陜西電網(wǎng)電力供求現(xiàn)狀及形勢(shì)展望：兼論陜西電網(wǎng)加快調(diào)峰電源建設(shè)的必要性

1、陜西電網(wǎng)電力供求現(xiàn)狀及形勢(shì)展望：兼論陜西電網(wǎng)加快調(diào)峰電源建設(shè)的必要性渤悶?調(diào)啤,電f'陜西電網(wǎng)電力供求現(xiàn)狀及形勢(shì)展望兼論陜西電網(wǎng)加快調(diào)峰電源建設(shè)的必要性劉文彬一7-727西北水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院(西安710001),l文摘本文根據(jù)西北和陜西電網(wǎng)近l0年來(lái)的運(yùn)行狀況,對(duì)2000年廈以后2O年間陜西電網(wǎng)的電力供求前景和電源配置等進(jìn)行譙測(cè)和分析,并具體提出了陜西電網(wǎng)在不同發(fā)展階段的電源配置和調(diào)峰電源建設(shè)方面的建設(shè).主題詞電力章統(tǒng)電源規(guī)劃調(diào)峰分析_I簧測(cè)陜西分類號(hào)TM7l5l陜西省電力供求近況及存在問(wèn)題陜西省在西北地區(qū)不論是國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值還是在電力建設(shè)方面都占有重要的地位.但是,根據(jù)"

2、七五"以來(lái)的實(shí)際情況看,陜西省的電力建設(shè)與四省(區(qū))平均狀況相比,尚存在著發(fā)晨不平衡和電源結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象.這些情況詳見(jiàn)表l及表2的統(tǒng)計(jì)資料.對(duì)比指標(biāo)西北四省(醫(yī))陜西省裝機(jī)窖量比重')1OO33用電負(fù)荷比重')1OO40比重()1OO55注:表中數(shù)據(jù)為t五"期間統(tǒng)計(jì).從表1及表2的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行狀況對(duì)照,明顯反映了該時(shí)期陜西電網(wǎng)存在的弱點(diǎn).盡管陜西省在西北四省(區(qū))中,其工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占5s,用電負(fù)荷占40,但其裝機(jī)容量?jī)H占33,電力彈性系數(shù)僅有0.73,比四省(區(qū))的平均疽低得太多,這是造成陜西電網(wǎng)自收稿日期:1994年7月4日46陜西水力發(fā)電第l

3、0卷表2陜西電網(wǎng)與西北電瑪敷據(jù)比較198519901990l992西北四省區(qū)最高負(fù)荷'萬(wàn)kW)407447550525599645669765西北四省'區(qū))裝機(jī)窖量(萬(wàn)kV)627.4646.67W.5797.0859.95.927.陜西電網(wǎng)最高負(fù)荷(萬(wàn)kW),'172$8321l6218缸BZ5630719851990陜西省電力彈性系數(shù)73注:表中有美數(shù)據(jù)摘自中國(guó)水力發(fā)電年鑒(1989-1991)及<陜西省國(guó)土規(guī)劃'.1986年以來(lái)逐年限電局面的根本原因,而在限電的冉容上調(diào)峰容量的不足是主要矛盾方面.并阿發(fā)電.1993年初陜西電網(wǎng)最高負(fù)荷約310

4、萬(wàn)kW,最大峰谷差l17萬(wàn)kW.安康,石泉和碧El三電站可承擔(dān)約83萬(wàn)kw的尖峰,尚l(wèi)余下愛(ài)荷34萬(wàn)kW.而二回330kV線路由隴西,秦安至馬營(yíng)總?cè)朊廊萘繛?8萬(wàn)kW,由此可見(jiàn),陜西電網(wǎng)在安康水電站投入正常運(yùn)行后,在.八五"期間的電網(wǎng)調(diào)峰問(wèn)題基本上解決了.這充分說(shuō)明,一座大型調(diào)峰水電站的興建對(duì)改善電網(wǎng)供電條件所起的重要作用.但是,必須看到目前陜西電網(wǎng)的調(diào)峰電源主要在陜南,而陜南與關(guān)中的網(wǎng)架聯(lián)結(jié)比較薄弱,因此,加強(qiáng)陜南的網(wǎng)架建設(shè)勢(shì)在必行.22000年水平陜西電網(wǎng)電力供需情況的分析預(yù)計(jì)陜西電網(wǎng)在2000年水平時(shí),年需電量400億kW?h.最高負(fù)荷約660萬(wàn)kW,峰各差達(dá)218萬(wàn)kW(尖峰

