闫广新, 陈 琼
中国能源建设集团 新疆电力设计院有限公司 乌鲁木齐 830001
基于市场条件的疆电外送研究与政策建议
闫广新, 陈 琼
中国能源建设集团 新疆电力设计院有限公司 乌鲁木齐 830001
介绍了新疆能源资源优势、战略定位,以及疆电外送的必要性、远景目标和意义。在此基础上,结合国家一带一路和新疆优势资源转化战略,提出了指令性计划+市场化+政府间协议的交易模式,以及定期开展跨区电力协商会等政策建议。
电力输送; 交易模式; 发展
新疆能源资源丰富,煤炭资源总量占全国的39.3%,全疆风能资源总储量位居全国第二位,太阳能资源同样居全国第二位。
新疆是我国相对独立的能源生产与消费区,由于地理位置的原因,新疆地处国内能源主体消费市场的边缘,自身消费空间有限,由此决定了能源的外向型发展方向。“十一五”前,新疆一度作为全国能源资源战略储备区,资源开发程度较低。2011年,全国能源会议确定新疆从原来的储备煤炭基地升格为我国第十四个大型煤炭基地。2014年3月,国家发展改革委员会正式批复新疆大型煤炭基地建设规划。同年国务院发布《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》,再次明确将新疆列为亿吨级大型煤炭基地,将哈密和准东列为千万千瓦级大型煤电基地。
进入“十二五”期间,新疆能源工业华丽转身,并进入加速发展期,能源项目固定资产投资规模不断扩大,直接拉动能源需求快速增长。
“十三五”时期是新疆全面建成小康社会的关键时期,一方面,随着新疆经济的高速增长和居民生活水平的日益提高,新疆能源需求保持刚性增长;另一方面,受经济发展与资源环境矛盾的制约,中东部地区用能缺口逐渐增大,新疆作为全国重要能源输出基地的地位凸显,新疆能源工业迎来难得的发展机遇期。
2014年,在第二次中央新疆工作座谈会上,中央提出以通道建设为依托扩大新疆对内对外开放,发展现代物流,立足区位优势,将新疆建设成丝绸之路经济带核心区。丝绸之路经济带的提出,让具备特殊区位优势、资源优势、政策优势和后发优势的新疆站在了构建丝绸之路经济带的最前沿,新疆也因此成为丝绸之路经济带的重要节点。围绕核心区建设,新疆将建设成为国家大型油气生产加工和储备基地、大型煤炭煤电煤化工基地、大型风光电基地和国家能源资源陆上大通道。在引进中亚地区油气资源的同时,新疆作为中国向西开放的桥头堡,依托区位优势,进一步加强与周边各国的国际合作与能源互联互通,实现能源走出去的战略,打造能源输出的丝绸之路[1]。
2.1 疆电外送是我国能源战略发展的需要
我国能源分布与能源需求不均衡,电力等能源发展滞后已成为制约东部和中部省份经济发展的瓶颈。我国重要的煤电基地均集中在西部和北部地区,与中、东部用电负荷中心的距离一般都在1000~4000km,客观上决定了我国能源和电力发展必须走远距离、大规模输电和全国范围优化电力资源配置之路。
国家能源发展“十三五”规划明确提出,能源生产布局依旧是五基两带,即东北、山西、鄂尔多斯、西南、新疆五大能源基地,核电及海上两个能源开发带。煤炭开发控制东部、稳定中部、发展西部的总体要求仍以14个大型煤炭基地为主。优先开发蒙东、黄陇和陕北基地,巩固发展神东、宁东、山西基地,限制发展东部冀中、鲁西、河南、两淮基地,优化发展新疆基地。中部及东北地区保持合理开发强度,按照退一建一模式,适度建设资源枯竭煤矿生产接续项目。
2.2 疆电外送是新疆电力发展的必然选择
新疆的优势是地大物博,资源非常丰富。近年来,新疆大力实施优势资源转换战略,电源建设取得了快速增长,截至2015年年底,新疆电源装机6576 万kW,位列全国第八,增长速度远远快于全区电力消纳能力的增长。
鉴于疆内发电量严重过剩的情况,消纳市场至关重要。而新疆当地的电力消纳市场空间有限,需要加大经济发展力度,开拓资源的消纳市场空间,特别是电力消纳空间。
如何实现在资源相对匮乏的内地和周边一些国家提升电力市场消纳空间,实现共赢和多赢,疆电大规模外送无疑是解决问题的有效途径。将新疆的煤炭、风能、太阳能等优势资源就地转化后,通过疆电外送将富余的电力资源输送到内地电力市场进行消纳,拓展电力市场消纳空间。当前,中央提出一带一路战略,加快推进与周边国家基础设施互联互通,因此,可以依托远距离、大容量、低损耗的输电技术,打造一带一路输电走廊,将新疆的区位优势转化为经济优势。
2.3 疆电外送是新疆跨越式发展最快捷的方式之一
疆电外送对新疆经济的拉动效应十分明显。将新疆的煤炭、风能、太阳能等优势资源就地转化为电力,实现大规模外送,对提高新疆国内生产总值、增加财政收入、拓展就业空间、拉动相关产业发展意义重大。
