楊培杰

【摘 要】論文從甘肅電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展背景入手，分析甘肅電力供需基本形勢(shì)與特征、省內(nèi)電力市場(chǎng)建設(shè)推進(jìn)和跨省區(qū)電力市場(chǎng)組織開(kāi)展情況，并就甘肅電力市場(chǎng)提出相關(guān)建議。

【Abstract】Starting from the development background of Gansu power grid construction， this paper analyzes the basic situation and characteristics of power supply and demand in Gansu Province， the promotion of power market construction in Gansu Province and the organization and development of power market across provinces， and puts forward some suggestions for Gansu power market.

【關(guān)鍵詞】電力市場(chǎng);現(xiàn)狀;分析

【Keywords】power market; current situation; analysis

【中圖分類(lèi)號(hào)】F426 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2019）06-0102-03

1 引言

甘肅省電力的工業(yè)歷史可追溯到20世紀(jì)初，從1909年蘭州織呢局用一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)組，點(diǎn)亮第一盞電燈起，甘肅電力從無(wú)到有，從小到大，是西北地區(qū)最早有電的城市之一。

新中國(guó)成立后，以全國(guó)第一座百萬(wàn)千瓦大型水利樞紐工程——?jiǎng)⒓覎{水電站1958年開(kāi)工建設(shè)為標(biāo)志，第一臺(tái)22.5萬(wàn)千瓦機(jī)組于1969年3月投入運(yùn)行到第一座百萬(wàn)千瓦發(fā)電廠(chǎng)的建成，迎來(lái)了甘肅電力工業(yè)蓬勃發(fā)展的新紀(jì)元。

2002年電力體制改革迎來(lái)了甘肅省又一次電力裝機(jī)增長(zhǎng)高峰，隨著各發(fā)電集團(tuán)陸續(xù)在甘肅省成立管理公司后，全省火電、水電、新能源等各類(lèi)發(fā)電設(shè)備裝機(jī)進(jìn)入高速增長(zhǎng)期，連續(xù)多年保持2位數(shù)的增長(zhǎng)，至2018年末已達(dá)5113萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)“十三五”末甘肅省電力裝機(jī)容量將達(dá)5800萬(wàn)千瓦，其中新能源裝機(jī)容量有望達(dá)2500萬(wàn)千瓦。新能源從2009年開(kāi)始發(fā)展，發(fā)電設(shè)備裝機(jī)飛速增長(zhǎng)。其中，風(fēng)電從2009年的80萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)到2010年155萬(wàn)千瓦，到2011年555萬(wàn)千瓦，到2018年增加至1008萬(wàn)千瓦;光伏發(fā)電裝機(jī)也從2011年的7萬(wàn)千瓦，經(jīng)過(guò)7年的高速增長(zhǎng)，發(fā)展到當(dāng)前的839萬(wàn)千瓦。

2 甘肅省電力供需特征

2.1 甘肅電力產(chǎn)能?chē)?yán)重過(guò)剩

甘肅省以以原材料加工為主的工業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，高載能行業(yè)用電左右著全省用電量的起伏和走勢(shì)。2018年，甘肅電網(wǎng)最大用電負(fù)荷1513萬(wàn)千瓦（12月份），最大發(fā)電出力2206萬(wàn)千瓦（8月份），最大發(fā)電能力僅為裝機(jī)容量的43.14%?？傃b機(jī)是最大用電負(fù)荷的3倍多，甘肅電網(wǎng)電量平衡盈余很大，棄風(fēng)、棄光問(wèn)題突出和常規(guī)火電機(jī)組無(wú)電可發(fā)的現(xiàn)象并存;系統(tǒng)調(diào)峰資源不足，調(diào)節(jié)靈活性欠缺，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方式安排困難。被國(guó)家能源局列入煤電規(guī)劃建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)紅色預(yù)警、風(fēng)電投資監(jiān)測(cè)紅色預(yù)警、光伏電站開(kāi)發(fā)紅色預(yù)警區(qū)域。

2.2 季節(jié)性特征明顯

甘肅的新能源發(fā)電設(shè)備靠天吃飯，長(zhǎng)周期發(fā)電量變化不明顯;甘肅水電、火電發(fā)電負(fù)荷具有明顯的季節(jié)性特征：汛期水電大發(fā)，火電只能按最小方式運(yùn)行;供暖期間，季節(jié)性供熱機(jī)組必須“以熱定電”運(yùn)行，水電隨著來(lái)水減少和黃河水利委員會(huì)的調(diào)控，發(fā)電量全年呈“凸”形曲線(xiàn)，減發(fā)部分基荷由火電代替，火電發(fā)電量全年呈“凹”形曲線(xiàn)，并隨著用電和外送需求變化波動(dòng)。

