中國儲能網(wǎng)訊:2022年8月,受持續(xù)高溫及干旱少雨影響,水電大省四川歷史上首次出現(xiàn)豐水期電力、電量“雙缺”,四川省內(nèi)大量工業(yè)企業(yè)停產(chǎn)或限產(chǎn),居民用電亦受影響。
2023年7月中旬,入伏后的四川將再迎電力供應(yīng)“大考”,四川需要回答的問題是:除天氣影響外,還有哪些因素影響電力供給,而面對這些因素,四川如何補齊短板?
對此,21世紀經(jīng)濟報道記者查詢了近年來大量的研究文獻,亦與四川省、國內(nèi)的能源或宏觀經(jīng)濟研究專家進行深入交流。如四川省產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展研究院院長駱玲認為,四川電力建設(shè)有三個關(guān)鍵點:省內(nèi)打得通、外電進得來、川渝主架建起來。
省內(nèi)打得通,是指四川省的水電站能夠?qū)⒆銐虻碾娏克偷绞?nèi)負荷中心;外電進得來,即加強電網(wǎng)建設(shè),能使得其他省市的電力“反向”輸送到川內(nèi);川渝主架建起來,是指我國西南地區(qū)首個特高壓交流線路——1000千伏川渝特高壓,建成后將有效提升電網(wǎng)大范圍優(yōu)化配置能力。
“四川盡快補足電力供給短板,亦是在新型工業(yè)化背景下,建設(shè)成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈的客觀要求?!瘪樍釋?1世紀經(jīng)濟報道記者表示。
四川電力的供需悖論
四川擁有豐富的水電資源,因青藏高原向四川盆地陡降的大落差而形成,因此在甘孜、阿壩等地聚集了四川省最主要的水電站群。
過去數(shù)十年間,源源不斷的水電不僅供給省內(nèi),亦通過“西電東送”,水電發(fā)電量的30%外送華東、華中地區(qū)。
但關(guān)鍵問題在于“送”的通道問題。第一是電網(wǎng)建設(shè)仍存短板。2022年末,四川大學水利水電學院等單位聯(lián)合發(fā)表的一篇文獻指出,四川500kV主網(wǎng)架承擔著省內(nèi)西電東送和支撐跨省西電東送的雙重任務(wù),但四川與省外電力互濟通道少、能力低、保障弱。
目前建成的跨省跨區(qū)“六直八交”聯(lián)網(wǎng)通道主要用于水電外送,僅德寶直流、川渝通道、川藏通道可實現(xiàn)省外來電,川渝通道受重慶缺電影響支援能力弱,川藏通道能力低且只能送電攀西地區(qū)。
第二是四川省內(nèi)的水電站分布與負荷中心距離遠,電網(wǎng)建設(shè)存在難題。在四川,工業(yè)耗電量占全省總耗電量的比重超6成。如根據(jù)四川省2022年統(tǒng)計年鑒,2021年四川省電力的總消費量是3286.3億千瓦時,其中工業(yè)達到2032億千瓦時,占比61.83%。
駱玲亦提及,四川的省調(diào)水電機組主要位于甘孜、阿壩等地,而負荷中心在成都都市圈和以瀘州、宜賓為代表的川南地區(qū)。以成都為例,該地區(qū)裝機容量占總裝機不到4%,但用電負荷卻占全省的35%左右。
這表明,由于四川省的電力“產(chǎn)地”與主要的終端消納市場相距幾百公里,電力輸出的通道——電網(wǎng)建設(shè)情況將是影響該省能源供應(yīng)的關(guān)鍵。
但國網(wǎng)四川電力認為,若僅依靠電網(wǎng)投資建設(shè)解決電力短缺問題將“缺乏時效性和經(jīng)濟性”,舉例而言:建成一座220千伏變電站至少13至15個月,建成一座500千伏變電站至少2年,建成一座火電廠,一般也需要4至6年時間,建成一座抽水蓄能電站,一般至少是5年時間。且電網(wǎng)建設(shè)亦非易事,涉及規(guī)劃、國土、交通等審批流程,同時,還涉及征地拆遷等問題。國網(wǎng)四川電力舉例稱,“近三年,成都地區(qū)由于電力客戶不同意或者附近居民不理解、不支持施工而導致的電網(wǎng)建設(shè)項目進度滯后超過10個”。