疆电外送通道的打通,为充分发挥新疆能源资源优势,保障国家能源安全和促进新疆经济发展发挥了积极作用。新疆的发展与能源开发密不可分,资源转化的途径和思路一直是解决新疆经济跨越式发展问题的关键,电力工业的超常规发展为新疆实现科学发展、跨越发展增添了持续动力。
2.4 组织新疆新能源电力外送的意义
新疆的太阳能、风能资源丰富,戈壁荒漠分布较广,地势平缓开阔,非常适宜建场。截至2015年年底,新疆电网新能源总装机容量达到2219.2万kW,跃升为全国之首,其中风电装机1690.6万kW,同比增长110.4%;光伏装机528.6万kWp,同比增长62.2%,成为名符其实的国内大型风光电基地。预计到2020年,新疆新能源装机总量将突破1.5亿kW,迫切需要建设一批特高压交直流输电工程,统筹利用西部清洁能源和环境容量,解决中东部日益加剧的环境问题。这样做同时对新疆大规模开发风电、光伏具有良好的调峰和补偿作用,可在一定程度上缓解风电、光伏对电网运行带来的诸多不利影响,有利于促进新疆风电的科学、合理开发[2]。
3.1 水力资源
新疆境内共有河流570条,其中大部分是流程短、水量小的河流。地表水资源为793亿m3,地下水资源为85亿m3,分别居全国第十二位和第四位。地表水径流量884亿m3,仅占全国径流量的3%。水力资源理论蕴藏量达3817.87万kW,技术可开发量为1656.49万kW,年发电量为712.59亿kWh。新疆水力资源主要集中在伊犁河流域、额尔齐斯河流域、开都河流域和叶尔羌河流域,截至2015年年底,全疆已建成水电装机容量540万kW。
3.2 煤炭资源
新疆煤炭资源丰富。根据全国第三次煤炭资源预测与评价成果,新疆在垂深2000m以浅、面积76394km2范围内,煤炭预测资源量2.19万亿t,占全国预测资源总量的40%以上,位居全国首位。
新疆煤炭资源分布的最大特点是北富南贫、资源整装。预测资源量超过1000亿t的煤田有准东煤田、吐哈煤田、伊犁煤田和库拜煤田,其中准东煤田、吐哈煤田和伊犁煤田分布在新疆北部和东部,南疆储量较大的煤田仅有库拜煤田。新疆各地区煤炭资源分布较为集中,大煤田多,具有整装开发的优势。
3.3 石油、天然气资源
根据新一轮油气资源评价,新疆石油、天然气资源非常丰富,石油资源储量219亿t,占全国陆上资源总量的30%;天然气预测资源储量10.3万亿m3,占全国陆上资源总量的34%,位居全国第一位,探明地质储量8549亿m3。油气资源分布呈北油(准噶尔盆地)南气(塔里木盆地、吐哈盆地)格局。
3.4 太阳能资源
新疆太阳能资源丰富,年日照时间较长,日照百分率为60%~80%,全疆全年日照6h以上的天数在250~325天,新疆水平表面年太阳辐射总量为5000~6500MJ/m2,年平均值为5800MJ/m2,年总辐射量比同纬度地区高10%~15%。新疆全年平均日照时数达2500~3550h。
新疆太阳能资源主要分布于五大区域——天山南麓、天山北麓、东疆东部、北疆中部、北疆北部,依据太阳辐射量分为四个资源带。截至2015年年底,全疆已建成光伏装机容量为528万kWp。
3.5 风能资源
新疆风能资源总储量为8.9亿kW,占全国的20.4%,位居全国第二位。年平均风功率密度≥150W/m2的区域有九个,即乌鲁木齐达坂城风区、阿拉山口风区、十三间房风区、吐鲁番小草湖风区、额尔齐斯河河谷风区、塔城老风口风区、三塘湖-淖毛湖风区、哈密东南部风区和罗布泊风区,面积总和约为7.78万km2,技术开发量1.2亿kW。截至2015年年底,全疆已建成风电装机容量为1690万kW。
目前新疆电网电力外送通道有3条: 750kV新疆与西北联网交流第一通道、750kV新疆与西北联网交流第二通道,以及±800kV哈郑特高压直流外送通道[3]。
4.1 750kV交流第一通道
2010年是新疆电网发生质的飞跃的一年,750kV乌吐哈升压联网工程顺利投产,实现了与西北电网联网运行,新疆电网结束孤网运行历史,为新疆电力外送奠定了基础。新疆纳入西北主网有利于形成覆盖西北五省区的西北区域电网,为西北区域内优化发电电源结构、科学规划和调度、优化运行方式,以及实现西北五省区更大范围内的市场化运营、降低运行成本、改善环境质量等创造了条件。
新疆与西北750kV交流第一通道联网工程起点为哈密750kV变电站,落点为甘肃武胜750kV变电站,中间落点为敦煌、酒泉和河西3个750kV变电站。750kV线路全长2×1191km,2010年11月建成投运,工程总体动态投资108.2亿元,设计外送能力130万kW。
4.2 750kV交流第二通道
为进一步加强新疆与西北主电网的联系,提高新疆向西北主电网的送电能力,为后续新疆直流外送工程的建设提高电网支撑,保证直流工程的安全稳定运行,提升新疆能源资源在西北电网中的优化配置能力,有必要建设新疆与西北主电网的750kV第二回通道。
