关于大渡河上游电站电量消纳的思考

谭 啸， 尹 林 果

(国电大渡河流域水电开发有限公司，四川 成都 610041)

水电运营

关于大渡河上游电站电量消纳的思考

谭 啸， 尹 林 果

(国电大渡河流域水电开发有限公司，四川 成都 610041)

大渡河上游双江口等电站原规划通过阿坝―绵阳特高压输电通道接入四川主网，同时建设雅安—绵阳特高压。但随着雅武特高压送出工程的取消和四川电网消纳供大于需形势加剧，这种规划的依据已经发生了较大的改变。在新形势下，若继续按照此方式进行大渡河上游电量消纳，相当于较大的新增电站参与分摊较少的川内用电量增长，必将带来川内既有存量电站的弃水增多，也会带来新投电站发电即弃水的严重现象。

大渡河上游电站；电量平衡；开发及送出；建议

0 引 言

近年来，受水电新能源装机容量快速增长，市场需求增速放缓，外送通道严重不足，国调机组留川电量大幅增加以及受端省市接纳意愿减弱等因素的影响，四川电力市场形势严峻，全川水电的弃水问题越来越严重。同时，因为调度关系的不同，川内弃水主要由省调电站承担。大渡河流域各站是省调电站的骨干电源，占据着大比例份额，弃水尤其明显。

亡羊补牢，为时不晚。在大渡河流域下游电站弃水严重的情况下有必要对上游在建乃至前期电站消纳问题进行思考，以防出现上游电站投产及严重弃水的局面以及上游投产加剧下游弃水的情况出现。

1 四川省“十三五”电力电量平衡状况

1.1 四川电力结构及发电情况

截至2016年12月底，全省发电装机9 108万kW，同比增长5%。按照调度关系划分，其中：国调装机2 310万kW，西南分部调度装机330万kW，四川省调装机5 247万kW，地方调度装机1 221万kW。

四川省调装机5 247万千瓦中：水电3 699万千瓦，占70.5%；燃煤机组1 202万千瓦，占22.9%；天然气、垃圾、风、光发电等机组占6.6%。

2016年省调机组发电量累计1 507.1亿kWh，同比增加1.8%，其中水电完成发电量1 216.6亿kWh，同比增加7%。火电完成发电量213.64亿kWh，同比减少23.31%。省调机组平均利用小时为3 007小时，同比减少383 h，其中：水电为3 457 h，同比减少308 h。

2016年全社会用电量2 101亿kWh，同比增长5.5%。

近年来，随着四川水电高速增长，在用电需求增速放缓的背景下，随电源结构变化以及锦屏、官地、向家坝、溪洛渡等电站枯期留川电量增加，四川电网供需局面已由多年来“丰余枯缺”变化为“丰裕枯余”，即在现有外送通道情况下丰期电力电量仍然大量富余，枯期若电煤供应不发生异常，电力电量也将有余。

1.2 “十三五”电力供需情况

1.2.1 “十三五”新增发电能力预测

据四川能源协会研究成果：

水电：“十三五”期，四川将投产水电装机1 637万kW，到2017年底，四川省水电装机将达到7 715万kW，到2020年，四川全省水电装机将达到8 642万kW。

火电：四川省“十三五”期间退役20万kW以下火电机组总计100万kW，新增装机470万kW，净增装机370万kW。预计到2017年底，四川省火电装机约为1 608万kW；到2020年，四川全省火电装机约为1 943万kW。

新能源：“十三五”规划建成投产风电装机300万kW，投产太阳能光伏发电36万kW。预计2017年风电和太阳能总装机将达到256万kW，其中风电装机226万kW，太阳能装机30万kW。2020年风电和太阳能总装机将达到451万kW，其中风电装机401万kW，太阳能发电装机50万kW。

综合上述，“十三五”新增发电能力2 343万kW。主要包括：金沙江攀枝花河段金沙、银江电站(各投产部分机组)，观音岩电站；雅砻江两河口、牙根一级、杨房沟电站；大渡河双江口、金川、巴底、黄金坪、安谷电站，猴子岩、长河坝、硬梁包、沙坪二级、下尔呷、巴拉、达维电站。

1.2.2 “十三五”用电需求预测

结合用电量历年变化情况，设置“十三五”期间四川省GDP年均增长速度8%(高方案)、7.5%(中方案)、7%(低方案)三种方案，参考全国用电情况进行需求分析。具体采用电力消费弹性系数法进行测算。

