中國儲能網(wǎng)訊：一、四川、云南棄水形勢概況
1.棄水現(xiàn)況
我國幅員遼闊，蘊藏著豐富的水力資源。根據(jù)最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全國水電技術(shù)可開發(fā)量約6.6億千瓦，其中四川、云南水電技術(shù)可開發(fā)量約2.6億千瓦，是我國重要的水電基地?！笆濉笔撬拇ā⒃颇纤娧b機容量快速發(fā)展時期，2015年末兩省水電裝機分別為6939萬千瓦、5774萬千瓦，在滿足本省用電需求的基礎上，分別外送富余電能2850萬千瓦、1850萬千瓦至東部地區(qū)消納。隨著國家經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)、用電需求增速放緩等因素影響，西南地區(qū)四川、云南水電棄水問題也日益突出。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，四川“十二五”逐年棄水分別為3、76、26、97、102億千瓦時，云南“十二五”逐年棄水電量分別為12、24、48、173、153億千瓦時，棄水電量呈逐年上升趨勢，豐水期7～10月棄水比重超過95%。2016年四川、云南棄水電量已經(jīng)攀升至164、315億千瓦時，達到歷史最高；根據(jù)國家能源局通報，2017年前三季度四川、云南棄水電量分別為123.8、240.5億千瓦時，形勢依然不容樂觀，需要采取有力措施來緩解棄水問題。
2.“十三五”棄水形勢預測
“十三五”期間，我國經(jīng)濟預計進入“L”型發(fā)展階段，即經(jīng)過增速明顯下降后，在一定增速上基本保持平穩(wěn)運行，不會出現(xiàn)強勁的反彈，也不會出現(xiàn)明顯的失速。對于電力工業(yè)來說，“十三五”期間用電增速有限，四川、云南年均用電量增速預計分別為4.6%、5.7%。
“十三五”四川省內(nèi)裝機增加2197萬千瓦，其中水電裝機增加897萬千瓦（不含金下二期）；云南省內(nèi)裝機增加2303萬千瓦，其中水電裝機增加996萬千瓦（不含金下二期）。在考慮明確（已開工或在建）新增外送通道容量1400萬千瓦后，四川、云南電源裝機依然呈現(xiàn)過剩，面臨著更大棄水壓力。計算表明，2018年-2020年四川預計產(chǎn)生棄水電量分別為230、213、172億千瓦時；2018年滇西北直流投產(chǎn)運行，云南棄水情況有所緩解，預計產(chǎn)生棄水電量分別為130、104、154億千瓦時。
二、“十二五”西南棄水成因分析
1.用電增速超預期下降
“十二五”期間，四川、云南兩省受經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型影響，全社會用電量增速均低于預期，2015年實際全社會用電量較預期分別減少約1000億千瓦時和360億千瓦時。另一方面，兩省電源建設進度沒有受到負荷增速下降的影響，均按照計劃進行，截止2015年四川和云南裝機容量8673萬千瓦和7671萬千瓦，分別完成“十二五”規(guī)劃裝機容量96.2%和99.3%，即使考慮到兩省“十二五”新增的外送容量，2014、2015年依然出現(xiàn)了“供大于求”的電力供給形勢，出現(xiàn)了較多的棄水電量。
2.外送通道建設未達預期規(guī)模
四川“十二五”規(guī)劃水電外送能力達到3150萬千瓦。實際操作中，特高壓交流雅中～武漢輸變電工程經(jīng)工程院評估后，將特高壓交流方案建設修改為直流方案，優(yōu)化后的方案仍在論證中，一直未進入工程建設階段。因此，至2015年四川水電外送能力為2850萬千瓦，比規(guī)劃外送規(guī)模少300萬千瓦，導致四川部分地區(qū)出現(xiàn)窩電的情況。
云南金中直流（金沙江中游水電送電廣西）工程原規(guī)劃在2013年底投產(chǎn)，送電容量300萬千瓦。但由于諸多因素影響，該工程到2013年10月才獲得國家核準，無法按規(guī)劃安排投產(chǎn)、送電。通過云南棄水數(shù)據(jù)得知，自2014年起云南棄水情況較為嚴重，與金中直流計劃投運時間相符。
3.風電占用部分市場空間