2.3 火電利用小時(shí)低下

在新能源優(yōu)先和水電不棄水的調(diào)度原則下，省內(nèi)優(yōu)先發(fā)電量大于省內(nèi)發(fā)電空間，除安全約束、調(diào)峰調(diào)頻、保供熱電量等一類(lèi)優(yōu)先發(fā)電量外，火電機(jī)組再無(wú)省內(nèi)發(fā)電空間，純凝機(jī)組省內(nèi)發(fā)電空間為零，火電機(jī)組面臨無(wú)電可發(fā)的境地，甘肅火電利用小持續(xù)下跌，2009年跌破5000小時(shí)，2014年跌破4000小時(shí)，2017年3510小時(shí)（其中公用火電僅2619小時(shí)）。

2.4 冬季電煤保障困難

甘肅煤炭供應(yīng)缺口大。年煤炭產(chǎn)能4000萬(wàn)噸，年煤炭消耗5700萬(wàn)噸;年外銷(xiāo)煤炭1800萬(wàn)噸，外購(gòu)3500萬(wàn)噸。年電煤消耗3700萬(wàn)噸，其中，省內(nèi)煤業(yè)供應(yīng)1600萬(wàn)噸，需從外省區(qū)調(diào)進(jìn)約2100萬(wàn)噸，省內(nèi)自給率僅有43%左右。特別是冬季，供暖搶占市場(chǎng)煤和運(yùn)輸?shù)缆肥芟?，電煤供?yīng)壓力加劇。

3 甘肅省省內(nèi)市場(chǎng)化交易電量

甘肅省內(nèi)電量分為：基數(shù)電量，發(fā)電權(quán)交易和大用戶(hù)直購(gòu)電量。市場(chǎng)化交易的電量品種主力軍目前是直購(gòu)電，后續(xù)還將推出現(xiàn)貨交易。

3.1 基數(shù)電量

甘肅省工信委安排電力電量平衡及優(yōu)先發(fā)電權(quán)時(shí)，根據(jù)保障民生，新能源優(yōu)先和電網(wǎng)安全約束等邊界條件，確定火電最小運(yùn)行方式下各類(lèi)型發(fā)電設(shè)備標(biāo)桿電價(jià)的電量。

3.2 發(fā)電權(quán)交易

發(fā)電權(quán)交易是為了釋放新能源富裕發(fā)電能力開(kāi)展的置換火電發(fā)電量交易。具體操作是自備電廠(chǎng)停用部分機(jī)組，將發(fā)電量指標(biāo)以一定的交易價(jià)格置換給新能源企業(yè)代發(fā)，保持省內(nèi)發(fā)用電計(jì)劃平衡的同時(shí)，增加再生能源發(fā)電設(shè)備利用率。2018年置換26.18億千瓦時(shí);2019年共計(jì)劃轉(zhuǎn)移67.25億千瓦時(shí)，釋放更多的新能源發(fā)電能力。

3.3 甘肅省歷年直購(gòu)電交易

2014年利用部分企業(yè)24.21億千瓦時(shí)增量電量啟動(dòng)直購(gòu)電作為試點(diǎn)。真正意義的放開(kāi)直購(gòu)電是從2015年正式開(kāi)始，在開(kāi)展大用戶(hù)直購(gòu)電以來(lái)的四個(gè)年度，隨著準(zhǔn)入用戶(hù)的不斷放開(kāi)，直購(gòu)電電量和參與發(fā)電類(lèi)型在逐年增加。

4 甘肅省開(kāi)展跨省電力市場(chǎng)交易

4.1 甘肅省外送電通道情況

甘肅電網(wǎng)位于西北電網(wǎng)中心，從西北地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)看，甘肅處于“四室一廳”中間位置，與周邊陜西、青海、寧夏、新疆間已形成18回750千伏、9回330千伏高壓交流輸電線(xiàn)路聯(lián)網(wǎng)，電力交換能力達(dá)到1600萬(wàn)千瓦/小時(shí)。

目前，甘肅可以利用的外送通道主要有8個(gè)：一是通過(guò)甘肅祁韶直流點(diǎn)對(duì)點(diǎn)送湖南;二是借道新疆天中直流送河南;三是通過(guò)寧夏靈紹直流送浙江;四是通過(guò)寧夏銀東直流外送山東;五是通過(guò)昭沂直流（內(nèi)蒙-山東）外送山東;六是通過(guò)靈寶、德寶直流送華中;七是通過(guò)甘青聯(lián)絡(luò)線(xiàn)外送青海;八是通過(guò)柴拉直流外送西藏。后續(xù)還將增加新疆昌吉—安徽古泉±1100千伏特高壓直流輸電線(xiàn)路。

