四川省新能源發(fā)電發(fā)展研究

， ， ，，

(國網(wǎng)四川省電力公司，四川 成都 610041)

隨著國家節(jié)能減排工作的深入推進(jìn)和能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，尤其是在國家提出2020年實(shí)現(xiàn)非化石能源消費(fèi)比重提高到15%目標(biāo)的大背景下，全國新能源開發(fā)正呈現(xiàn)加快開發(fā)之勢，在四川也掀起了一輪開發(fā)投資熱潮。新能源發(fā)電具有能量密度低、隨機(jī)性和間歇性等特性，其集中快速發(fā)展將會對四川局部電網(wǎng)造成較大影響。

1 電源裝機(jī)結(jié)構(gòu)

截止2012年年底，四川全省發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到54 266 MW。其中，水電39 320 MW，占總裝機(jī)容量的72.46%；火電14 930 MW(含垃圾發(fā)電124 MW)，占總裝機(jī)容量的27.51%；風(fēng)電16 MW，占總裝機(jī)容量的0.03%。

2 新能源資源的分布

四川省總體上屬新能源資源(風(fēng)能、太陽能等)貧乏地區(qū)，具備開發(fā)價值的資源較為有限，主要呈現(xiàn)以下特點(diǎn)[1-2]。

2.1 風(fēng)能資源

四川省風(fēng)能資源相對較少，但局部較集中，其中以德昌為中心的安寧河谷、茂縣為中心的岷江河谷、丹巴為中心的大渡河谷資源較好，另外盆地周邊部分地區(qū)也具有一定潛在開發(fā)價值。綜合考慮風(fēng)機(jī)技術(shù)、電網(wǎng)及運(yùn)輸條件，預(yù)計(jì)可開發(fā)量4 000～5 000 MW。

2.2 太陽能資源

四川屬太陽能資源較為貧乏區(qū)，太陽能年輻射總量較小，且分布極不平衡，大致以龍門山脈、邛崍山脈和大涼山為界，東部地區(qū)極少，川西高原相對富集，是四川省太陽能的主要分布區(qū)。

2.3 生物質(zhì)能資源

四川地域遼闊，農(nóng)產(chǎn)品豐富，是農(nóng)業(yè)大省，為四川提供了豐富的生物質(zhì)能資源。

3 新能源發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)發(fā)展情況

根據(jù)目前掌握的情況，省內(nèi)各有關(guān)發(fā)電企業(yè)投資建設(shè)新能源發(fā)電項(xiàng)目的積極性較高，風(fēng)電的開發(fā)速度快于規(guī)劃目標(biāo)，光伏發(fā)電項(xiàng)目基本與規(guī)劃目標(biāo)一致，生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目慢于規(guī)劃目標(biāo)。

3.1 風(fēng)電項(xiàng)目情況

目前全省共有29個風(fēng)電項(xiàng)目納入國家核準(zhǔn)計(jì)劃，總裝機(jī)容量約1 390 MW，分別位于涼山、攀枝花、廣元和雅安4個市州，目前已有12個項(xiàng)目獲得核準(zhǔn)，裝機(jī)容量5 670 MW。預(yù)計(jì)納入核準(zhǔn)計(jì)劃的大部分風(fēng)電項(xiàng)目能夠在“十二五”期間建成投產(chǎn)。

除此以外，另有尚未納入核準(zhǔn)計(jì)劃的普格第二期風(fēng)電場(49.5 MW)和西昌風(fēng)電場(200 MW)將在“十二五”期間內(nèi)建成，加上已建成的德昌一期風(fēng)電場(16 MW)，“十二五”期間將有共約1 654 MW裝機(jī)容量的風(fēng)電場建成。“十三五”期間，全省初步規(guī)劃新增風(fēng)電裝機(jī)容量約4 322 MW，分別位于涼山、攀枝花、廣元和雅安4個市州。

