趙 明 駱曉星
(1.新疆阿勒泰地區(qū)水利水電勘測設(shè)計院,新疆 阿勒泰 836500;
2.新疆阿勒泰地區(qū)水利局,新疆 阿勒泰 836500)
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建設(shè)管理
阿勒泰地區(qū)電力發(fā)展的建議
趙明1駱曉星2
(1.新疆阿勒泰地區(qū)水利水電勘測設(shè)計院,新疆 阿勒泰836500;
2.新疆阿勒泰地區(qū)水利局,新疆 阿勒泰836500)
【摘要】阿勒泰地區(qū)電源由火電、水電、風電、光電四部分構(gòu)成,2014年阿勒泰地區(qū)總裝機容量為235.25萬kW,2015年總裝機容量為346.47萬kW,2020年總裝機容量為719.12萬kW,各電源裝機容量均在增加。從各電源在電網(wǎng)中承擔的任務(wù)可以看出,基荷比重偏小,調(diào)峰調(diào)頻水電站裝機偏小,風電比重較大,網(wǎng)電建設(shè)不足,不能滿足地區(qū)的余電輸出。
【關(guān)鍵詞】阿勒泰地區(qū);電力;發(fā)展
1電力概況
1.1電源概況
阿勒泰地區(qū)電源構(gòu)成豐富,由火電、水電、風電、光電四部分構(gòu)成,截至2014年底,阿勒泰地區(qū)總裝機容量為235.25萬kW。其中,火電28.2萬kW,占總裝機容量的11.98%;水電113.85萬kW,占總裝機容量的48.39%;風電79.2萬kW,占總裝機容量的33.67%;光電14萬kW,占總裝機容量的5.95%[1]。
1.1.1火電概況
截至2014年底,阿勒泰地區(qū)已建成火電裝機28.2萬kW,分別為吉木乃縣火電廠、金寶火電廠和國電北屯水電廠。
1.1.2水電概況
阿勒泰地區(qū)額爾齊斯河流域諸河水能資源豐富,根據(jù)第四次中國水力資源復(fù)查(新疆)成果,全流域水能理論蘊藏量為477.048萬kW(含烏倫古河),占全疆3817.87萬kW的12.5%,僅次于伊犁河和葉爾羌河,在新疆諸河流中位居第三位[2]。截至2014年底,已建設(shè)完成各類中小型水電站28座,水電裝機113.85萬kW,占全流域水能理論蘊藏量的23.87%,開發(fā)潛力很大。
1.1.3風電概況
目前已建成別斯鐵熱克、窩依莫克等16座風電場,風電裝機79.2萬kW。
1.1.4光電概況
阿勒泰地區(qū)光資源較好的區(qū)域主要為青河縣、福??h、富蘊縣,截至2014年底,阿勒泰電網(wǎng)已并網(wǎng)發(fā)電的光伏電站有中廣核青河光伏一期電站、二期電站等7座,還有很大的開發(fā)潛力[1]。
1.2電網(wǎng)概況
截至2014年底,阿勒泰已經(jīng)形成了自西向東單回線路的“一”字形220kV網(wǎng)架結(jié)構(gòu),并且通過2回220kV線路與主網(wǎng)相連,分別為豐龍線和齊豐線,阿勒泰自東向西為齊龍線、鐘齊線,額爾齊斯變和龍灣變可以通過豐龍線和齊豐線供電,鐘山變也可以通過鐘齊線供電。此外,阿勒泰電網(wǎng)缺少220kV布點,“十二五”期間新增負荷較多的青河縣和吉木乃縣都缺少220kV變電站布點,僅依靠110kV電網(wǎng)供電將會增加110kV電網(wǎng)的供電壓力,也不利于負荷的長期發(fā)展[1]。
截至2014年底,阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)已建成220kV變電站4座(含1座升壓變),變壓器5臺(含1座升壓變),總變電容量81萬kVA;已建成110kV降壓變電站23座,變壓器35臺,總變電容量158.75萬kVA[1]。
截至2014年底,阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)已建成220kV線路5條,長度698.9km;110kV線路48條(僅為阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)調(diào)管線路),長度1883.1317km[1]。
1.3電力供需平衡分析
2014年,阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)總發(fā)電量47.47億kW·h,最高發(fā)電負荷61萬kW,出現(xiàn)在6月,其中,水電發(fā)電量25.20億kW·h,火電發(fā)電量12.69億kW·h,風電發(fā)電量8.25億kW·h,光伏發(fā)電量1.33億kW·h[1]。
從現(xiàn)狀年可以看出,自發(fā)電可以滿足全地區(qū)的用電需求,同時可外送電量27億kW·h電量。
2電力發(fā)展規(guī)劃
2.1電源規(guī)劃
阿勒泰地區(qū)電源規(guī)劃現(xiàn)狀年為2014年,近期規(guī)劃水平年為2015年,遠期規(guī)劃水平年為2020年。