四川省2000—2015年16年弹性系数均值约为0.86，“十二五”期间电力消费弹性系数为0.6，明显低于全国水平。“十四川省2000—2015年16年弹性系数均值约为0.86，“十二五”期间电力消费弹性系数为0.6，明显低于全国水平。“十三五”电力消费弹性系数暂考虑为0.75-0.85。

根据GDP增长率及电力消费弹性系数，可以测算用电量增长率为高水平6.8%、低水平5.25%，由此可以计算出规划年份的用电量，2020年四川省全社会用电量高水平为2 946亿kWh，低水平为2 738亿kWh。

1.2.3 “十三五”省内电力电量平衡分析

丰期(5月-10月)，枯期(11月-12月、次年1月-4月)。水电丰枯比2:1，火电丰期按最小开机考虑，枯期在优先利用风电、光电和水电的情况下，补充系统不足电量，风电和光伏发电年利用小时数分别按2 000 h和1 700 h考虑。

丰期外送电量按目前外送通道送电能力190亿kWh考虑，枯期未考虑外购电。川内电力平衡情况如下：

表1四川省电量平衡汇总表(枯水，用电增长率5%)

经过上述分析，可以定性的看出，十三区期间在现有外送通道下，四川基本上处于弃水越来越多的趋势。

2 四川水电现有调度关系及主要电力企业经营情况

目前，四川电力主要存在国调、网调、省调和地调四种调度关系。国调机组2 310万kW，包括官地、锦屏、向家坝、溪洛渡等，执行国家计划，通过川电外送三大直流输电线路直接外送。国调机组也参与四川电力市场，但留川电量量价齐保，且不参与省内调峰调频和旋转备用。网调机组即国网西南分部调度，目前是二滩电站330万kW，主要是送重庆和留川。四川省调装机5 247万kW。地调装机约1 221万kW，主要是小水电，相对自由发电，不参与调峰调频和旋转备用。

省网统调电站承担调峰调频和旋转备用等辅助服务功能，且必须执行四川省富余电量、留州电量等各类降价政策。2016年，四川省在省调燃煤机组按最小运行方式发电且在来水偏枯的情况下，四川省调水电机组装机弃水电量超过380亿kWh，弃水压力基本全部由省调水电承担。2016年省调水电机组利用小时为3 457小时，分别比国调机组和地方水电机组分别低1 666小时和1 884小时。

3 大渡河流域开发及送出

大渡河干流从足木足河到岷江汇合口规划建设梯级水电站28座，容量约2 700万kW，截至目前已投产黄金坪、泸定、大岗山、龙头石、瀑布沟、枕头坝一级、深溪沟、龚嘴、铜街子、沙湾及安谷共11座电站，装机1 274.7万kW，占四川水电总装机的18.4%,占省调水电总装机的34.46%；在建双江口、猴子岩、长河坝、沙坪二级及硬梁包共5座电站，装机776.4万kW(猴子岩、长河坝、沙坪二级在2017年上半年部分机组投产，其余12座电站正开展项目前期工作。

大渡河流域电力主供四川电网，余量参与川电外送。大渡河中游电站(长河坝260万kW、黄金坪85万kW、泸定92万kW，硬梁包120万kW，大岗山260万kW、猴子岩170万kW，共计987万kW)规划通过1 000 kV雅武特高压送出，雅砻江两河口、杨房沟等电站也通过甘孜—雅安送出。

表2 大渡河干流梯级水电开发概况

大渡河上游双江口、金川、安宁等电站及甘孜州北部电源通过阿坝～绵阳特高压输电通道接入四川主网。同时建设雅安—绵阳特高压。

大渡河下游电站瀑布沟、深溪沟、枕头坝共同出线，通过眉山东坡变电站接入四川主网。龙头石接入雅安变电站。沙坪电站通过乐山南天变电站接入主网。龚嘴、铜街子通过220 kV线路接入四川主网。

但随着雅武特高压送出工程的取消，原有规划被打破，同时原计划2015年投产的2回雅安—乐山—重庆1 000 kV交流特高压线路也未动工，致使猴子岩、长河坝、黄金坪、大岗山等水电工程送出卡口问题严重。