云南風電裝機發(fā)展較快，至2015年末裝機容量為412萬千瓦，考慮到近年云南用電需求增速較低，市場空間有限，同屬于可再生能源裝機的風電與水電需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)電出力關(guān)系。但是在實際系統(tǒng)運行過程中，云南風電裝機年利用小時數(shù)可達2200小時以上，在全國范圍內(nèi)屬于風電利用率較高的地區(qū)，并沒有因為棄水情況嚴重而減少出力，反而占用了部分水電市場空間。
2016年四川沒有棄風電量，云南棄風電量僅為6億千瓦時，兩省水電與風電發(fā)展存在一定不協(xié)調(diào)性。
4.省內(nèi)網(wǎng)架限制
四川、云南水電裝機多集中在西部高山地區(qū)，受地理環(huán)境影響，該區(qū)域水電外送通道建設困難較大，送出線路在豐水期輸電能力有限，導致了一定程度的窩電和棄水。
三、緩解西南棄水的建議措施
造成西南水電大規(guī)模棄水成因較多，緩解措施需在多方面入手解決。2017年11月13日國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《解決棄水棄風棄光問題實施方案》，明確了未來解決棄電問題的工作思路。本文結(jié)合文件內(nèi)容，對四川、云南棄水問題從技術(shù)、政策、管理等方面提出建議措施。
1.技術(shù)措施
（1）加快已明確外送通道工作進度，抓緊論證規(guī)劃水電外送通道方案
在已明確的外送通道中，金中直流（300萬千瓦）、永富直流（300萬千瓦）于2016年投產(chǎn)，滇西北直流工程（500萬千瓦）、魯西直流背靠背擴建工程（100萬千瓦）、川渝第三通道（200萬千瓦）于2017年投產(chǎn)運行，一定程度上提高外送富余水電的能力。
此外，雅礱江中游水電外送通道（1000萬千瓦）與依托金沙江下游烏東德電站送兩廣通道（800萬千瓦）規(guī)劃“十三五”期間建設投產(chǎn)，經(jīng)過測算，若上述兩條外送通道于2020年汛前投產(chǎn)，可將四川、云南棄水電量減少至60億千瓦時以下。
目前，“十三五”已經(jīng)過去近兩年，上述兩條外送通道按時投運的壓力不斷加大，若一旦工期出現(xiàn)延誤，2020年前的棄水形式不容樂觀。因此，建議加快已明確外送通道工作進度、抓緊論證方案，力爭按時投產(chǎn)規(guī)劃外送通道。
（2）優(yōu)化省內(nèi)網(wǎng)架建設，提升送電能力
四川、云南兩省應積極研究對策，加強省內(nèi)網(wǎng)架的建設和改造，增強500千伏、220千伏網(wǎng)架供電能力，尤其是提高省內(nèi)水電外送通道能力，滿足豐水期水電全額輸送負荷中心的要求；推動各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，提升供電能力，促進水電消納。
（3）優(yōu)化機組調(diào)度運行方式，優(yōu)化外送通道送電曲線
優(yōu)化電網(wǎng)運行方式，充分挖掘外送通道潛力，促進水電多發(fā)滿發(fā)。一是進一步加強省內(nèi)電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度，在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的情況下，豐水期火電基本保持最小運行方式運行，騰出更多發(fā)電空間讓水電多發(fā)，并對火電提供的調(diào)峰、調(diào)壓等輔助服務進行合理補償，保證火電基本生存。二是優(yōu)化跨區(qū)跨省調(diào)度機組與省調(diào)機組的運行方式，加強監(jiān)督管理，保證外送通道7～10月份滿負荷外送；根據(jù)用電和來水情況，充分利用汛前4～6月、汛后11～12月外送通道富余能力，提前啟動水電外送和延長水電外送時間，最大限度外送電量。
（4）優(yōu)先消納富余水電，優(yōu)化受端省份火電建設時序
對于中長期潛在的棄水風險，應結(jié)合提高非化石能源消費占比的能源發(fā)展目標，明確水電消納優(yōu)先級高于煤電的發(fā)展思路，并以此為基礎優(yōu)化川、滇水電消納方案，積極推進新增水電外送通道的相關(guān)研究工作，力爭盡快將富余水電在更大范圍內(nèi)配置消納；與此同時，優(yōu)化調(diào)整受端省份火電建設時序，盡可能多消納水電資源。
（5）加快龍頭水庫建設，優(yōu)化水電梯級調(diào)度
加快龍頭水庫建設，利用大水庫庫容進行“蓄豐補枯”，改善全流域電站的出力豐枯比，更好的協(xié)同提高川電外送、云電外送的特性。