3.1.1 涼山州

納入國家核準(zhǔn)計(jì)劃的風(fēng)電項(xiàng)目21個，總裝機(jī)容量1 031 MW，加上尚未納入核準(zhǔn)計(jì)劃的的普格第二期風(fēng)電場(49.5 MW)和西昌風(fēng)電場(200 MW)以及已建成的德昌一期風(fēng)電場(16 MW)，“十二五”期間將有共約1 296.5 MW的風(fēng)電場建成。目前，納入核準(zhǔn)計(jì)劃的項(xiàng)目已有8個獲得核準(zhǔn)，裝機(jī)容量390 MW。“十三五”期間規(guī)劃新增 風(fēng) 電 裝 機(jī) 容 量 約

3 344.5 MW。

3.1.2 攀枝花市

納入國家核準(zhǔn)計(jì)劃風(fēng)電項(xiàng)目3個，總裝機(jī)容量145 MW，預(yù)計(jì)均能在“十二五”期間建成。其中1個風(fēng)電場已核準(zhǔn)，裝機(jī)容量49.5 MW。“十三五”期間規(guī)劃新增風(fēng)電裝機(jī)容量約180 MW。

3.1.3 廣元市

納入國家核準(zhǔn)計(jì)劃風(fēng)電項(xiàng)目3個項(xiàng)目，總裝機(jī)容量115.5 MW，預(yù)計(jì)均能在“十二五”期間建成。其中2個風(fēng)電場已核準(zhǔn)，裝機(jī)容量79.5 MW。“十三五”期間規(guī)劃新增風(fēng)電裝機(jī)容量約200 MW。

3.1.4 雅安市

納入國家核準(zhǔn)計(jì)劃風(fēng)電項(xiàng)目2個，總裝機(jī)容量97 MW，預(yù)計(jì)均能在“十二五”期間建成。其中1個風(fēng)電場已核準(zhǔn)，裝機(jī)容量47.5 MW。“十三五”期間規(guī)劃新增風(fēng)電裝機(jī)容量約497.5 MW。

3.2 光伏發(fā)電項(xiàng)目情況

目前全省正在開展前期工作的光伏發(fā)電項(xiàng)目共14個，裝機(jī)容量約405 MW，其中阿壩1個、甘孜5個、涼山6個、攀枝花2個，裝機(jī)容量分別為30 MW、145 MW、170 MW、60 MW，預(yù)計(jì)均能在“十二五”期間建成。其中已核準(zhǔn)3個，裝機(jī)容量50 MW。“十三五”期間初步規(guī)劃新增光伏發(fā)電項(xiàng)目裝機(jī)容量約850 MW，其中阿壩100 MW、甘孜300 MW、涼山350 MW、攀枝花100 MW。

3.3 生物質(zhì)發(fā)電情況

四川目前正在開展前期工作的生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目共15個，單個項(xiàng)目裝機(jī)容量均為30 MW，總裝機(jī)容量450 MW，已核準(zhǔn)6個，裝機(jī)容量180 MW。其中達(dá)州、綿陽、涼山、廣元地區(qū)各有2個項(xiàng)目，南充、眉山、巴中、樂山、遂寧、德陽、宜賓地區(qū)各有1個項(xiàng)目。根據(jù)目前開展前期工作的情況，預(yù)計(jì)“十二五”期間將有5個項(xiàng)目建成，裝機(jī)容量約150 MW，其他項(xiàng)目將在“十三五”期間建成。

4 新能源發(fā)電發(fā)展面臨的問題

目前，四川電網(wǎng)僅有裝機(jī)容量16 MW的德昌風(fēng)電場和124 MW的垃圾發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)，尚無太陽能發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)。按照新能源發(fā)電項(xiàng)目發(fā)展建設(shè)的情況，預(yù)計(jì)到“十二五”末，四川新能源發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模可能達(dá)到約2 405 MW，僅占全省92 830 MW規(guī)劃總裝機(jī)規(guī)模的2.6%，風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)分別約為1 654 MW、405 MW、346 MW。到“十三五”末，四川新能源發(fā)電總裝機(jī)規(guī)模可能 達(dá) 到 約8 131 MW，僅占全省143 GW規(guī)劃 總 裝 機(jī)規(guī)模的5.7%，風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)分別 約 為5 976 MW、1 255 MW、900 MW。