目前长河坝、黄金坪水电站电能通过康定500 kV变电站4回线路送至成都崇州500 kV蜀州变电站。大唐集团长河坝、黄金坪、国电集团猴子岩、华电集团泸定水电站均通过康定500 kV变电站送出至蜀州变电站，使“甘康”区域内通过康定变送出的电源装机达到798.1万kW(合计22座水电站)，而根据电网相关运行安全约束条件，康定至蜀州500 kV变电站的4回线路现有输送能力仅为300万kW，最大为320万kW，该断面内总负荷受限将达到57%至63%。在该断面内水电站面临“发的出，送不出”的局面。

雅武交流特高压输变电工程暂取消后，大岗山的电力送出改接到500 kV雅安变电站，而该变电站500 kV输电断面安控策略表限值为460万kW，之前已有负荷约360万kW，雅安变严重过载，导致大岗山电站及其他汇集电站卡口严重。

4 四川电网外送情况

目前四川电网与西北电网和华东电网形成±500 kV—±800 kV的多电压等级、共4回直流的联网规模。

5 建 议

5.1 在新形势下，需要开创性的思考大渡河上游电站电量消纳

按照相关资料分析，全国电力形势平衡分析的结果是，华中区域十三五期间清洁用能压力较大。同时，按照国家能源十三五规划，需要明确消纳市场后方可开展送出线路论证。按此思路，关于双江口等上游电站送出建议争取上游梯级水电站打捆规划建设1 000 kV的西电东送专用通道。不再按照阿坝—绵阳1 000 kV特高压线路，以避开拥堵受限的川内电网。

表3 四川电网外送情况及规划

具体送出走向可分为两种分别探讨：一是北上与青海、甘肃新能源联网送出至华北电网，目前西北新能源消纳继续受到高度重视，国家正在考虑多种送出规划；二是东进经广元直至华中电网南阳、襄阳等供应紧张区域。

5.2 打捆专线送出

(1)该区域资源丰富，数量较大，满足专线外送体量需要。阿坝州西部水电资源丰富，足木足河流域干流梯级规划装机容量190万kW、支流水电35万kW；绰斯甲河干流梯级103万kW、支流水电47万kW；此外，该地区有大渡河干流双江口、金川、安宁、巴底、丹巴5梯级电站共504万kW，以及梭磨河梯级和金川境其它支流水电约40万kW。综上所述，该地区各大中小型水电容量共约900万kW。

此外，在大渡河以西，阿坝州西部、甘孜州北部水电、太阳能、风电及雅砻江上游部分水电装机需通过该通道升压送出，总容量约为230万kW。

上述超过1 000万kW装机与雅砻江中游、向家坝、溪洛渡等专线送出有过之而无不足。

(2)电站调节性能强，具有保障外送能力。

超过1 000万kW装机包括水、风和光伏机组，其中水电机组较多，且双江口是年调节电站，上游各站联合调度，水风光互补，可以较好的满足外送保障需求。

(3)不管是北上还是东进都避开了地震及众多自然保护区，无明显制约因素。

原规划线路阿坝—绵阳地处众多崇山峻岭和卧龙等各级自然保护区之中，建设困难，造价较高。更为不可预测的是阿坝—绵阳线路须经过龙门山地震带，2017年6月叠溪大滑坡等充分说明了地震区地质的复杂性。而不管是北上还是东进线路都避开了地震带，虽然也存在自然保护区，但是数量较少，此外按照北上方案，地势也较为平坦。

6 结 语

通过上述分析，可以看出未来5年，川内消纳形势仍旧严峻，川电不出川永远无市场。在水电基地消纳方面，大渡河基地送出规划及消纳明显滞后。在西电东送方面，四川地处中部通道，还有较大空间。

大渡河上游双江口等电站原规划通过阿坝―绵阳特高压输电通道接入四川主网，同时建设雅安—绵阳特高压。但随着雅武特高压送出工程的取消和四川电网消纳供大于需形势加剧，这种规划的依据已经发生了较大的改变。在新形势下，若继续按照此方式进行大渡河上游电量消纳，相当于较大的新增电站参与分摊较少的川内用电量增长，必将带来川内既有存量电站的弃水增多，也会带来新投电站发电即弃水的严重现象。

TV211.1+4；TM723；F713.3

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1001-2184(2017)06-0112-04

2017-11-07

谭 啸(1986-)，男，湖北宜昌人，助理工程师，长期从事电力生产及电站送出工程协调管理工作；

尹林果(1981-)，男，年出生，河南邓州人，工程师，硕士研究生，现就职于国电大渡河流域水电开发有限公司，主要从事电力营销及市场管理工作.

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