能源优化的水电外送之需

2013年08月16日 10:08  《能源评论》 

  文|本刊记者 张晓燕 特约记者 胡朝辉

  近一段时期,最牵动人心的是四川接连不断的受灾,先有芦山大地震,接着遭遇大旱,现在又饱受洪灾。来势凶猛的自然灾害,人类无法抗拒也无法回避。

  因为灾难,四川很多市县的地名都被人熟知,如汶川、北川、芦山、什邡、绵阳、德阳、广元等。据7月16日四川省政府新闻办公布的数据显示,此次洪灾,已造成直接经济损失201.9亿元,四川省死亡58人、失踪175人。

  很多人都会有这样的疑问?全国各地很多城市都遭受了暴雨袭击,但为何四川受害最为严重?这究竟与自然生态环境的变化有怎样的关联?至今我们还没有看到一份相关的权威分析报告。

  洪灾不可迁怒水电

  “洪水”自古有之。《尚书·尧典》曾有记载,“汤汤洪水方割,荡荡怀山襄陵,浩浩滔天。”

  洪水究竟是天灾, 还是人祸?著名水利专家、中国工程院院士沈国舫认为,水土流失、生态环境恶化是中国洪涝灾害频发的元凶,水土流失导致江河湖库淤积,加剧洪涝灾害,对防洪安全构成巨大威胁。

   过去长江流域一直是森林覆盖率较高的地区,但最近百年间长江两岸的植被明显减少,对洪灾的抗御能力不足,稍有风吹草动即现险情。

  很多人认为我国目前的河流生态环境问题,是因为水利水电工程的开发过度引发的。中国水力发电工程学会副秘书长张博庭却持相反的观点,他认为,水库大坝的建设是人类社会所必须的,我国有8万多座水库,但只有4万多座水电站,因为水资源的调控是一种社会公益,有些重要的水库,需要借助水电开发才能很好地发挥作用。

  在应对气候变化的行动中,人们希望大力发展清洁能源,改善能源结构。中国科学院院士、清华大学教授卢强认为,在目前的清洁能源利用中,水能利用应该成为“发展方略”之首,大中型综合水电工程建设将会影响我国200年。

  

  送不出去就是浪费

  四川是万里长江的上游,容纳岷江、涪江、等大小支流,浩浩荡荡。据2004年全国水利资源复查成果,四川省境内水利资源理论蕴藏量为14351万千瓦,技术可开发装机容量为12004万千瓦,经济可开发装机容量为10327万千瓦。

  今年汛期,四川来水情况较好,6月当月外送电量达到50.8亿千瓦时,同比增长58.56%。

  7月18日,《能源评论》记者采访国网四川省电力公司调度中心计划处处长李响了解到,当天四川外送电力达到1690万千瓦,已经达到了线路送出能力的最大值。其中,包括送华中电网380万千瓦,西北电网150万千瓦,华东电网1160万千瓦。

  “今年进入汛期以来,四川暂时还没有出现弃水的现象,为了最大限度的满足水电外送,华东、华中、西北电网都在全力消纳水电,每年的丰水期,火电机组保持最小的开机方式运行,优先保证水电的满发。”李响说。

  不过,由于今年我国经济增长放缓,电力增长幅度也趋缓。水电等清洁能源又出现增发,这实际上影响了火电机组的发电空间。为了多接纳水电,很多接纳水电的省份都减小了火电机组发电的容量。

  据相关资料显示,目前,在金沙江干流上,在建水电站有1313万千瓦,已投产项目320万千瓦,雅砻江干流上,在建项目有780万千瓦,已投产690万千瓦,大渡河干流上,在建项目959万千瓦,已投产项目773万千瓦。

  伴随着金沙江、雅砻江、大渡河水电基地的水电站陆续建成投产,按正常来水考虑,四川在丰水期水电消纳仍然会出现弃水的问题,预计7~8月份,四川电网将分别有22.7亿千瓦时和12.3亿千瓦时富余电量无法消纳。9~10月,将有水电机组陆续投产,川电外送通道容量不断下降,预计将分别有32.4亿千瓦时和30.5亿千瓦时的富余电量无法消纳。

  如果因为外送通道不足而出现弃水,对清洁能源的利用将造成巨大的浪费。未雨绸缪,为了将更多的水电配置到全国各地,特别是用清洁能源支撑东部地区的发展,还需要继续提高四川的水电外送能力。

  

  亟须跨区域互联

  作为水电大省的四川,水电占电源结构比重高达75%,每年到枯水期的时候,水电的发电能力明显减少,需要靠火电和省外购电才能满足用电需求。

  由于四川省煤炭资源匮乏,需要从省外购买,煤炭供需矛盾日益突出。据中国华电集团四川公司相关负责人介绍,近年来,受四川省内煤炭资源整合、煤矿安全整顿及煤炭需求旺盛等因素的影响,加之贵州、重庆等周边省市限制电煤外运,而山西、甘肃、宁夏的煤炭运输费用高,运力保障困难。电煤供应已由“季节性紧张”演变为“全年性紧张”。所以,若在枯水期,如遇火电厂出现无煤的情况,四川省的供电安全将面临巨大的挑战。

  根据四川电源建设规划,到2015年年末,四川发电装机将达到9030万千瓦,其中水电装机为7426万千瓦,水电装机占比进一步提高到82.24%。但由于大部分水电站调节性能较差,枯水期发电量将大大减少。据测算,2015年四川省枯水期负荷缺口将达到1400余万千瓦。要满足全省电力供应,若全部由本省新增火电装机弥补缺额,则需要增加2200万吨的电煤供应,这不符合新时期国家推动绿色发展的内在需要。

  就四川省来说,丰水期水电外送和枯水期外电入川都需要长距离、大容量、低损耗的输电线路和输电网络作为支撑载体。丰水期,已投入运行的向家坝-上海±800千伏特高压直流投运后,每年可向上海输送320亿千瓦时的清洁电能,最大输送功率约占上海高峰负荷的1/3,上海绿色电能占比大为提升。

  在枯水期,如何化解四川的用电紧张?四川省电力公司总经理王抒祥认为:“受制于煤炭资源、四川省内环境容量的限制,同时考虑到四川周边地区的能源供需形势后发现,从新疆调电是最佳选择。”“疆电入川”可化解四川结构性缺电矛盾。

  其实不仅是四川面临着能源资源的不平衡,相邻的湖北省也面临着季节性和时段性缺电的困境。据湖北省电力公司总经理尹正民介绍,湖北省能源自给率只有21.9%,一直以来,湖北省能源终端消费以煤炭为主,2012年煤炭消费总量超过1亿吨标准煤,占能源消费总量的67.3%,而天然气、水电等清洁能源消费占比却不到18%,为了转变能源发展方式,调整优化能源结构,湖北省需要接纳更多水电、风电等清洁能源。

  面对这种窘境,只有跨地区互联才能满足自身的电力需求。如四川电网和西北电网互联实现水火互济,在丰水期,四川电网将富余水电送至西北地区,加大西北地区清洁能源的使用;在枯水期,西北电网向四川电网输送火电电量,解决四川缺电问题,并减轻西北地区铁路运输压力。

  同样,湖北省因能源资源十分匮乏,也需要依靠外部能源的输入解决电力供给。亟须将煤电、水电、风电等更多的能源送入湖北以及华中地区负荷中心。

  从全国能源转型需要,为了让更多的清洁能源弥补“能源洼地”,保障清洁能源送得出,落得下,还需要通过特高压跨区联网来实现能源的优化配置。

   文章来源:《能源评论》

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