來源:南方能源觀察 | 0評論 | 6313查看 | 2016-11-02 18:01:00
西北,中國風(fēng)資源和日照資源最為豐富的區(qū)域,正因為棄風(fēng)和棄光而日漸陷于困窘。2016年上半年,甘肅酒泉千萬千瓦級風(fēng)電基地因棄風(fēng)限電而停擺一度成為業(yè)內(nèi)最受矚目的事件,而對甘肅問題的關(guān)注也引申至其他風(fēng)電基地。新疆,成為下一個焦點。
2016年上半年,西北五?。▍^(qū))新增風(fēng)電并網(wǎng)容量40.1萬千瓦,累計并網(wǎng)容量3742.8萬千瓦,占全網(wǎng)總裝機(jī)的18.7%,風(fēng)電發(fā)電量244億千瓦時,占全網(wǎng)總發(fā)電量的8.2%;利用小時數(shù)688小時,棄風(fēng)電量155.3億千瓦時,棄風(fēng)率38.9%。西北五?。▍^(qū))中,甘肅、新疆、寧夏風(fēng)電運行形勢最為嚴(yán)峻,棄風(fēng)率依次為46.6%、44.2%和20.9%。光伏的棄光電量也達(dá)到32.8億千瓦時,棄光率達(dá)到19.7%,新疆、甘肅的棄光率高達(dá)32.4%和32.1%。除了甘肅,新疆的棄風(fēng)、棄光數(shù)據(jù)也相當(dāng)觸目驚心。
“新疆的問題,近兩三年內(nèi)不會解決,甘肅也一樣”,日前,國電集團(tuán)公司副總經(jīng)理謝長軍這樣評估新疆的形勢。但擁有天中直流,較早地實現(xiàn)特高壓外送可再生能源的新疆為何同樣陷入與甘肅相似的困境?新疆的問題出在哪里?
特高壓外送新能源仍存在技術(shù)壁壘
與甘肅的酒泉至湖南±800千伏特高壓直流在2015年才正式開工不同,哈密—鄭州±800千伏特高壓直流(即天中直流)于2014年就已投產(chǎn),設(shè)計輸送能力達(dá)到800萬千瓦,至今已運行兩年。這條配套哈密能源基地的特高壓直流輸電線路在設(shè)計規(guī)劃時,被寄望于通過遠(yuǎn)距離外送的方式,把當(dāng)?shù)刎S富的新能源電量送到中部省份去消納,哈密能源基地加上天中直流可以說是最早實現(xiàn)大基地+大電網(wǎng)發(fā)展模式的項目。
但謝長軍對eo表示,這條特高壓線路在技術(shù)上還有不成熟的地方,“設(shè)計輸送能力是800萬千瓦,但現(xiàn)在400萬千瓦都達(dá)不到”。據(jù)五大發(fā)電集團(tuán)其中一家在新疆當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)相關(guān)人員透露,針對天中直流的輸送情況,國家能源局曾專門開過一次會,發(fā)現(xiàn)該線路目前的輸送能力最高只能達(dá)到500萬千瓦,原因有好幾方面。
首先是配套的電源本來就沒有達(dá)到設(shè)計容量,據(jù)某電網(wǎng)公司相關(guān)人員解釋,天中直流的主要作用就是解決配套電源的輸送,但現(xiàn)在該線路配套園區(qū)還有兩臺火電機(jī)組沒有建成,而新疆其他區(qū)域的風(fēng)電或光伏電源受天中直流主變卡口的限制,通過該線路輸送的量并不大。
其次是還有部分設(shè)備沒有到位,送端還需要增加兩臺調(diào)相機(jī)來提高無功補償。2014年投運時天中直流的聯(lián)絡(luò)變只有兩臺,2016年通過擴(kuò)建已經(jīng)增加了兩臺,這樣就共有4臺210萬千瓦聯(lián)絡(luò)變,但整個輸送能力還受到電壓的影響,因此需要增加調(diào)相機(jī)。
還有一個因素在于受端,電網(wǎng)公司的說法是,河南的電網(wǎng)與周邊電網(wǎng)的連接不夠堅強(qiáng),“如果按規(guī)劃把800萬千瓦電力輸送過去,一旦出現(xiàn)線路故障,單機(jī)閉鎖或雙機(jī)閉鎖,相當(dāng)于河南一下子會有400萬千瓦到800萬千瓦電源沒有著落,需要別的電網(wǎng)迅速給它補充,但如果電網(wǎng)不夠強(qiáng),就會有很大的安全隱患”。