5、平均出力106萬(wàn)kW),需調(diào)峰必需容量約270萬(wàn)kW(包含相應(yīng)的備用容量).1990年陜西省息裝機(jī)容量286.41萬(wàn)kW(其中水電占l9.85),為了滿足上述負(fù)荷發(fā)展的需要,到2000年陜西電網(wǎng)需要總裝機(jī)達(dá)825萬(wàn)kW,10年內(nèi)平均每年增加裝機(jī)約54萬(wàn)kW.為了滿足電網(wǎng)調(diào)峰要求,黃河上游水電按三回33okV輸電關(guān)中9o萬(wàn)kW尖峰出力計(jì),尚投運(yùn)的大中型水電調(diào)峰電源有石泉,安康和碧口電站(按一半計(jì)),共有裝機(jī)113.75萬(wàn)kW,調(diào)第3期劉文彬陜西電網(wǎng)電力供求現(xiàn)狀及形勢(shì)展望47峰保證出力28.1萬(wàn)kW.在2000年水平時(shí)可承擔(dān)尖峰工作容量112.4萬(wàn)kW.為了充分利用黃河上游水電的調(diào)峰作用,同時(shí)還不

6、能影響陜西電網(wǎng)已投運(yùn)謂峰水電站的容量效益.這就要對(duì)所有調(diào)峰電源作出合理的r安攤.上邊已指出,陜西網(wǎng)內(nèi)調(diào)峰水電獨(dú)擔(dān)最尖使網(wǎng)內(nèi)調(diào)峰電站承擔(dān)部分備用容量(主要由安康電站承擔(dān)),尖峰工作位置應(yīng)適當(dāng)下謂(如果不擴(kuò)機(jī)的話).根據(jù)目前330kV運(yùn)行實(shí)際,黃河上游水電送往美中的負(fù)荷率約為0.5-O;6,暫按萬(wàn)kW.與總裝機(jī)容量之差l6.7萬(wàn)kW即為所承擔(dān)的備用容量.除了上述容量分配之外,在尖荷,如果不再投入新的水電站的話,亦可由運(yùn)行中的火電機(jī)組承擔(dān),僅占運(yùn)行火電容量的6.5.'劃(由1990年的230萬(wàn)kW增加到2000年的625萬(wàn)kW)能如期實(shí)現(xiàn),那么到2000年保證陜西電網(wǎng)6o0萬(wàn)kW負(fù)荷和400

7、億kW?h的需要是沒(méi)有問(wèn)題的.32010年水平陜西電網(wǎng)電力供求情況預(yù)測(cè)及分析f2010年最高負(fù)荷約l345萬(wàn)kW,年甩電量約815億kW?h,峰谷差達(dá)444萬(wàn)kW,尖峰平均出力215萬(wàn)kW.電網(wǎng)總裝機(jī)容量l614萬(wàn)kW從2000年算起,10年間共需增加裝機(jī)789萬(wàn)從西北四省(區(qū))大電網(wǎng)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)條件出發(fā),屆時(shí)黃河上游水電群若按四回330kV規(guī)模前已投入陜西電同的大中型調(diào)峰水電站有安康,石泉和碧口(1/'2),總調(diào)峰容量為108:5萬(wàn)kW.以上進(jìn)的格局為基礎(chǔ)進(jìn)行推算.到20l0年陜西電網(wǎng)尚缺少調(diào)峰窖置215.15萬(wàn)kW.為全西合理和有效地滿足陜西電網(wǎng)的調(diào)蜂要求,本文深入探討了三種可能途徑