目前，四川省內(nèi)水電產(chǎn)業(yè)正在加快發(fā)展，受省內(nèi)用電增速回落等因素影響，豐水期水電外送受限的問題已經(jīng)初步顯現(xiàn)，預(yù)計(jì)“十二五”后期將會較為嚴(yán)重，限制了豐水期省內(nèi)新能源發(fā)電的消納能力。從各地區(qū)的情況來看，阿壩、廣元、南充、眉山、綿陽、樂山、遂寧、達(dá)州、攀枝花等地區(qū)的新能源發(fā)電項(xiàng)目規(guī)模較小，而且靠近負(fù)荷中心，基本不存在消納或送出問題。而涼山、雅安、甘孜地區(qū)的新能源項(xiàng)目由于規(guī)模較大，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，接入存在一定的困難。尤其是涼山地區(qū)風(fēng)電和光伏發(fā)電項(xiàng)目較為集中，加之項(xiàng)目所在地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱且負(fù)荷水平較低，難以實(shí)現(xiàn)就地消納，面臨較嚴(yán)重的送出受限問題。四川省新能源發(fā)電發(fā)展面臨的主要問題如下。

(1)省內(nèi)水電跨越式發(fā)展，豐水期外送受限矛盾凸顯，限制了新能源發(fā)電的接納能力。

四川水電資源豐富，理論蘊(yùn)藏量143 GMW，技術(shù)可開發(fā)量120 GMW。截止2012年年底，全省已建成水電裝機(jī)總?cè)萘績H為39 320 MW。“十二五”后期及“十三五”是四川省水電集中開發(fā)、奠定全國三大水電基地的重要時期，省內(nèi)金沙江、雅礱江、大渡河三大流域，以及涪江、嘉陵江、岷江、青衣江等中小流域均呈現(xiàn)出全流域開發(fā)的局面。預(yù)計(jì)2015年、2020年全省水電裝機(jī)容量將分別達(dá)到約75 000 MW和116 GMW。

經(jīng)過“十一五”以來的大力建設(shè)和發(fā)展，四川電網(wǎng)與外省已形成了“三直四交”的交直流聯(lián)網(wǎng)格局，去年豐水期外送最大電力突破10 GW，外送電量也創(chuàng)新高(較2011年增長114%)，但受省內(nèi)用電負(fù)荷增速回落及跨區(qū)、跨省特高壓外送通道建設(shè)推進(jìn)難度較大等因素的影響，豐水期水電外送受限的問題較為突出。為了實(shí)現(xiàn)四川水電清潔能源在全國的優(yōu)化配置，國家電網(wǎng)正在加快建設(shè)±800 kV溪洛渡—浙西特高壓直流和申請核準(zhǔn)1 000 kV雅安—武漢特高壓交流線路。在這兩個通道建成以前，如果2013—2014兩年用電負(fù)荷增速沒有大的回升且豐水期來水較好，省內(nèi)水電仍然會面臨較嚴(yán)峻的外送受限問題。另外，如果不提前謀劃，盡早實(shí)施四川“十三五”的特高壓外送通道建設(shè)，則“十三五”省內(nèi)水電外送仍有可能重蹈覆轍。在這樣的前提下，省內(nèi)新能源大規(guī)模加快開發(fā)將加劇豐水期四川水電外送受限的矛盾，且近期可能會對非水可再生能源發(fā)電實(shí)施配額保障，四川省豐水期可能面臨必須用高價新能源發(fā)電而棄質(zhì)優(yōu)價廉的水電的尷尬局面。