因此,從目前的安全穩(wěn)定等各方面角度來考慮,天中直流的輸送能力只有500萬千瓦,現(xiàn)在電網(wǎng)調(diào)度基本上也只在400萬-450萬千瓦的檔位來調(diào)度。而且調(diào)相機(jī)的建設(shè)、對端電網(wǎng)的加強(qiáng)需要時間,該線路可能在兩三年內(nèi)都要維持目前的輸送水平。配套電源全部建成后輸送能力可能達(dá)到600萬千瓦,但離設(shè)計水平還有一定距離。
但盡管如此,天中直流對疆內(nèi)的新能源消納還是起到一定的作用。2014年,通過天中直流外送的電量為133.9億千瓦時;2015年,外送電量達(dá)到175.9億千瓦時。上述企業(yè)相關(guān)人員表示,“按配套20%的風(fēng)電來計算,175億千瓦時里面就有35億千瓦時的風(fēng)電,全網(wǎng)去年消納風(fēng)電和光伏電量共190億千瓦時,等于說天中直流解決了將近20%”。
真正讓人憂慮的是,即便天中直流能完全達(dá)到設(shè)計輸送能力,單憑這一條800萬千瓦的線路也很難解決新疆目前的問題。該線路規(guī)劃設(shè)計時新疆的新能源裝機(jī)規(guī)模與當(dāng)前不可同日而語,2011年國家發(fā)改委、國家能源局正式批準(zhǔn)新疆全面啟動實施哈密-鄭州±800千伏特高壓直流工程,當(dāng)時整個新疆區(qū)域的風(fēng)電裝機(jī)容量只有130多萬千瓦,光伏方面則剛開始建設(shè)第一個光伏地面電站,2013年并網(wǎng)裝機(jī)才突破百萬千瓦。2013年,國家能源局正式批復(fù)了哈密風(fēng)電基地二期,核準(zhǔn)了600萬千瓦的風(fēng)電項目。這些已核準(zhǔn)的容量如果全部建成,特高壓外送將面臨更大壓力。
2016年6月底,天中直流配套風(fēng)電場46座,裝機(jī)規(guī)模603萬千瓦,較去年同期的108.6萬千瓦增長455.2%;天中直流配套光伏電站17座,裝機(jī)規(guī)模105萬千瓦,較去年同期的15萬千瓦增長了600%,再加上還沒投產(chǎn)的配套火電,天中直流的配套電源已經(jīng)遠(yuǎn)超其輸送能力。
事實上,經(jīng)過2015年風(fēng)電上網(wǎng)電價調(diào)整和2016年“6·30”光伏補貼調(diào)整導(dǎo)致的兩次搶裝潮,新疆在很短時間內(nèi)建設(shè)了一大批可再生能源裝機(jī),從去年到今年上半年的增長速度和規(guī)模相當(dāng)驚人,這直接導(dǎo)致了新疆上半年棄風(fēng)率、棄光率雙雙突破30%,第一季度的棄光率還曾達(dá)到50%。2016年6月底,新疆的新能源裝機(jī)容量達(dá)到2579萬千瓦,同比增長100.52%。其中風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模較去年同期增長101.7%。光伏裝機(jī)規(guī)模為878萬千瓦,較去年同期增長98.28%,新能源裝機(jī)容量與公共可調(diào)節(jié)電源比例達(dá)到1.11:1。這已經(jīng)不是一條特高壓線路外送可以解決的問題了。
根據(jù)《新疆電網(wǎng)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》,“十三五”期間,新疆電網(wǎng)規(guī)劃投資約為2019億元,確定了“外送八通道、內(nèi)供五環(huán)網(wǎng)”的電網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo),明確到2020年,新疆電網(wǎng)將建成5條直流外送通道,在天中直流基礎(chǔ)上新增準(zhǔn)東-成都、準(zhǔn)東-皖南、哈密北-重慶、伊犁-巴基斯坦4條直流外送通道,疆電外送送電能力達(dá)到5000萬千瓦。但目前暫時只有準(zhǔn)東-皖南這條線路獲得國家能源局的批復(fù),其他的線路都還在可研甚至規(guī)劃階段。
