智能电网:特高压促进我国水电资源可靠消纳与优化配置
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今年以来,我国长江、黄河流域相继出现持续强降雨,水电来水规模历史罕见,与此同时,受经济下行和天气因素叠加影响,我国各地用电需求增速明显放缓。特别是来水较多的地区用电需求下降更为明显,去年缺电较为严重的四川、重庆、湖南、湖北等省全社会用电量增速均低于全国平均水平,水电富集地区本地消纳面临极大压力。
针对上述情况,国家电网公司以电网安全为前提,积极发挥集团优势和大电网在能源资源大范围优化配置中的作用,通过特高压等跨区跨省输电通道,实现了水电清洁能源的大范围优化配置,最大限度地保证了长江、黄河两大流域水电资源的充分消纳,为落实国家能源战略和促进社会节能减排作出了积极贡献。据统计,1~9月国家电网区域内统调水力发电4036亿千瓦时,同比增长30.6%。通过跨区跨省外送消纳水电电量达到1042亿千瓦时,相当于节约发电用标煤3541万吨,减少二氧化碳排放9207万吨,节能减排成效显著。
为确保水电资源充分利用,国家电网公司实施了多项有力举措:
一是加快特高压等输电通道建设,提高水电跨区跨省外送能力。
近年来,国家电网大力实施“一特四大”(特高压电网、大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源发电基地)战略,加快建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网。各级电网资源优化配置能力的提升,为实现水电资源的“西电东送”和“南电北送”提供了可靠保障。1~9月,通过特高压跨区通道远距离消纳四川、青海水电189亿千瓦时,同比增长188.4%。
二是强化大电网安全管理,确保水电资源可靠送出。
受汛期水电大发影响,今年以来国家电网39个主要交直流输电通道持续重载。国家电网全面梳理电网结构、运行控制、设备运维、并网管理等方面存在的安全隐患,制定了186项具体措施。汛期,全部输电通道均实现了安全稳定运行,确保了水电资源的可靠送出。
三是积极组织跨区跨省输电,实现水电资源大范围配置。
国家电网充分发挥特高压等跨区跨省输电通道作用,安排四川水电通过复奉、锦苏特高压直流远距离输送到华东地区,首次通过±660千伏银东直流将青海黄河水电输送到山东等华北地区。优化电网运行安排,根据来水变化及时调整区域电网及重要省间断面运行方式,提前将特高压交流、德宝直流送电方向由“北电南送”反转为“南电北送”,将华中水电送往华北、西北等地区,特高压交流最大北送电力达到437万千瓦。加强与各级政府和发电企业的沟通协调,及时汇报、发布水电来水情况,合理安排火电开机方式,为水电消纳让出空间,确保水电资源“送得出、落得下”。
四是完善有关工作机制,为水电消纳提供有力支撑。
国家电网强化电力电量平衡分析机制,加强对主要流域、主要水电站的来水预测,深入研究国家政策、宏观经济数据,做好日前来水天气跟踪分析,动态调整电力电量平衡预测结果,为水电消纳工作提供科学参考。
为服务西南水电等清洁能源大规模开发与外送,国家电网将加快发展特高压大电网
我国水能资源居世界首位,目前剩余可开发水电资源主要集中在四川、云南和西藏等西南地区,约占全国的82%,预计2011~2030年将新增装机2.2亿千瓦。但西南水电基地所处地区经济欠发达,用电负荷相对较小,距离中东部负荷中心1000~3000千米,能源资源与需求重心“逆向分布”特征明显,必须加快建设特高压输电通道,将西南富集电能输送到市场需求空间大的东中部地区,通过大电网予以消纳和配置。
中长期来看,随着金沙江、雅砻江、大渡河等流域水电的加速开发,西南水电装机规模将进一步增大。预计2020年、2030年四川省内装机将达到1.3亿千瓦、1.7亿千瓦,其中水电装机约1.1亿千瓦、1.5亿千瓦。根据平衡分析,2020年、2030年四川丰水期电力盈余将达到4100万~5500万千瓦。为此,国家电网“十三五”规划建设乌东德—温州、白鹤滩—鄂东等特高压直流外送工程和甘孜—乐山—温州特高压交流通道,将西南水电外送能力进一步提高到6000万千瓦。此外,国家电网将积极配合有关部门开展相关研究和规划,促进疆电、藏电入川纳入国家能源发展战略。届时,随着特高压“三华”(华北、华中、华东)电网的建成,可保障四川等西南地区进行不同季节、不同时段的大规模电力“吞吐”,实现更大范围内的水火互济和丰枯调节。
今年对水电等清洁能源大范围消纳的成效,充分体现了大电网尤其是特高压等跨区跨省输电在我国能源资源优化配置中的重要作用和突出优势,再次印证了建设特高压电网对优化我国能源结构和提高能源利用效率的必要性和紧迫性。试想,如果没有近几年特高压交、直流等跨区跨省输电通道的加快建设,没有大电网作用的有效发挥,在同样的来水情况下,四川、青海的水电只能在省区内消纳,势必出现较大规模的弃水,造成国家能源资源的巨大浪费。未来西南水电等清洁能源基地发展更快,对大规模外送的需求更大,加快建设以特高压电网为骨干网架的大电网,是实现水电等清洁能源可靠消纳和优化配置的必由之路。