8、,并提出了相應(yīng)的建議.'?'.(1)陜西省是我國(guó)重要的煤炭基地之一.電力能源歷來(lái)以煤電為主,估計(jì)到2010年陜西電網(wǎng)的火電比重仍在75%以上.因此.為充分發(fā)揮火時(shí)阿容量效益,適當(dāng)?shù)乩没痣姍C(jī)組的可調(diào)容量,承擔(dān)電網(wǎng)尖峰負(fù)荷的都分下腰荷.不僅是可行的也可能是經(jīng)濟(jì)合理的.但是,必須注意掌攮尺度.不能太多.因?yàn)槟壳俺Ｒ?guī)火電機(jī)組的理包可調(diào)幅度為2O25,而實(shí)際達(dá)到l015l尚有困難.如果調(diào)峰容量過(guò)多.則不僅運(yùn)行不安全,煤,油消耗增加較多,而且在后夜低谷時(shí)將出現(xiàn)火電機(jī)組被迫停機(jī)現(xiàn)象'.作者通過(guò)各種運(yùn)行狀況的平衡計(jì)算后認(rèn)為,到2(00年時(shí),陜西電開(kāi)火電所承擔(dān)的下腰荷約100萬(wàn)kW左右

9、較為適宜.此時(shí)開(kāi)機(jī)運(yùn)行的火電機(jī)組最大調(diào)荷幅度不超過(guò)1O,使火電機(jī)組經(jīng)常保持在90l的高效率負(fù)荷區(qū)運(yùn)行.另外.為了電阿運(yùn)行安全,還可承擔(dān)電網(wǎng)不時(shí)也只有25的運(yùn)行機(jī)組調(diào)荷吊大幅度不超過(guò)20.48陜西水力發(fā)電第1O卷(2)陜西電網(wǎng)的峰荷增長(zhǎng)能否主要依靠黃河上游水電群遠(yuǎn)距離輸電來(lái)解決?實(shí)踐證明,黃河上游水電過(guò)去對(duì)陜西電網(wǎng)確實(shí)給予丁很大的支持,但是,長(zhǎng)期依莘是不妥的.其一,黃河上游水電資源總置有限,但是青甘,寧三省(區(qū))的用電也在急驟增長(zhǎng),到2010年黃河上游即便是達(dá)到56%(裝機(jī))和6l(保證出力)的開(kāi)發(fā)程度,也錕難拿出更多的電力相電量來(lái)支援陜西電網(wǎng);其二一實(shí)踐證明在西北地區(qū).即使是以省為實(shí)體和集資辦

10、電,也很難做到資源開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)效益分配之間的.合理協(xié)調(diào).此.挖掘已建調(diào)峰水電站的潛l力.積極開(kāi)發(fā)本省水電和煤電資源,是解決陜西電網(wǎng)電力增長(zhǎng)和調(diào)峰需要的根本途捂.根據(jù)上述推斷,陜酉電網(wǎng)白2000年以后.在充分利用黃河上游水電,本網(wǎng)火電的可調(diào)容量出力,相應(yīng)的裝機(jī)必需容量約l4O萬(wàn)kW.上述數(shù)值從總量上來(lái)說(shuō)確實(shí)不多,但它是很關(guān)鍵的,是從解決本電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)和調(diào)峰需要出發(fā).為維持電網(wǎng)正常運(yùn)行所需要的最小調(diào)峰必需容量.增建上述水電調(diào)峰容量的可行途徑有二;對(duì)目前已投八網(wǎng)內(nèi)的大中型調(diào)峰水電站進(jìn)行擴(kuò)機(jī).例如安康,石泉和甘肅的碧口等水電平衡量,這三座電站的現(xiàn)有裝機(jī)都偏小,最多只能承擔(dān)本網(wǎng)108.5萬(wàn)kw的峰荷出力,

11、可是按其所具有的保證電能米衡量,三電站可承擔(dān)160萬(wàn)kw的尖峰工作出力,這樣才能使已建三電59萬(wàn)kW.如果上述擴(kuò)機(jī)任務(wù)能實(shí)現(xiàn)的話.那么徠面屯網(wǎng)在2010年前尚須新建一批調(diào)峰水電站.需要調(diào)峰出力張7)-kW,相應(yīng)保證出力約3O萬(wàn)kw,考慮各種備用后,新建承電站裝機(jī)必需容量可控制在8O萬(wàn)kW左右陜西省黃河北干流和陜南漢江上游干,支流具有豐富的水利水電資源,這些待開(kāi)發(fā)的工程除發(fā)電外,多數(shù)還具有毽溉,防洪,攔沙和航運(yùn)等綜臺(tái)效益,是解決陜西電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)和調(diào)峰要求的可靠電力能源,從現(xiàn)在起就應(yīng)安排好前期工作.為開(kāi)發(fā)興建做好充分準(zhǔn)備.42020年水平陜西電網(wǎng)電力供求情況預(yù)測(cè)及分析通過(guò)對(duì)2010年珠平的分析,可