另有能源分析師對21世紀經(jīng)濟報道記者表示,一些風險也在累積并不斷凸顯。如近年來的極端氣候頻發(fā),導致降雨帶的偏移,其影響是部分原本降水量豐足的地區(qū)出現(xiàn)干旱,若此處恰有水電站,那么可能存在雨季來水不足導致水電站發(fā)電量不足的問題;第二是作為清潔能源大省,四川省除水電外的煤電、風光電的發(fā)電能力不足,難以在水電供應(yīng)出現(xiàn)短缺之時補足用電缺口。
還需提及的是,盡管四川為水電大省,但三分之二的水電站為徑流式水電,該類水電無調(diào)節(jié)能力,發(fā)電多少直接受制于來水,來多少水發(fā)多少電,“靠天吃飯”特點明顯,與此同時,布局于四川境內(nèi),具備季節(jié)以上調(diào)節(jié)能力的國網(wǎng)直調(diào)大型水庫電站,則有較高比例的電力直接輸往外省。
21世紀經(jīng)濟報道記者注意到,《四川省“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》也進行了情況總結(jié)。第一是具有季及以上調(diào)節(jié)能力的水庫電站裝機不足水電總裝機的40%,“調(diào)節(jié)能力不足,豐枯矛盾突出”;第二是隨著四川省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速推進,能源需求較快增長,重點領(lǐng)域、區(qū)域和季節(jié)性煤電油氣保障還面臨較大壓力。同時,大規(guī)模新能源集中并網(wǎng),極端天氣、自然災害情況下的電力應(yīng)急備用和調(diào)峰能力不足等問題,都對四川省電網(wǎng)平穩(wěn)安全運行提出了新的挑戰(zhàn)。
上述問題最終在2022年夏季集中體現(xiàn)——2022年7月,四川省調(diào)水電日天然來水電量從7月初的8.4億千瓦時跌至4億千瓦時,導致全省電力供應(yīng)能力斷崖式下降,而隨著當年8月持續(xù)的高溫導致的用電量激增,最終使得四川全省出現(xiàn)歷史性的電力短缺。
四川電力推動供需兩側(cè)改革
盡管如2022年的極端天氣現(xiàn)象或并非常態(tài)化,但四川需重視能源供給平衡的問題,已獲得學界共識。
駱玲表示,當前,成渝雙城經(jīng)濟圈正在穩(wěn)步推進中,其目標是成為國內(nèi)第四大經(jīng)濟增長極,推動新型工業(yè)化的持續(xù)發(fā)展是其中關(guān)鍵,這就從產(chǎn)業(yè)端對電力的穩(wěn)定供給提出了更高的要求。從目前情況看,電力需求側(cè)與供給側(cè)的缺口已經(jīng)存在,四川省電力公司測算顯示,今年夏天最大用電需求負荷為6600萬千瓦,而去年這一數(shù)值為5910萬千瓦,而且隨著成渝地區(qū)工業(yè)的發(fā)展,缺口還可能繼續(xù)擴大。
2021年,中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院李世鈺等發(fā)表的名為《四川中長期清潔可再生能源電力供應(yīng)的挑戰(zhàn)與建議》的文章指出,“按照當前預測的四川省近中期負荷水平,并沿襲目前四川水電外送方式和比例,若沒有其他電源的補充,在大規(guī)模水電外送后,四川省近中期將面臨缺電的局面,2025年、2030年、2035年枯水年電力供應(yīng)缺口分別為1200萬KW、1500萬KW、2200萬KW,因此需要做好四川水電外送和自用的統(tǒng)籌規(guī)劃?!?