甘肅省可利用的通道輸送能力500～700萬(wàn)千瓦/小時(shí)，全年可輸送電量空間400～560億千瓦時(shí)。

4.2 甘肅省近年跨省電力交易情況

“十一五”期間甘肅省外送電交易電量開(kāi)始起步。甘肅省外送電量真正啟動(dòng)始于2007年，西北電力交易中心成立后組織開(kāi)展電力交易，在此以前，省間偏差電量進(jìn)行物理量的借與還，省間年度不平衡電量作為外送電量由調(diào)度代為結(jié)算，各廠(chǎng)按比例分配增量。隨著多條超高壓以及特高壓輸送通道建成，西北電網(wǎng)跨省區(qū)外送電交易開(kāi)始提速，甘肅省外送電交易規(guī)模開(kāi)始擴(kuò)大。

自2007年國(guó)家批準(zhǔn)在甘肅酒泉地區(qū)建立國(guó)內(nèi)首個(gè)千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地以來(lái)，十余年期間，甘肅新能源裝機(jī)發(fā)展迅猛，同時(shí)甘肅電網(wǎng)也得到快速發(fā)展。目前已經(jīng)形成了典型的送端電網(wǎng)。西北區(qū)域電網(wǎng)同時(shí)開(kāi)始了電力交易平臺(tái)的建設(shè)組織西北各省開(kāi)展跨省跨區(qū)電力交易，交易電量逐年增加，2011年當(dāng)年甘肅省凈外送電量超過(guò)100億千瓦時(shí)，2013年起，新能源開(kāi)始參與外送電市場(chǎng)，隨著祁韶直流2017年下半年投運(yùn)正常，2018年外送電量又上一臺(tái)階。

預(yù)測(cè)2019年甘肅省外送電量可達(dá)到450億千瓦時(shí)，備注：送出均價(jià)中含省內(nèi)輸電價(jià)約30元/兆瓦時(shí)。

4.3 甘肅省電力外送通道建設(shè)情況

2017年6月，甘肅省第一條點(diǎn)對(duì)點(diǎn)外送通道祁韶直流線(xiàn)路投運(yùn)，受穩(wěn)態(tài)過(guò)電壓限制，輸送能力為340萬(wàn)千瓦/小時(shí)，不足設(shè)計(jì)值的一半。

2018年6月，祁韶直流配套兩臺(tái)調(diào)相機(jī)投運(yùn)，送電能力提高至400萬(wàn)千瓦/小時(shí)，年度送電能力達(dá)320億千瓦時(shí)。

2020年3月，配套的甘肅常樂(lè)電廠(chǎng)兩臺(tái)百萬(wàn)火電機(jī)組投運(yùn)，直流輸電能力穩(wěn)定至設(shè)計(jì)值800萬(wàn)千瓦/小時(shí)，年度送電能力達(dá)630億千瓦時(shí)。

5 未來(lái)電力市場(chǎng)形勢(shì)分析

5.1 政策推進(jìn)甘肅市場(chǎng)電量增長(zhǎng)

隨著國(guó)家環(huán)保政策標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升和新能源配額制的推進(jìn)，火電裝機(jī)大省和風(fēng)光新能源裝機(jī)不足配額值的省份將從新能源富裕的甘肅、內(nèi)蒙等地購(gòu)電，外送通道負(fù)荷穩(wěn)定性要求，利用和發(fā)揮甘肅發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，必須進(jìn)行火電配比進(jìn)行打捆外送。

5.2 棄風(fēng)棄光率指標(biāo)的需求

甘肅電網(wǎng)新能源棄風(fēng)棄光情況自2014年后逐年增加，2016年達(dá)到最高;從2017年開(kāi)始，在加大新能源跨省區(qū)消納等政策支持下，新能源棄風(fēng)棄光矛盾有效緩解，但仍然是全國(guó)棄風(fēng)棄光最為嚴(yán)重的地區(qū)之一。為響應(yīng)國(guó)家雙降的要求，必須大力推進(jìn)新能源電量直購(gòu)與外送。

5.3 外送通道輸送電能的需求

甘肅外送通道祁韶直流從投運(yùn)之初的340萬(wàn)千瓦起增容，最終要達(dá)到額定的800萬(wàn)千瓦的輸送能力，年輸送電能600億千瓦時(shí)。后續(xù)隨著新疆送安徽的±1100kv線(xiàn)路和青?！Ｄ虾完儽敝梁钡摹?00kv高壓輸電線(xiàn)路投運(yùn)，西北區(qū)域外送電力能力再次提升，西電東送電量將隨電網(wǎng)規(guī)劃不斷提升，高投資相應(yīng)要有高回報(bào)，各級(jí)電網(wǎng)要合理利用超高壓輸電線(xiàn)路，將推動(dòng)甘肅、新疆、青海的電能送往東部發(fā)達(dá)省份，實(shí)現(xiàn)能源從空中流通的目標(biāo)。

