云南中长期西电东送接续方案设想

(整期优先)网络出版时间:2022-11-02
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          云南中长期西电东送接续方案设想

雷晓鹏

中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 云南省昆明 650051

摘要:自国家实施西电东送以来,云南省坚决贯彻落实党中央、国务院决策部署,积极推进实施西电东送战略。截至目前,云南省已建成西电东送10回直流通道和2回交流通道,送电能力达4540万千瓦,累计西电东送电量超过1万亿千瓦时,为东部地区经济社会发展和节能减排、打赢蓝天保卫战作出重大贡献。进入“十四五”以来,云南大力发展绿色铝硅为主的绿色制造业,省内电力需求旺盛,加之相邻省区未来电力需求明显,而后续大型电源储备不足,“十五五”“十六五”大型支撑性电源投产进入“空窗期”,云南中长期电力供需形势将依然严峻,电力供应将成为云南西电东送可持续发展的瓶颈。

关键词:西电东送;供需形势;接续;

西电东送是国家为实现全国电力资源优化配置而做出的一项战略决策,在促进西部地区加快电力资源开发的同时,为东部地区提供了清洁、经济的电力保障,促进了东西部地区的和谐发展。“十三五”时期,云南建成金中直流、鲁西背靠背直流、滇西北直流、云贵互联、昆柳龙直流工程等多条直流通道,西电东送通道能力大幅提升。进入“十四五”,云南与广东、广西和南方电网公司签署了“十四五”西电东送框架协议,云南送电广东、广西协议电量1452亿千瓦时/年,预计减少广东、广西标煤消耗超过2亿吨,减排二氧化碳近6亿吨,为支撑东部地区经济社会作出重大贡献。

1.云南西电东送面临新形势

20209月,习近平总书记向国际社会作出了“碳达峰、碳中和”的郑重承诺,随后明确我国“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的目标。在“双碳”和国家实施粤港澳大湾区、海南自贸区、深圳社会主义先行示范区等重大国家区域发展战略的背景下,东部地区对云南清洁电力需求日益旺盛。云南加快绿色产业发展,用电负荷保持快速增长,而电源发展进入减速区,大水电等可靠支撑性电源几乎开发殆尽,煤电发展空间有限,电力供需形势将发生根本性转变。可以看出,“十四五”及中长期省内用电与送电省外间矛盾逐步凸显,云南西电东送可持续性将面临巨大挑战,亟需提前科学统筹谋划,保障西电东送可持续性发展。

需求侧。“十四五”云南地区生产总值增速7.5%以上。结合省内历史用电情况、社会经济发展需求、重点产业规划布局,预测到2025年,全省全社会用电量将达3500亿千瓦时左右。在坚决贯彻落实“西电东送”国家战略和主动服务并融入国家“一带一路”倡议的基础上,预计至“十四五”末,云南省综合用电需求约5000亿千瓦时左右。

供给侧。一是新增电量有限。“十四五”期间,全省新增水电1280万千瓦、煤电480万千瓦和新能源5000万千瓦以上,支撑性保障电源建设和投产不足,新增电源以新能源为主,电量供给能力有限,加之新能源建设面临要素保障、接网送出等制约,电力供应存在阶段性困难。二是电力结构性矛盾仍然突出。以水电、新能源为主的电源结构和出力特性受气候变化、季节更替影响较大,如来水偏枯一成,水电发电将减少260亿千瓦时。全省水电出力汛枯比约为70:30,而用电需求汛枯比为52:48,电力供需形势“丰紧枯缺”、“靠天吃饭”特性突出。

展望中长期。据初步预测,预计至“十五五”、“十六五”末,省内全社会用电量将分别迈上4000亿千瓦时和4500亿千瓦时台阶。电源方面,规划新增电源为880万千瓦,均为水电;其中,旭龙120万千瓦(云南侧)、奔子栏120万千瓦(云南侧)、古水220万千瓦、龙盘420万千瓦。根据2022年国家发展改革委关于旭龙水电站的批复,明确接入四川电网进行消纳和外送。扣除旭龙后,并考虑移民安置、生态环保等因素影响,云南实际新增电源规模将进一步缩减,电力供给能力十分有限。

上,“十四五”及中长期全省电力供需形势将依然严峻,呈现出“丰紧枯缺、总体偏紧、有一定缺口”的特征,部分时段或出现电力短缺局面,保供条件增多,保供风险增大,存在一定风险和不确定性。

2.西电东送电源保障力分析

2.1水电方面

云南后续可开发水电主要集中在金沙江流域、澜沧江流域。其中,金沙江流域旭龙水电站接入四川电网,不予考虑,奔子栏电站预计2030年投产龙盘、两家人电站预计2035左右投产,但受移民安置、生态环保等因素影响,开发时序存在较大不确定性;金安桥和向家坝水电站扩机,开发时序存在不确定性澜沧江流域托巴水电站装机预计2025年投产;古水水电站装机预计2033年左右投产;橄榄坝水电站装机,开发存在较大不确定性。怒江流域受移民安置、生态环保等因素影响,目前国家未决策开发。