12、以較明確的判斷,不論是陜西省電網(wǎng)還是西北四省(區(qū))大電網(wǎng),要想保證國(guó)民經(jīng)l擠持續(xù)不斷的發(fā)展.爭(zhēng)后電力工業(yè)的建設(shè)任務(wù)仍將是非常艱巨的,制約電力負(fù)搿的發(fā)展和影響電網(wǎng)安壘運(yùn)行的關(guān)鍵仍然是電阿調(diào)峰電源的開(kāi)發(fā)和建設(shè)問(wèn)題.黃河上游的水電資源主要集中在青,甘,寧三省(區(qū)),截至201O年,在龍青河段25個(gè)梯級(jí)中,可毹建戒投產(chǎn)的約一半.總裝機(jī)877.7萬(wàn)kW,約占56,總保證出力334.2萬(wàn)kW,約占年.按照中等發(fā)展速度推算.屆時(shí)青甘,寧三省(區(qū))的甩電最高負(fù)荷將選4342萬(wàn)kW,尖峰負(fù)第3期劉文彬陜西電阿電力供求現(xiàn)狀及形勢(shì)展望49進(jìn)支援鄰近省網(wǎng)的能力是極其有限的對(duì)陜西省電阿來(lái)說(shuō).2010年以后調(diào)峰電源的建設(shè)

13、任務(wù)就更加艱巨.因?yàn)?為了滿足2010的大中型控制性工程都已開(kāi)發(fā).其總裝機(jī)為245萬(wàn)kW,為陜南地區(qū)可開(kāi)發(fā)水電資源的66.項(xiàng)目2000年水平-2OlO年水平2020年水平陜西電網(wǎng)需電量?jī)|(kW.h)400815148O陜西最高負(fù)荷66013452442需要總裝機(jī)容量8251614293o尖峰負(fù)荷(不含旋轉(zhuǎn)備用)218444806尖峰平均負(fù)荷106215391黃河上游水電可擔(dān)尖峰三回33okV一9O西畫(huà)33okv一120四畫(huà)33okV一12o黃河上游承電尖峰平均出力507o7o需陜西閘調(diào)峰容量128324686需相應(yīng)調(diào)峰保證出力56145321但是從表3的平衡得知,陜西電網(wǎng)在2020年水平時(shí).最

14、高負(fù)荷可達(dá)2442萬(wàn)kW,尖峰負(fù)荷(即峰爸差)為806萬(wàn)kW,尖峰平均出力391萬(wàn)kW.扣除已有水電尖峰出力224萬(wàn)kW火電在2010年基礎(chǔ)上再增加承擔(dān)調(diào)峰100萬(wàn)kw后共200萬(wàn)kw黃河上游330kV仍暫按120萬(wàn)kW計(jì).則尚缺少262萬(wàn)kW調(diào)峰容量和相應(yīng)的調(diào)峰保證(或平均)出力約110萬(wàn)kW.為了滿足陜西電網(wǎng)的上述要求,除了一方面繼續(xù)爭(zhēng)取黃河上游水電增加輸電容量外,最主要的還是繼續(xù)開(kāi)發(fā)本省的水電資源.由于陜南地區(qū)所剩水電資源皆屬中小型,因此,2010年后調(diào)峰電源開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)有兩個(gè)方面.一是陜,晉合作積極開(kāi)發(fā)黃河北干流的大中型水利水電工程;其次是結(jié)合梯級(jí)連續(xù)開(kāi)發(fā)的河段增建抽水蓄能式電站和利用秦

15、巴山區(qū)的有利地形修建抽水蓄能電站(例如翠華山抽水蓄能電站的優(yōu)良地址).從遠(yuǎn)景發(fā)展看這可能是本電網(wǎng)解決調(diào)峰期實(shí)現(xiàn)的話,那么陜西省的水電資源(常規(guī)水電)開(kāi)發(fā)利用率將達(dá)80以上5結(jié)束語(yǔ)5.1陜西電網(wǎng)是以火電為主的電網(wǎng),"六五"期間發(fā)供電基本平衡并略有寬裕,由330kV輸電及石泉水電站調(diào)峰矛盾不大自1986年進(jìn)八"七五后,由于高耗能工業(yè),電氣化鐵路和市政生趨嚴(yán)重.由于"-匕五"末"八五"初,安康水電站和渭河火電廠的相繼投八太大緩解了電力供需矛盾,安康水電站投入后使陜西電網(wǎng)的水電比重由"七五"初的12上升到1992

