赵庆丽
摘 要:新能源发展是国家能源战略的重要组成部分,云南的新能源资源丰富,具有较好的发展条件,但同时也受云南电源结构、电力市场等因素的约束较大,文章主要基于风能资源的自然分布,结合电源结构特点、各区域的消纳空间和接入条件等,对新能源合理的发展空间和布局进行研究。
关键词:新能源;消纳空间;发展布局
前言
在当前国家能源战略的指引下,新能源将越来越体现它在节能减排方面的主导地位,云南新能源发展也将继续保持当前的发展势头,预计2015年将达到700万千瓦左右,远景年可开发规模达到3 000万千瓦左右,进一步提高在电源结构中的比重。
目前云南新能源的发展主要面临以下问题。
风电开发迅速但呈现无序开发的现象,开发企业只看资源,对消纳市场、电网条件均不了解,造成投资效益下降。目前已经存在部分新能源电站不能完全消纳,出现弃风和弃光的问题。
风电与水电、风电与火电的矛盾越来越突出,特别是局部地区风电与水电竞争上网,造成资源浪费。云南也是水电资源大省,水电开发是云南省的一项支柱产业,2015年云南水电装机将达到6 000万千瓦以上,占70%以上。而且从水电分布来看,绝大部分分布在滇西北地区,与新能源分布区域重叠,造成风电与水电开发的矛盾出现。
新能源资源好的地方往往电网发展滞后,送出问题突出。
光伏电站将迎来快速发展期,如何合理开发和布局目前还没有相关研究。
针对以上问题,有必要基于风能资源的自然分布,结合电源结构特点、各区域的消纳空间和接入条件等,对新能源合理的发展空间和布局进行研究。
1 云南新能源发展环境
1.1 云南省内电力市场发展预测
云南省政府提出到2017年经济总量比2012年翻一番,跨上2万亿元台阶。省委九届四次全体(扩大)会议提出,云南省从2010年到2020年“翻两番、增三倍、促跨越、奔小康”的总体部署,与全国同步全面建成小康社会。按照省委、省政府部署,十年实现经济总量翻两番,不变价年均增速要在12%以上。从政府对经济社会的发展目标来看,云南电力市场具有较大的发展空间。
根据经济指标目标值和六大载能产业增加值,采用弹性系数法、人均电量法、部门分析法对全省电力需求进行预测。至2020年,云南省内全社会用电量将从2013年的1460亿千瓦时增长到2650亿千瓦时,年均增长率在9%左右。
1.2 云南电源发展规划
2012年云南电源总装机容量为4886万千瓦,其中水电3346万千瓦,火电1387万千瓦,风电150万千瓦;光伏3万千瓦。
根据对全省电源开发情况的调研结果,至2020年,云南水电装机容量将达到约8300万千瓦,火电达到约1600万千瓦,风电装机达到约1300万千瓦,光伏达到约200万千瓦。
2 云南新能源消纳空间
在新能源不参与计算的情况下,对2020年云南供需形势进行分析,结果如下:
按枯水年测算,2020年云南除5-9月份外,其他月份有最大570万千瓦的电力缺额,全年共108亿千瓦时的电量缺额。同时火电利用小时数已达到6480小时,超出云南火电的发电能力,如果按5500小时进行约束,全年将会出现270亿千瓦时的电量缺额。
按平水年测算,1-4月基本平衡,略有缺额。5-10月份电力盈余在380-1100万千瓦,其中7-9月份有400万千瓦的水电电力富余,181亿千瓦时的水电电量富余。11、12月份有230万千瓦的电力缺额,全年共31亿千瓦时的电量缺额。全年火电利用小时数4970小时。
因此,从2020年云南电力供需形势看,考虑电煤供应的因素,枯水年有电量缺额270亿千瓦时,具备消纳新能源电力的空间。平水年全年只有31千瓦时的电量缺额,新能源消纳空间较小,需要进一步开发省内外电力市场以满足省内电源资源的优化配置。
在上述边界条件下,按火电利用小时数为4500-5500小时、汛期不增加水电的弃水电量为原则,拟定新能源的消纳空间如下:枯水年,全省可消纳新能源电量共440亿千瓦时,最大月平均出力约650万千瓦,按40%折算新能源装机容量约为1600万千瓦。平水年,全省可消纳新能源电量共110亿千瓦时,最大月平均出力约200万千瓦,按40%折算新能源装机容量约为500万千瓦,且汛期存在弃风(光)、弃水的问题。
3 云南新能源发展布局
2020年,云南风电装机规模规划达到1300万千瓦左右,主要分布在昆明、玉溪、楚雄、曲靖、大理等州市。云南光伏装机规模规划达到200万千瓦左右,主要分布在昆明、玉溪、楚雄、红河、大理、保山等州市。
基于新能源电力就地消纳的原则,结合各州市电力市场发展预测、电网发展规划等方面,提出云南新能源的发展布局:
I类地区昆明、玉溪、楚雄、大理、曲靖及红河(规划新能源装机50万千瓦以上),各州市整体上均有新能源消纳的空间,除了昆明的中屏片区、楚雄北部片区、大理洱源剑川片区可能存在受阻,需谨慎开发之外,其余片区的新能源可适量开发,对于各地州负荷中心地带的新能源规划建议优先开发。
II类地区昭通、保山、丽江、普洱、临沧、版纳、文山(规划新能源装机0至50万千瓦),新能源资源不及I类地区,新能源规划规模相对较小。除了普洱、临沧水电密集,新能源消纳空间有限外,其余地州消纳空間充足。建议可结合当地新能源资源及电网通道情况适当开发。
III类地区怒江、迪庆、德宏州(无规划新能源装机),新能源资源较差、发展空间小、外送能力弱,不建议今后进行风电、光伏等新能源开发建设。
4 结束语
云南省新能源资源优异,但同时也是水电大省,从当前及今后一段时间的供需形势来看,新能源的大量上马与水电的弃水窝电不可避免地存在博弈和冲突。受制于自然条件、国土资源、林地限制等因素,新能源规划的地区往往较为偏僻,通常是当地电网相对薄弱的环节,建议各新能源业主在进行新能源布局规划时,关注当地的电网、电源、负荷发展等情况,综合评估当地新能源开发的可实施性和经济性,统一规划、合理布局、循序渐进,从而达到新能源企业在云南的最优布局,实现电源市场及电网发展的共赢。
参考文献
[1]云南电网公司.云南“十二五”新能源规划[Z].2011.
[2]云南电网公司.新能源接入对云南电网安全稳定影响研究[Z].2011.
[3]云南省电力设计院.云南省“十二五”电网发展规划[Z].2011.