四川怎么做?在供給側(cè),四川繼續(xù)建電網(wǎng)、引外電、提前存儲煤炭。
今年5月,《成都市人民政府辦公廳關(guān)于進一步支持成都電網(wǎng)建設(shè)的實施意見》稱,預計到2025年,成都全市電力供應(yīng)能力穩(wěn)步增強,依托川渝1000千伏交流特高壓工程,加速成都負荷中心500千伏“立體雙環(huán)”堅強網(wǎng)架及其配套送出工程建設(shè),基本建成國際先進城市配電網(wǎng),電網(wǎng)安全負荷提升至2600萬千瓦以上。
21世紀經(jīng)濟報道記者獲悉,截至目前,成都一共實施了三次電網(wǎng)供電能力提升專項行動。第一次是2006年的“虹橋工程”,第二次是2012年的“騰飛工程”,分別投資40億和256億元,第三次是2022年1月10日開始的“蓉耀工程”,該項目完全竣工后成都電網(wǎng)供電能力將提升50%。目前,成都已有10個輸變電項目陸續(xù)投運,標志著成都電網(wǎng)供電能力正式達到1820萬千瓦大關(guān)。
在外電引川方面,四川電力交易中心研究策劃部主任李晨在接受媒體采訪時表示,四川已與青海、湖北、陜西、甘肅、寧夏五省區(qū)達成了豐水期高峰時段日內(nèi)峰谷互濟合作協(xié)議,這是四川電網(wǎng)首次在豐水期開展大規(guī)??缡^(qū)日內(nèi)互濟,可一定程度上緩解高峰時段性供電壓力。
按照慣例,在豐水期,四川省的火電廠一般會減少開機時間,并利用水電發(fā)電高峰、火電依賴度小的窗口期,對發(fā)電設(shè)施進行年度檢修與維護。
但21世紀經(jīng)濟報道記者從成都市經(jīng)信局獲悉,日前成都地區(qū)唯一的大型火力發(fā)電廠——國能成都金堂電廠已改變檢修計劃,加大了煤炭儲存量,以備不時之需。
在需求側(cè),四川提出了一個新方式——需求側(cè)市場化響應(yīng)。
2023年4月,四川省經(jīng)濟和信息化廳等4部門印發(fā)了關(guān)于《2023年四川省電力需求側(cè)市場化響應(yīng)實施方案》,提出市場主體要形成四川電網(wǎng)最大用電負荷5%左右的需求側(cè)市場化響應(yīng)能力。
電力需求側(cè)響應(yīng),指電力用戶對價格或者激勵信號作出響應(yīng),改變其固有的用電模式,減少 (或增加)或者推移某時段的用電量。其對象主要為四川省內(nèi)的工商業(yè)用戶,做法是調(diào)整生產(chǎn)時間,將原本在白天的生產(chǎn)計劃安排到晚上進行,“主動”避開用電高峰時段,同時電力公司根據(jù)其用電量的變化情況進行一定幅度的電費補貼。
據(jù)國網(wǎng)四川電力測算,通過供應(yīng)側(cè)的方式削減這5%的高峰負荷,電廠及配套電網(wǎng)建設(shè)投入約為400億元,但是達到同等效果建設(shè)用戶側(cè)儲能僅需投入約100億元,實施需求側(cè)響應(yīng)僅需約10億元/年。
四川省某電力機構(gòu)一位分析師對21世紀經(jīng)濟報道記者表示,四川電網(wǎng)補短板的關(guān)鍵在于加強川西水電送至成都等負荷中心的通道建設(shè)。他預計2025年左右全省的電力基礎(chǔ)設(shè)施將趨于完善,如甘孜至天府南,以及阿壩至成都東的1000千伏特高壓交流工程建成后,將提升甘孜、阿壩至全省負荷中心——成都都市圈的輸電能力;而到2027年,攀西1000千伏特高壓交流工程建成后,又提升攀西至省內(nèi)負荷中心如川南地區(qū)的輸電能力。
李世鈺則建議,應(yīng)建立“抽水蓄能電站 + 新能源”模式。進一步講,抽水蓄能電站是目前技術(shù)最為成熟、可靠且經(jīng)濟實用的大規(guī)模儲能電源,在電力系統(tǒng)中具有調(diào)峰填谷、調(diào)頻調(diào)相、緊急事故備用等功能,因此“抽水蓄能電站 + 新能源”是滿足四川電力系統(tǒng)需求和未來電源擴展的重要方向之一,能較好地改善新能源運行條件,解決新能源的消納問題。
(作者:李果 編輯:陳潔)