(2)四川省新能源資源分布不均，風(fēng)能、太陽能主要集中在涼山、甘孜、阿壩等地，受地區(qū)電網(wǎng)薄弱、電網(wǎng)延伸不足等因素的影響，局部電網(wǎng)短期內(nèi)難以接納大規(guī)模新能源發(fā)電項(xiàng)目并網(wǎng)的矛盾突出。

① 涼山南部220 kV環(huán)網(wǎng)尚未形成，短期內(nèi)難以大規(guī)模接納新能源并網(wǎng)。

根據(jù)規(guī)劃，涼山州南部德昌風(fēng)電場(507.5 MW)、會東風(fēng)電場(544.5 MW)、會理風(fēng)電場(198 MW)、寧南風(fēng)電場(148.5 MW)、普格風(fēng)電場(399 MW)均考慮在涼山南部220 kV電網(wǎng)并網(wǎng)，總規(guī)模約1 797.5 MW。其中已建成和納入核準(zhǔn)計(jì)劃的有12個項(xiàng)目，預(yù)計(jì)“十二五”期間建成投產(chǎn)裝機(jī)容量約603 MW。此外，在該區(qū)域還有4個光伏電站、總裝機(jī)容量約70 MW，1個30 MW的生物質(zhì)發(fā)電廠也考慮在“十二五”期間接入當(dāng)?shù)?20 kV電網(wǎng)。

目前，由于西昌南、寧南、普格220 kV輸變電工程暫未建成，涼山南部220 kV電網(wǎng)為月城—永郎—會理—會東的多站鏈?zhǔn)酱┙Y(jié)構(gòu)，受電和送出能力均較低(約250 MW)，且已有新馬、可河等約230 MW統(tǒng)調(diào)水電并網(wǎng)，即使考慮當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷就地平衡后，也難以大規(guī)模接納新能源并網(wǎng)。

隨著普格220 kV輸變電工程建設(shè)，2015年涼山南部將形成220 kV環(huán)網(wǎng)，初步估算能增加約250 MW電源接納能力，能夠一定程度地改善當(dāng)?shù)匦履茉窗l(fā)電項(xiàng)目的并網(wǎng)消納問題。在會東500 kV輸變電工程“十三五”初建成后，可以基本解決“十二五”期間該地區(qū)風(fēng)電等新能源接入送出的問題。

根據(jù)規(guī)劃，“十三五”期間該環(huán)網(wǎng)還將有德昌風(fēng)電場、會東風(fēng)電場、會理風(fēng)電場、寧南風(fēng)電場、普格風(fēng)電場后續(xù)開發(fā)的共計(jì)約1 194.5 MW的風(fēng)電裝機(jī)并網(wǎng)，計(jì)及“十二五”期間已建成的風(fēng)電場，該220 kV環(huán)網(wǎng)上將總共約有1 797.5 MW的風(fēng)電并網(wǎng)，加上光伏和生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目，并網(wǎng)新能源發(fā)電項(xiàng)目總?cè)萘繉⑦_(dá)到約1 897.5 MW。“十三五”期間，該地區(qū)即便有月城、會東兩座500 kV變電站形成手拉手的供電結(jié)構(gòu)，在豐水期小負(fù)荷方式下可能也難以接納如此規(guī)模的新能源發(fā)電項(xiàng)目。除此以外，還有西昌風(fēng)電場將在月城500 kV變電站并網(wǎng)，預(yù)計(jì)“十二五”期間投產(chǎn)200 MW裝機(jī)、規(guī)劃“十三五”期間投產(chǎn)600 MW裝機(jī)，將會加劇這一困難的局面。