16、年的29.88,陜西水力發(fā)電第lo卷如果調(diào)度合理,并與二回330kV輸電配合,可基本上解決"八五"和"九五初期的調(diào)峰問(wèn)題.5.2為了滿足陜西電同2000年660萬(wàn)kW和400億kW?h的用電需要,要求電網(wǎng)總裝機(jī)容實(shí)現(xiàn),在此期間即使在電源結(jié)構(gòu)方面暫時(shí)不再投入新的調(diào)峰水電站的話,僅補(bǔ)充利用火電開(kāi)機(jī)容量的65,亦可基車解決車電網(wǎng)的調(diào)峰問(wèn)題.但是從ZOO0年以后的發(fā)展趨勢(shì)著想,在ZOO0年以前必需大力做好開(kāi)發(fā)本省水電資源的前期和擬建工作,否則將嚴(yán)重貽誤2010年的用電需要.53從宏觀上講,2000年2010年是西北各省(區(qū))國(guó)民經(jīng)濟(jì)更高層次發(fā)展的新時(shí)期,能源消費(fèi)的基數(shù)都很

17、大,所以各省(區(qū))電網(wǎng)的電力工業(yè)建設(shè)所面臨的形勢(shì)比較嚴(yán)峻.青,甘,寧三省(區(qū))為了自身的需要仍將大力開(kāi)發(fā)黃河龍青段水電資源,按照一般速度,估計(jì)到2010年其開(kāi)發(fā)量將達(dá)到566l(裝機(jī)保證出力),自給略有余,不可能大量支援陜西電網(wǎng).陜西電l州在臺(tái)理利用火電可調(diào)容量的基礎(chǔ)上,按照最低調(diào)峰需要推算,本省水電資源的開(kāi)發(fā)量將達(dá)39.6(裝機(jī)).到2010年,在444萬(wàn)kW的尖峰負(fù)荷中,水電調(diào)峰占77.5(包括黃河上游和本省水電),其中本省水電調(diào)峰占44.8,車網(wǎng)火電調(diào)峰(下腰荷)占22.5.由于陜西電網(wǎng)開(kāi)發(fā)水電資源(常規(guī)水電和抽水蓄能)起步晚進(jìn)程慢,因而仍具有相對(duì)較大的開(kāi)發(fā)潛力,但是今后的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)應(yīng)逐步

18、轉(zhuǎn)移到黃河北千流和秦巴山區(qū)的抽水蓄能電站上來(lái).54從現(xiàn)在起3o年內(nèi)外.即到2020年左右,'和全國(guó)一樣西北地區(qū)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)也將有更高的發(fā)展.就西北地區(qū)而言,鑒于車地區(qū)能源的特點(diǎn)在電力能源的開(kāi)發(fā)和利用方面將有可能出現(xiàn)重大的變化.屆時(shí)黃河上游水電"富礦"基本開(kāi)發(fā)完;陜西省的水電資源按照本省最低的調(diào)峰需要也將開(kāi)發(fā)利用80以上.因此,在電源構(gòu)成中,過(guò)去依靠常規(guī)水電作為電阿調(diào)峰電源的的情況將開(kāi)始由抽水蓄能式水電站給予補(bǔ)充和接替.為更好地適應(yīng)這種客觀存在的能源轉(zhuǎn)換形勢(shì),從現(xiàn)在起就應(yīng)著手開(kāi)展普查,規(guī)劃選點(diǎn)和勘測(cè)設(shè)計(jì)等方面的前期工作,以便及時(shí)給電力工業(yè)建設(shè)和機(jī)電設(shè)備研制部門(mén)提供可靠的開(kāi)發(fā)和科研依據(jù).參考文獻(xiàn)1錢(qián)家驤.西北電網(wǎng)對(duì)水電調(diào)峰的需求及其解決辦法.陜西水力發(fā)電,1993(4)2'中國(guó)術(shù)力發(fā)電年鑒)(1989-1991).水利電力出版社PresentSEruatEonandFutureProspectofPowerSupplyandDemandnShaanxiElectricNetworkLluWenbln(NorthwestHydroeletricInvestigationandDesig