角度來說，對系統(tǒng)影響不大，而且其發(fā)電量可作為系統(tǒng)的有益補充，但豐期也可能增加水電的棄水電量。

5)核電:核電在系統(tǒng)中帶基荷運行，基本不具備調峰的能力，將占用火電的工作位置，進一步擠壓火電的發(fā)展空間。而豐期核電將占用保安開機的份額，由于其不能調峰運行，將增加水電的棄水電量。隨著省內電源基本開發(fā)完畢，發(fā)展核電可作為云南省遠景年保障電力供應的一種途徑。

4 結束語

1)加快龍頭水庫建設，實行水電優(yōu)化調度，推行豐枯峰谷電價，建立龍頭電站電價補償機制

2)合理建設火電，保障電煤供應，優(yōu)化火電運行

3)有序建設風電，適當發(fā)展光伏電站

4)研究遠景年建設核電的可行性

5)具備季節(jié)性生產負荷，可以在國家產業(yè)政策允許的范圍內，通過適當調整豐枯電價，引導上述產業(yè)合理增加規(guī)模，并實現(xiàn)季節(jié)性生產。

6)云南省中小水電裝機規(guī)模大，絕大部分沒有調節(jié)性能，為解決汛枯出力懸殊，提高電站發(fā)電效率及經濟效益，應當加強滇西水電較為富集的地區(qū)送電通道和骨干電網建設，拓展電力輸送通道送電能力。

［1］云南省電力設計院.云南“十二五”輸電網規(guī)劃優(yōu)化研究［Z］.2012，53－X06261K.

［2］云南省電力設計院.云南中長期目標網架規(guī)劃 ［Z］.2012，53－X06271.