統(tǒng)籌流域綜合監(jiān)測和梯級聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運行，研究流域梯級聯(lián)合調(diào)度體制機制，制定梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運行規(guī)程和技術(shù)標準，推動主要流域全面實現(xiàn)梯級聯(lián)合調(diào)度，充分發(fā)揮流域梯級水電開發(fā)的整體效益。
2.政策措施
（1）完善省內(nèi)豐枯電價機制，調(diào)動水電生產(chǎn)消費積極性
四川、云南兩省電源結(jié)構(gòu)主要以水電裝機為主，受來水的季節(jié)性變化影響，兩省電力供應呈“豐盈枯缺”特性，為緩解用電矛盾、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，四川、云南兩省均采用了分時上網(wǎng)電價、分時售電電價機制進行電力豐枯供需平衡調(diào)控。分時電價機制一定程度上促進了兩省的水電發(fā)展，然而近期卻收到了市場的質(zhì)疑。
在上網(wǎng)側(cè)方面，為鼓勵電源企業(yè)枯期多發(fā)電，滿足枯期用電需求，四川、云南兩省采用豐水期下浮、枯水期上浮的上網(wǎng)電價機制。自“十二五”末經(jīng)濟調(diào)整期到來后，西南地區(qū)電力供應由原來的“豐盈枯缺”轉(zhuǎn)變?yōu)椤柏S裕枯足”，豐水期各時段存在較大電力富余，枯水期各時段供需仍可達到平衡，分時上網(wǎng)電價機制失去了促進供需平衡、引導投資的作用。
在銷售側(cè)方面，為鼓勵豐水期多用電，四川、云南兩省采用豐水期下浮、枯水期上浮的銷售電價機制。但是，近期企業(yè)豐、枯水期用電走勢趨于均衡，由于枯水期電價上浮幅度大于豐水期電價下浮幅度，客觀上增加了企業(yè)全年生產(chǎn)成本，影響到企業(yè)的用電積極性。根據(jù)此情況，四川、云南分別于2016年、2014年暫停了分時售電側(cè)豐枯電價機制。
需要注意的是，從電力系統(tǒng)發(fā)展進程來看，設置豐枯分時電價有助于水電的可持續(xù)發(fā)展，近期出現(xiàn)的分時電價失效主要在于當前電價機制僵化，價格浮動比率沒有跟隨市場走勢而變化，失去了應有的調(diào)節(jié)作用。因此，建議淘汰落后過時的電價交易機制，引入市場化靈活的豐枯定價機制，設置合理豐枯價格浮動比例及動態(tài)調(diào)節(jié)機制，用靈活的經(jīng)濟手段調(diào)動電源企業(yè)投資調(diào)節(jié)性能好的水電站，鼓勵用電負荷在豐水期多用電，充分利用水電資源。
（2）降低外送落地電價，提高受端消納西南水電積極性
隨著西南水電開發(fā)向河段上游高海拔地區(qū)推進，新建水電站的開發(fā)成本也持續(xù)攀升，水電低價時代即將結(jié)束；與此同時，受端江蘇、浙江、廣東等地的火電標桿電價不斷下調(diào)，已經(jīng)具備了一定的市場競爭力。預計“十三五”期間，西電東送的落地電價將與受端市場的火電標桿電價形成倒掛，在用電相對飽和的情況下，進一步影響了受端市場消納西南水電積極性。
因此，在電力系統(tǒng)市場化改革及用電增速放緩的大背景下，需要能源主管部門、電源、電網(wǎng)等多方協(xié)同努力，充分貫徹落實《中共中央國務院關(guān)于進一步深化電力體制改革的若干意見》（中發(fā)〔2015〕9號），降低西南水電落地電價，提高其市場競爭力：一是將水電站推進可再生能源增量現(xiàn)貨交易市場，用競爭的市場環(huán)境倒逼水電站自身優(yōu)化成本管理、提高生產(chǎn)效率、制定合理的售電電價；二是引導電源企業(yè)優(yōu)先開發(fā)經(jīng)濟性較好的電源，推遲經(jīng)濟性較差電源的工作進度；三是落實國家發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于全面推進跨省跨區(qū)和區(qū)域電網(wǎng)輸電價格改革工作的通知》，做好電網(wǎng)企業(yè)跨區(qū)輸電成本監(jiān)審工作，在保障電網(wǎng)企業(yè)獲得合理收益的同時最大限度滿足社會對用電電價的要求。
3.管理措施
（1）合理調(diào)整電源建設進度，適應負荷增長趨勢