阿勒泰地區(qū)規(guī)劃近期電源開發(fā)總裝機容量為346.47萬kW。其中,火電98.2萬kW,占總裝機容量的28.3%;水電122.32萬kW,占總裝機容量的35.3%;風電103.95萬kW,占總裝機容量的30.0%;光電22萬kW,占總裝機容量的6.3%。
阿勒泰地區(qū)規(guī)劃遠期電源開發(fā)總裝機容量為719.12萬kW。其中,火電298.2萬kW,占總裝機容量的41.5%;水電220.72萬kW,占總裝機容量的30.7%;風電178.2萬kW,占總裝機容量的24.8%;光電22萬kW,占總裝機容量的3.1%。
2.2負荷預(yù)測
就世界史詩產(chǎn)生的時代而言,大體可分為兩類:一類是產(chǎn)生于人類童年時期,即原始社會末期至階級社會初期;一類是產(chǎn)生于封建社會。前者稱為早期史詩,后者稱為晚期史詩。
阿勒泰地區(qū)2015年和2020年最高發(fā)電負荷分別達到63萬kW和137萬kW,用電量將分別達到36億kW·h和82億kW·h[1]。
2015年,阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)夏季和冬季最大外送電力分別為121萬kW和84萬kW;2020年,阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)夏季和冬季最大外送電力分別為91萬kW和21萬kW;2015年和2020年外送電量分別為36億kW·h和27億kW·h[1](見下表)。
阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)外送電力電量表
注外購為“+”,外送為“-”
阿勒泰地區(qū)煤炭、水力及風力資源豐富,2013年阿勒泰地區(qū)成為新疆電網(wǎng)的送端電網(wǎng)。
2.3電網(wǎng)規(guī)劃
在“十二五”期間新建吉木乃變和青河變2座220kV變電站,阿舍勒銅礦、塔克什肯口岸加工園區(qū)和喀納斯景區(qū)新建3座110kV變電站,相應(yīng)新架設(shè)220kV、110kV及35kV輸電線路。滿足新增負荷的供電需要,并提高35kV電網(wǎng)的供電可靠性[1]。
3存在的問題
3.1電源問題
火電站啟動緩慢,在電力系統(tǒng)中擔任基荷;水電站啟動迅速,按照裝機容量在電力系統(tǒng)中的比例,在電力系統(tǒng)中分別擔任峰荷、腰荷、基荷,隨著阿勒泰地區(qū)水電裝機容量的增加,調(diào)峰水電站裝機從原來的2萬kW逐漸增加到20萬kW,裝機容量在5萬kW及以下的水電站在基荷運行,5萬以上至20萬kW水電站在基荷與腰荷之間運行,有時也可參與調(diào)峰運行。
在現(xiàn)狀年、近期水平年、遠期水平年這三個年份,火電占的比例從11.98%、28.3%、41.5%逐漸上升;風點占的比例從33.67%、30.0%、24.8%逐漸下降;水電占的比例從48.39%、35.3%、30.7%逐漸下降;光電占的比例在5.95%、6.3%、3.1%波動。
3.1.1基荷裝機容量偏小
從前面分析可以看出,火電基荷裝機偏小,主要還是靠水電來擔任基荷運行,但阿勒泰地區(qū)水電豐枯差太大,每年6月份發(fā)電裝機容量大,2月份發(fā)電裝機容量為保證出力或停機,夏季與冬季發(fā)電裝機容量比最大可達10倍左右。冬季基荷出力嚴重不足,還得靠外網(wǎng)返供才能滿足用電需求,應(yīng)加快火電開發(fā),提升火電在電力系統(tǒng)中的比例,以滿足基荷裝機容量。
3.1.2風電裝機占總裝機比重太大
從前面分析可以看出,風電在電力系統(tǒng)中的比重太大,雖然隨著電力系統(tǒng)中裝機容量的不斷提升,風電比重在下降,但均在20%以上。
風電根據(jù)風量大小隨時發(fā)生變化,出力不穩(wěn)定,需要蓄電池、逆變電來維持電壓和頻率。當風電裝機太大時,蓄電池與逆變電工程投資占絕大部分,導(dǎo)致風電成本偏高,如風電直接上網(wǎng),會導(dǎo)致電網(wǎng)運行不平穩(wěn)。
3.1.3調(diào)峰調(diào)頻電站裝機容量偏小
截至2014年,阿勒泰地區(qū)已建成調(diào)峰調(diào)頻水電站7座,總裝機為89萬kW,隨著220kV及110kV電網(wǎng)的建設(shè),“635”水電站、托洪臺水電站、哈巴河山口水電站退出了調(diào)峰運行,擔任基荷運行,目前調(diào)峰運行水電站2座,總裝機27萬kW。隨著電力負荷及裝機容量的增加,需要新建大型調(diào)峰調(diào)頻水電站,以穩(wěn)定阿勒泰電網(wǎng)。
3.2電網(wǎng)問題