新疆与西北750kV交流第二通道联网工程起点为哈密750kV变电站,落点为青海柴达木750kV 变电站,中间落点为甘肃沙洲、青海鱼卡开关站。750kV 线路全长2×931km,2013年11月建成投运,工程总体动态投资108.2亿元。至此,疆电外送设计能力提高到500万kW。
4.3 ±800kV哈郑特高压直流外送通道
哈密地区位于新疆东端,是国家确定的8个千万千瓦级风电基地之一和新疆四大煤炭基地之一,其资源分布广储量大,开发优势明显,相比中东部地区地域辽阔。±800kV哈郑直流输电工程的建设有利于充分利用新疆丰富的煤炭和风能资源,有序引导哈密能源基地煤电、风电的合理开发,满足哈密大规模煤电、风电的送出需要,提高发电行业的集约化发展水平,提高资源的开发效率,带动相关产业发展,促进新疆经济增长。
哈密能源基地向河南送电,符合我国总体能源流向和战略部署,工程的建设可加快新疆资源优势向经济优势转化,促进地区经济社会发展,并可满足河南用电需求,是贯彻中央新疆工作座谈会精神,落实《中共中央、国务院关于推进新疆跨越式发展和长治久安的意见》和中部崛起战略的具体举措。
±800kV哈郑特高压直流工程途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南六省区,线路全长2210.2km,是疆电外送的首个特高压项目。工程总体动态投资226.15亿元,设计外送能力为800万kW,配套火电装机660万kW、新能源装机925万kW,包括风电800万kW、光伏电站125万kW。
2015年,疆电外送电量为288亿kWh,其中直流251亿kWh,交流37亿kWh。
新疆作为中国向西开放的桥头堡,在全球能源互联网、丝绸之路经济带中具有十分重要的地位和作用。新疆地处亚欧大陆腹地,东与内地相连,西与中亚、南亚、西亚相邻,是我国与中亚、南亚乃至欧洲连接的重要通道。自古以来,新疆始终在我国经济社会发展战略中处于特别重要的位置。促进新疆加快发展,保持新疆长期稳定,不仅具有重大的经济意义,而且具有重大的政治意义[4]。
为落实一带一路发展战略,加快推进与周边国家基础设施互联互通,并加快伊犁煤电煤化工基地的开发,根据《新疆电网“十三五”发展规划》,“十三五”至“十四五”期间还将新建±1100kV准东-皖南直流、±1100kV准东-三华直流、±800kV哈密北-三华直流、±660kV库车-伊斯兰堡直流。2020年疆电外送能力将达到5000万kW,如表1所示。
表1 新疆外送电规模及进程安排 万kW
(1) 统筹规划,合理优化全国煤电电源建设布局。加快新疆能源资源优势向经济优势转化,促进大型煤化工基地的发展,促进风电、光伏等可再生能源高效利用,优化全国电源布局[5],落实中央疆电外送的发展战略和发展目标,合理控制东中部负荷中心燃煤电厂建设规模,支持疆电外送工程的实施。
(2) 积极有序开发新疆新能源,促进新能源电力消纳。新疆风能和太阳能资源丰富,具备建设国家大型风电和光伏发电基地的资源优势。为确保新能源电力消纳,建议“十三五”新能源规划统筹考虑,有序开发新能源,提高疆内消纳能力,拓展疆电外送及消纳新能源电力的能力。
(3) 保证疆电电力持续稳定外送。疆电外送配套电源鼓励煤电一体化开发,优先发展煤矸石、煤泥、洗中煤等低热值煤综合利用发电,将煤炭的利润与电厂的利润捆绑在一起,做到资源合理配置,保证电厂、煤炭资源效益达到最佳配合,促进电厂的可持续发展。加强特高压直流输电工程投资控制和投资成效评估,针对输电工程成本管理工作中存在的主要问题和管理的薄弱环节,实现工程成本管理工作的系统化、规范化及科学化,推行工程成本的全过程管理。
(4) 积极争取国家对新疆能源发展支持。落实国务院对新疆经济发展的指示,争取国家部委对新疆差别化产业政策、节能减排指标分配、产权置换、环保容量、土地利用等方面的政策支持,解决约束新疆能源输出基地建设的重大问题。
(5) 充分利用各交易品种,扩大通过750kV交流通道参与银东、德宝、灵宝直流送三华交易规模。建议支持哈郑直流指令性计划与市场化规则,充分利用通道能力提升哈郑直流外送限额。
(6) 建议加强电力交易平台的建设与监管。一是进一步建立健全电力交易平台规章制度,推动发电企业和电力用户上平台交易,按照公开、公正、自愿的原则开展跨省跨区电能交易。二是逐步推动跨省跨区交易由计划模式向市场模式转变,可从短期交易入手逐步过渡到中长期交易,明确由监管机构牵头组织跨省跨区交易的申报、撮合、合同签订与执行等。三是加强对地方政府部门干预市场行为的监管,打破省间壁垒,促进电能资源合理流动[6-7]。