對于已經(jīng)開工的準(zhǔn)東-皖南±110千伏特高壓直流能多大程度解決新能源消納問題,企業(yè)相關(guān)人士還是持保留意見。據(jù)上述人士透露,準(zhǔn)東-皖南特高壓直流配套了1320萬千瓦火電、300萬千瓦風(fēng)電、200萬千瓦光伏,“光是配套電源已經(jīng)接近2000萬千瓦,但輸送能力只有1200萬千瓦,而且根據(jù)天中直流的建設(shè)經(jīng)驗,投運后的市場和安全校核能不能滿足1200萬千瓦的輸送,還很難說,除非是把配套電源嚴(yán)格按照能源局的要求停建,但現(xiàn)在部分配套電源已經(jīng)投入了,要停下來很難,只能看未來能源局對這條線路的運行方式和配套電源建設(shè)的控制情況如何了”。
消納市場收縮是關(guān)鍵所在
在種種技術(shù)條件的約束下,新疆通過特高壓外送暫時只能解決部分新能源消納問題。而隨著經(jīng)濟(jì)下行,消納市場本身的限制愈加凸顯,成為制約新能源消納的主要原因。
2016年上半年,新疆電網(wǎng)全網(wǎng)用電量為926.73億千瓦時,同比增長了12%,但折合到電網(wǎng)公司經(jīng)營口徑的用電量比例是下降的,降低了8.23%,之所以出現(xiàn)全網(wǎng)增長,是因為自備電廠和自營電網(wǎng)同比增長了20%?!敖衲晷陆行╀X業(yè)、紡織業(yè)企業(yè)的用電量有所增長,但由于這些企業(yè)都有自己的自備電廠,所以這些用電量增長對新能源消納沒有任何幫助”,發(fā)電企業(yè)相關(guān)人員表示。
新疆真實的用電量情況是怎樣的呢?上述人士透露,今年上半年電網(wǎng)經(jīng)營口徑的平均負(fù)荷已經(jīng)低于2012年的水平。
企業(yè)相關(guān)人士表示,在“十二五”前期,新疆經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢良好,西部大開發(fā)和中央新疆經(jīng)濟(jì)工作座談會使新疆迎來一段經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時期,用電量增長非常可觀,每年大概有30%-40%的增長,同時也帶動了電源建設(shè)的積極性,但現(xiàn)在因為全國經(jīng)濟(jì)下行,電量增長放緩,而電源的增長卻有著慣性,造成電源供需矛盾一下子爆發(fā)出來,“2013年大概是7%-8%的限電比例,2014年達(dá)到15%,2015年達(dá)到30%,今年上半年其實已經(jīng)接近50%了,下半年可能比上半年還要嚴(yán)重”。
根據(jù)《2016年上半年新疆電網(wǎng)運行情況報告》,截至2016年6月底,新疆電網(wǎng)總裝機(jī)容量為7419萬千瓦。其中,燃煤火電4130萬千瓦(其中天中直流配套火電528萬千瓦),水電599萬千瓦,風(fēng)電1701萬千瓦,光伏發(fā)電878萬千瓦,其他發(fā)電112萬千瓦,新能源已占全網(wǎng)裝機(jī)容量接近35%。而2016年上半年新疆電網(wǎng)調(diào)度口徑最大負(fù)荷只有2576萬千瓦。
作為新能源發(fā)電企業(yè)相關(guān)人員,上述消息人士認(rèn)為,新疆在主網(wǎng)內(nèi)已經(jīng)把新能源消納做到極致,如果經(jīng)濟(jì)大環(huán)境沒有變化,當(dāng)前的消納困境很難有更多的改善空間,“去年很多火電機(jī)組都是維持著最小出力,今年基本都停機(jī)了,夏天能停的都停了