5.4 外送通道配套電源建設(shè)的需求

祁韶±800千伏線(xiàn)路。2017年5月份投運(yùn)，配套的常樂(lè)火電廠(chǎng)預(yù)計(jì)2020年3月投運(yùn)，屆時(shí)，直流輸電能力穩(wěn)定至800萬(wàn)千瓦，年度送電能力達(dá)630億千瓦時(shí)。在此之前，甘肅省努力把通過(guò)祁韶送湖南的200億千瓦時(shí)電量份額固化在省內(nèi)，全省火電參與新能源配套調(diào)峰外送，確保通道安全穩(wěn)定運(yùn)行，待配套電源投運(yùn)后，甘肅省僅通過(guò)祁韶線(xiàn)路外送電量達(dá)400億千瓦時(shí)以上。

6 關(guān)于甘肅省電力市場(chǎng)發(fā)展的建議

6.1 夯實(shí)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

進(jìn)一步優(yōu)化甘肅主電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高河西向甘肅中東部負(fù)荷中心送電能力，穩(wěn)步推進(jìn)750千伏河西電網(wǎng)第二通道建設(shè)，加快外送通道配套調(diào)峰火電項(xiàng)目建設(shè)，降低、消除網(wǎng)絡(luò)阻塞，助推河西地區(qū)大規(guī)模新能源電力送出消納。

6.2 健全市場(chǎng)交易機(jī)制

電力體制改革，就是要還原電力的商品屬性，充分尊重和保護(hù)發(fā)用電市場(chǎng)主體地位和權(quán)利。利用國(guó)家規(guī)劃建設(shè)的有利契機(jī)，結(jié)合甘肅電網(wǎng)特點(diǎn)，推進(jìn)雙邊協(xié)商、集中競(jìng)價(jià)、掛牌、現(xiàn)貨等電力交易，不斷完善電力優(yōu)化配置的市場(chǎng)化機(jī)制和價(jià)格機(jī)制。緩解新能源棄風(fēng)棄光限電制約，逐步實(shí)現(xiàn)省內(nèi)現(xiàn)貨市場(chǎng)與新能源增量跨省區(qū)現(xiàn)貨交易的融合，消除省際間電力市場(chǎng)壁壘，推進(jìn)電力市場(chǎng)建設(shè)健康發(fā)展，促進(jìn)可再生能源更大范圍的消納。

6.3 強(qiáng)化省級(jí)政府間合作

按照“政府推動(dòng)、市場(chǎng)運(yùn)作”的原則，緊緊抓住國(guó)家在2020年實(shí)施可再生能源電力配額制的機(jī)會(huì)，主動(dòng)加強(qiáng)與周邊省份和國(guó)家電網(wǎng)公司等相關(guān)方面溝通銜接，利用青海、寧夏、內(nèi)蒙、新疆特高壓直流外送工程，將甘肅省富裕的新能源電力輸送到發(fā)達(dá)地區(qū)，開(kāi)拓電力外送消納市場(chǎng)。

6.4 充分利用現(xiàn)有通道

研究新能源發(fā)電支撐特高壓直流技術(shù)方案，強(qiáng)化送受端電網(wǎng)強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)，提高穩(wěn)定限額，通過(guò)技術(shù)改造持續(xù)提升祁韶直流通道輸送端和受電端的電網(wǎng)構(gòu)架，實(shí)現(xiàn)“送端有能力”“受端有途徑”，切實(shí)發(fā)揮祁韶直流通道盡快達(dá)到額定出力作用。

6.5 完善風(fēng)光水火互濟(jì)打捆交易模式

在總結(jié)新能源與火電打捆的中長(zhǎng)期外送經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，充分利用和發(fā)揮甘肅發(fā)電裝機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)，不斷探索和完善風(fēng)光水火互濟(jì)打捆的模式，做好中長(zhǎng)期外送、實(shí)時(shí)交易和現(xiàn)貨交易中各種能源之間合理的配比，確保電網(wǎng)安全運(yùn)行的同時(shí)，達(dá)到資源與環(huán)境的最佳組合。

6.6 完善火電機(jī)組靈活性改造

盡管靈活性改造不能從根本上解決“棄風(fēng)”問(wèn)題，但在短期內(nèi)深度調(diào)峰對(duì)增加風(fēng)電消納仍然是可行性最高的路徑之一，有序推進(jìn)火電機(jī)組靈活性改造，尤其是熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的靈活性改造，并不斷完善輔助服務(wù)補(bǔ)償政策，增大在網(wǎng)運(yùn)行機(jī)組調(diào)峰能力，實(shí)現(xiàn)棄風(fēng)棄光率的持續(xù)降低。