結(jié)合西南中長期電力負荷及省外電力市場需求走勢，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)整個西南地區(qū)的電源開發(fā)時序及規(guī)模，合理調(diào)整“十三五”電源建設投產(chǎn)進度，僅考慮投產(chǎn)工程進度已明確的大水電項目，其他未開工項目充分做好前期準備工作，積極完善施工條件，尋找適當時間投產(chǎn)運行；視負荷發(fā)展情況，優(yōu)化小水電建設時序，在電力供應富余階段較少小水電核準規(guī)模；嚴格控制火電建設進度，優(yōu)先保障消納水電資源。
（2）盡快簽訂外送電協(xié)議，保障西南水電市場空間
“十三五”期間，西南水電受端地區(qū)電力供應較為寬松，對于接納西南水電而影響本省火電利用小時數(shù)存在更多的考慮。與此同時，電力系統(tǒng)市場化改革使受端省份對西南水電的價格、送電特性等方面有著新的要求。在此背景下，“十三五”水電西電東送工作推進困難。
因此，國家能源主管部門需組織協(xié)調(diào)地方政府、電網(wǎng)公司、電源企業(yè)等建立溝通平臺，統(tǒng)籌考慮各方參與程度，平等反映各方訴求，嚴格遵循簽訂的川電外送、云電外送等相關(guān)協(xié)議，保障西南水電有充足的市場空間得到消納。
（3）處理好規(guī)劃與實施的銜接，協(xié)調(diào)網(wǎng)源發(fā)展規(guī)劃
強調(diào)規(guī)劃在電力行業(yè)發(fā)展中的指導性和嚴肅性，加強做好電源發(fā)展規(guī)劃與國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的銜接工作，引導電源裝機增量發(fā)展規(guī)模，使之與用電需求相匹配；加強電源建設與電網(wǎng)建設之間的溝通協(xié)調(diào)，做到無縫銜接，避免由于電網(wǎng)建設滯后出現(xiàn)水電站送出“卡脖子”的情況發(fā)生。
（4）結(jié)合水電建設進度安排新能源裝機規(guī)模，避免可再生能源浪費
統(tǒng)籌協(xié)調(diào)西南地區(qū)清潔電源開發(fā)時序及規(guī)模，在棄水嚴重的當前，集中力量消化存量水電，優(yōu)先建設具備綜合優(yōu)勢的增量水電，結(jié)合水電站建設進度安排新能源裝機規(guī)模，促進西南地區(qū)電力市場健康有序發(fā)展。
（5）優(yōu)化清潔能源調(diào)度關(guān)系，優(yōu)先消納優(yōu)勢水電
水電與風電、光電同屬可再生能源，可是相比之下，水電不但更符合“清潔、高效、安全、可持續(xù)”的要求，而且發(fā)電成本遠低于風電、光電，不需要國家財政補貼。在水電棄水情況較為嚴重時期，存在較高的風電、光電利用小時數(shù)，既不公平也不合理。因此，電力調(diào)度部門在實際操作中，需合理協(xié)調(diào)各類清潔能源的調(diào)度關(guān)系，對具備綜合優(yōu)勢的水電項目應合理優(yōu)先消納。
四、結(jié)論與建議
“十二五”中后期，由于用電增速超預期下降等原因，四川、云南水電產(chǎn)生了較多的棄水電量。根據(jù)測算，“十三五”四川、云南依然面臨著較大的棄水壓力，預計5年間四川、云南將分別產(chǎn)生棄水電量1100、1000億千瓦時左右。
為有效緩解“十三五”西南棄水問題，按時投產(chǎn)雅礱江中游水電外送通道與烏東德外送通道，可有效減少“十三五”末年西南地區(qū)棄水電量，亦為四川、云南后續(xù)電源外送提供保障；與此同時，國家能源主管部門應加大溝通協(xié)調(diào)力度，盡快促進送受雙方對水電外送方案達成一致。
為避免中長期西南大規(guī)模棄水問題再次出現(xiàn)，西南地區(qū)應優(yōu)先消納存量電源裝機，按照用電增長速度開發(fā)增量電源，合理分配可再生能源裝機占比，保障已開發(fā)電源得到充分消納；推動龍頭水庫建設工作，研究制定流域梯級水電站聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度運行制度，調(diào)節(jié)水電出力豐枯特性，提高電能質(zhì)量競爭力；推動電力系統(tǒng)市場化改革進程，倒逼電力企業(yè)提升自身管理水平、降低生產(chǎn)成本，主動降低電價促進用戶的用電積極性。
作者系電力規(guī)劃設計總院能源研究所戰(zhàn)略規(guī)劃處