②涼山鹽源地區(qū)網(wǎng)架薄弱，在鹽源500 kV輸變電工程建成前不具備大規(guī)模的接入能力。

鹽源地區(qū)目前規(guī)劃有風(fēng)電場裝機(jī)規(guī)模約698 MW，已納入核準(zhǔn)計(jì)劃的項(xiàng)目198 MW；規(guī)劃光伏電站裝機(jī)規(guī)模約300 MW，已獲得路條的項(xiàng)目30 MW；另外還規(guī)劃了1座30 MW的生物質(zhì)發(fā)電廠。預(yù)計(jì)鹽源地區(qū)“十二五”期間建成投產(chǎn)新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到約298 MW，風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)分別為198 MW、100 MW；“十三五”期間該地區(qū)新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到約1 028 MW，風(fēng)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)分別為698 MW、300 MW、30 MW。

鹽源220 kV輸變電工程將于今年建成投產(chǎn)，通過1回220 kV 線路長距離接入木里500 kV變電站，送出能力約300 MW。在滿足該地區(qū)臥羅橋、甲米河、永寧河等電站約250 MW容量送出后，豐水期僅有很小的空間接納新能源發(fā)電。因此，鹽源500 kV輸變電工程建成前，該地區(qū)的新能源發(fā)電項(xiàng)目建成后將面臨較嚴(yán)重的受限問題。

③雅安漢源地區(qū)豐水期水電送出需求旺盛，電網(wǎng)難以滿足新能源接入消納需求。

雅安石棉地區(qū)水電豐富，主要通過石棉—雅安—蜀州(尖山)500 kV通道，以及新棉—漢源—清音—朱坎220 kV通道送出。其中石棉500 kV變電站匯集有田灣河、大金坪、濱東等電站，總裝機(jī)容量約1 490 MW，目前豐水期基本能夠保證送出。新棉220 kV變電站匯集有220 kV并網(wǎng)的南椏河、姚河壩、大橋等水電站，裝機(jī)容量超過400 MW，由于新棉—朱坎220 kV通道正常時送出能力僅450 MW，豐水期在滿足水電送出后的富余空間十分有限。

目前漢源風(fēng)電場正處于測風(fēng)階段，業(yè)主初步規(guī)劃裝機(jī)總規(guī)模550 MW，其中一期工程47 MW考慮就近接入漢源220 kV變電站，在豐水期要實(shí)現(xiàn)送出需要加大棄水。最終如果考慮以220 kV接入石棉500 kV變電站，由于九—石—雅—蜀州(尖山)通道的豐期最大送出限額為3 700 MW，隨著水電的加快開發(fā)，豐水期送出容量不足的問題已經(jīng)開始出現(xiàn)，要滿足漢源風(fēng)電場全部容量消納存在較大困難。

④甘孜地區(qū)電網(wǎng)覆蓋不足，很多地區(qū)暫不具備新能源發(fā)電項(xiàng)目接入條件，同時由于線路過長、穩(wěn)定水平較低等問題，接納能力也較為有限。

甘孜地區(qū)有3個光伏電站正在開展前期工作，初步考慮其中甘孜縣火古龍村光伏電站接入甘孜220 kV變電站，稻城縣傍河鄉(xiāng)光伏電站接入稻城110 kV變電站，色達(dá)縣洛若鄉(xiāng)光伏一期電站接入色達(dá)110 kV變電站。此外，預(yù)計(jì)還有洛若鄉(xiāng)光伏二期電站、理塘光伏電站將在“十二五”期內(nèi)建成。甘孜地區(qū)光伏發(fā)電項(xiàng)目裝機(jī)“十二五”期內(nèi)將達(dá)到約145 MW，“十三五”將達(dá)到445 MW。

目前，甘孜220 kV變電站采用單回220 kV線路臨時T接供電方案，由于線路較長，結(jié)構(gòu)非常薄弱，需要新都橋500 kV輸變電工程及甘孜變電站雙回220 kV線路投產(chǎn)后，該問題才能得到改善。另外，稻城、色達(dá)110 kV變電站規(guī)劃分別于2014年、2015年建成投產(chǎn)，屆時，傍河鄉(xiāng)、洛若鄉(xiāng)光伏電站才能接入送出。