2.2煤电方面

煤电方面主要面临项目建设和电煤保障两大堵点。项目建设方面:一是煤电企业长期亏损,电价倒挂,企业投资意愿不高。二是土地、林地、环境容量指标等要素保障协调难度大。三是电煤供应阶段性困难。四是碳排放面临较大压力。电煤保障方面:

2008年以来,云南煤炭行业先后进行了8轮调整,造成“未立先破”,供需关系严重失衡。此外,省内煤矿生产与建设煤矿比例为3:7(全国比例为8:2),生产建设秩序严重失衡,现有生产煤矿整体已经超水平释放产能,仍不能满足全省煤炭需求。

2.3新能源方面

“十四五”期间,云南新建新能源5000万千瓦以上,符合开发条件的新能源基本开发完毕,剩余的新能源资源将面临更严峻复杂的要素保障挑战。“十五五”及以后,省内供新能源项目开发的土地、林地资源更加有限。同时,因避让生态红线、基本农田等实际困难和手续办理问题,配套接网工程前期工作推进困难,且正常建设工期长于电源建设周期,源网协调困难。此外,由于新能源的出力特性,仅能发挥一定电量效应,且电量规模有限。

3.西电东送接续必要性

3.1云南电力供需形势的必然选择

“十四五”及中长期,云南新增支撑性电源有限,电力供给与用电需求统筹难度大,电力供应“靠天吃饭”特性突出,极端气象条件下,电力供需急剧变化,调节手段有限,确保电力系统安全稳定运行压力较大。提前科学谋划区外电力接续云南西电东送是解决省内供需的必然选择。

3.2保障南方区域能源供应安全的重要手段

据测算,预计2025年、2030年、2035年南方电网五省区电力缺口分别约3500万千瓦、1.0亿千瓦、1.4亿千瓦,其中广东省电力缺口约1000万千瓦、2700万千瓦和3800万千瓦,电力需求更为紧迫。南方区域能源整体自给率低,两广地区尤为匮乏,而云南后续较明确大型水电有限,云贵两省州受煤炭产能和“双碳”影响,煤电发展空间有限。随着社会经济发展,云贵两省省内用电和省外送电矛盾凸显,难以进一步新增外送规模,西电东送可持续发展面临较大挑战。因此,引入区外电力接续云南西电东送将成为保障南方区域能源供应安全的重要手段。

4.西电东送接续方案设想

4.1区外来电方向

“十四五”及中长期,我国送端地区能源基地将以综合能源保障基地和清洁能源保障基地方式开发。其中综合能源保障基地以西北、华北地区为主,清洁能源保障基地主要有西南地区水电能源基地以及西北、华北地区新能源基地。综合考虑各区域能源资源开发情况、送电距离及投资估算,“十五五”及以后,云南更适宜引入藏东南综合能源基地电力作为西电东送主要接续来源。

4.2区外来电适应性分析

云南省已经建成9条直流输电通道送电粤港澳,输送能力4220万千瓦。除去承担西电东送任务后,输电通道尚余约800万千瓦输送能力。藏东南可再生能源接入云南电网,可充分利用现有通道富余能力,优化提升通道利用率,减少输变电工程投资,有效降低开发成本,大幅提高项目的经济性。西藏自治区紧邻云南省,建设藏东南至云南直流输电通道,送电距离最短、穿越省份较少,工程建设周期较短。经初步测算,藏东南云南落地电价约0.460.48/千瓦时,送至广东落地电价分别在0.490.56/千瓦时,高于广东省现行煤电基准电价,但与广东省后续发展的海上风电、气电等相比较,仍有较强市场竞争力。由于西藏电源建设成本偏高,依托云南现有输电能力,能够减少输配电环节的重复投资,在提升西藏电源的竞争力的同时,也能够为受端省份节省开支。

4.3接续方案设想

考虑云南电力流向、电力消纳及系统备用等因素后,“十五五”“十六五”期间滇中、滇南地区枯期存在大量电力缺额,具备接纳外部电力送入的条件,同时西电东送外送通道送电裕度条件较好,对丰水期富余电力送出适应性较好,区外电力直流落点可重点考虑滇中、滇南地区。区外电力引入云南省内换流站后,即可利用已建通道接续实施西电东送,置换省内电源满足全省用电需求,又可区外电力直接落点云南负荷中心消纳。

5.结束语

西藏是我国重要的清洁能源基地,水电资源和新能源均十分丰富,藏东南地区后续可开发外送大型流域水电资源超过8000万千瓦,流域近区光伏资源条件好。加快藏东南清洁能源开发并接续云南西电东送,不仅保障西电东送可持续发展,解决云南中长期电力供需严峻形势的重要举措,也是是完成2030年全国建成12亿千瓦新能源装机,助力实现“碳达峰碳中和”目标的重大措施。