(7) 建议由国家能源局牵头定期开展跨区电能交易会商。区域局牵头定期开展跨省电能交易会商,一方面可以及时监管已发生交易的执行情况和跨省区通道的利用情况,另一方面可以及时沟通未来一段时间的电力供需情况,特别是受电端的实际情况,以规范电力交易的合法性、合规性和合理性[8-9],进一步促进资源的优化配置。
(8) 建议十九省市援疆建设中的电力援疆部分,增加疆电外送方式,支持新疆电力工业的发展建设。新疆可与援疆省市签订政府间协议,扩大疆电外送的规模,打造绿色疆电外送市场,并进一步组织疆内新能源替代内地小火电发电[10],这样既可以提高疆内新能源利用小时数,又可以降低接受省份的碳排放量。
(9) 贯彻落实《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》和相关配套文件要求,推动政策性跨省跨区电能交易市场化,保障电力供应,促进资源优化配置,并结合新疆实际情况,使疆电外送逐步走向指令性计划+市场化+政府间协议的交易模式。
[1] 新疆维吾尔自治区发展改革委.新疆“十三五”能源发展规划[Z].
[2] 孙湘.大规模新能源基地对疆电外送影响研究[J].新疆电力技术,2016(2): 34-40.
[3] 辛花.新疆优势资源转换提速“一带一路”推动疆电外送[J].广西电业,2015(10): 12-13.
[4] 新疆电力公司.新疆电网“十三五”发展规划[Z].
[5] 巩保峰,赵艳华,徐庆华,等.某工业城市电网电压序列优化的探讨[J].上海电气技术,2016,9(3): 9-11.
[6] 张粒子,王睿,金允剑,等.基于跨省发电权交易的“疆电外送”交易模式研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(15): 69-74,79.
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[9] 高崧,许鸿飞,庞思睿,等.电力交易辅助决策系统的研究与实现[J].电气技术,2015(3): 129-132.
[10] 张培,杨志平,杨勇平,等.基于经济性评价的小火电替代方案选择[J].华东电力,2009,37(2): 229-232.
(编辑: 尔 东)
上海电气荣登“外滩·中国品牌创新价值榜”
2017年起,每年5月10日为“中国品牌日”。 首个中国品牌日当天,上海电气荣登“外滩·中国品牌创新价值榜”。
“外滩·中国品牌创新价值榜”是上海首个正式发布的品牌价值榜,也是全球第一个从供给侧品牌建设视角科学评价中国企业品牌价值创新的排行榜。从电气制造到电气创造,上海电气不断提高硬实力、软实力、传播力和影响力,坚持用新的思路、新的理念,持续推进上海电气的品牌建设。通过品牌建设带动产业发展,通过产业发展丰富品牌内涵。如今,上海电气的业务横跨能源装备、工业装备、集成服务三大领域,技术上不断突破等级、创新产品,朝着更高效率、更低煤耗、更低排放的方向可持续发展。
Introduced the advantages of Xinjiang energy resources, strategic positioning, as well as the necessity, perspective object and significance of Xinjiang power delivery. On this basis, combined with the Belt and Road strategy and the transformation strategy for Xinjiang predominated resources, the policy recommendations covering the transaction model of mandatory plan+general adoption of the market principle+intergovernmental agreement as well as regular consultations on cross-regional power were put forward.
Power Transmission; Trading Mode; Development
2016年10月
闫广新(1981— ),男,硕士,高级工程师,主要从事电力系统规划与设计工作, E-mail: ygx929@163.com
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1674-540X(2017)02-064-05