5 結(jié)論及建議

綜上所述，“十二五”、“十三五”期間四川省新能源發(fā)電規(guī)劃裝機(jī)容量在全省規(guī)劃電源裝機(jī)中所占比例較小，但仍然面臨一些問題。一方面，由于省內(nèi)水電集中開發(fā)，省內(nèi)市場有限，豐水期電能消納及外送困難，新能源發(fā)電大規(guī)模加快開發(fā)將在豐水期與水電爭搶發(fā)電空間；另一方面，四川省新能源發(fā)電資源分布不均，在涼山、甘孜地區(qū)較為集中且開發(fā)時序相對靠前，在局部電網(wǎng)尤其是涼山電網(wǎng)將造成嚴(yán)重的送出受限問題。應(yīng)該統(tǒng)籌考慮省內(nèi)水電發(fā)展規(guī)劃、電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、市場消納能力等相關(guān)因素，有序安排新能源發(fā)電的開發(fā)布局，促進(jìn)四川省新能源發(fā)電的健康快速發(fā)展。相關(guān)建議如下。

(1)“十二五”、“十三五”是四川省水電實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的重要時期，將奠定四川全國水電基地的地位，應(yīng)協(xié)調(diào)好水電與新能源發(fā)電的發(fā)展關(guān)系，確保在能夠消納質(zhì)優(yōu)價廉的水電清潔能源的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理確定“十二五”、“十三五”期間新能源發(fā)電的開發(fā)的總體規(guī)模。另外，新能源發(fā)電消納配額應(yīng)充分考慮四川省近期豐水期水電消納困難的特殊情況，盡量確保不影響豐水期省內(nèi)水電發(fā)電量的消納。

(2)根據(jù)四川電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展情況及新能源發(fā)電所在地的電力市場消納能力，統(tǒng)籌考慮新能源發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)時序，在目前已經(jīng)出現(xiàn)送出受限的涼山南部和鹽源等地區(qū)適當(dāng)暫緩安排風(fēng)電項(xiàng)目，優(yōu)先安排建設(shè)負(fù)荷集中或電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)的攀枝花、廣元等地區(qū)的項(xiàng)目。

(3)加快四川省“十二五”期間跨區(qū)、跨省特高壓交直流外送通道的建設(shè)，并提前謀劃“十三五”期間的特高壓外送通道，確保外送通道建設(shè)趕上并適當(dāng)超前省內(nèi)電源開發(fā)進(jìn)度。

(4)全力加快普格220 kV和會東、鹽源500 kV等輸變電工程建設(shè)實(shí)施工作。普格輸變電工程的建設(shè)對于形成涼山南部220 kV環(huán)網(wǎng)，改善當(dāng)?shù)仫L(fēng)電送出受限，并為普格地區(qū)風(fēng)電提供接入點(diǎn)等方面具有重要意義。會東和鹽源500 kV輸變電工程對于加強(qiáng)涼山南部和鹽源地區(qū)骨干電網(wǎng)，提高電源送出能力具有重要意義。目前以上項(xiàng)目均在加快開展前期工作，建成后將大幅提升涼山地區(qū)電網(wǎng)對新能源發(fā)電的接納能力。

(5)專題研究四川電網(wǎng)對新能源發(fā)電的接納能力，根據(jù)新能源發(fā)電的布局及送出需求有針對性的安排關(guān)鍵的變電站布點(diǎn)及優(yōu)化調(diào)整局部地區(qū)網(wǎng)架，實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電和四川電網(wǎng)的協(xié)調(diào)、統(tǒng)一發(fā)展。

[1] 四川省人民政府. 四川省“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃[R]. 2011.

[2] 楊淑群， 詹兆渝， 范雄. 四川省太陽能資源分布特征及其開發(fā)利用建議[J]. 氣候資源分析, 2007, 27(2): 15-17.