隨著阿勒泰地區(qū)電源開發(fā),2015年,阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)夏季和冬季最大外送電力分別為121萬kW和84萬kW;2020年,阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)夏季和冬季最大外送電力分別為91萬kW和21萬kW;2015年和2020年外送電量分別為36億kW·h和27億kW·h。阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)送往全疆電網(wǎng),輸送負荷大,距烏市約500km,輸電距離遠,現(xiàn)狀220kV電網(wǎng)已無法滿足外送要求,需新建750kV變電站及750kV超高壓輸電線路,阿勒泰與西北電網(wǎng)并網(wǎng)運行,來滿足風電輸送要求。
4結(jié)論與建議
4.1結(jié)論
阿勒泰地區(qū)能源豐富,電源由火電、水電、風電、光電四部分構(gòu)成,2014年阿勒泰地區(qū)總裝機容量為235.25萬kW,2015年總裝機容量為346.47萬kW,2020年總裝機容量為719.12萬kW,各電源裝機容量均在增加。從各電源在電網(wǎng)中承擔的任務(wù)可以看出,基荷比重偏小,調(diào)峰調(diào)頻水電站裝機偏小,風電比重較大,網(wǎng)電建設(shè)不足,不能滿足地區(qū)的余電輸出。
4.2建議
a.為了達到節(jié)能減排和保護環(huán)境的目的,建議多啟動光伏發(fā)電項目和老舊水電站的技術(shù)改造。
b.為了達到穩(wěn)定電網(wǎng)運行,建議基荷運行的大型火電站建設(shè)投產(chǎn)。
c.為了風電、水電互補,需建設(shè)調(diào)峰調(diào)頻水電站,建議在福??h烏倫古湖與吉力湖之間、吉木乃縣木斯套冰山各修建1座大中型抽水蓄能電站。
d.為使風電得到更好的輸出,建議建設(shè)750kV變電站及750kV超高壓輸電線路,使阿勒泰和全疆乃至西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行,促進阿勒泰電網(wǎng)更加穩(wěn)定地運行。
參考文獻
[1]阿勒泰地區(qū)電力供需和火電建設(shè)研究報告[R].烏魯木齊:新疆電力設(shè)計院,2013.3.
[2]新疆額爾齊斯河流域綜合規(guī)劃[R].烏魯木齊:新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測設(shè)計研究院,2007.
On suggestions of power development in Altay region
ZHAO Ming1, LUO Xiaoxing2
(1.XinjiangAltayRegionWaterResourcesandHydropowerSurveyandDesignInstitute,Altay836500,China;2.XinjiangAltayRegionWaterResourcesBureau,Altay836500,China)
Abstract:The power supply in Altay region is composed of four parts, namely thermal power, hydropower, wind power and photoelectricity. Total installed capacity was 2.3525 million kW in Altay region by the end of 2014. Total installed capacity was 3.4647 million kW in 2015. The total installed capacity will be 7.1912 million kW in 2020. The installed capacity of all power supplies is increased. Tasks undertaken by all power supplies in the power grid show that base load proportion is lower. The installed capality of peaking and frequency adjustment hydropower station is lower. Wind power proportion is higher. Power grid construction is insufficient. It cannot meet residual power output in the region.
Key words:Altay region; power; development
DOI:10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2016.06.006
中圖分類號:TM61
文獻標識碼:A
文章編號:1673-8241(2016)06- 0015- 04