云南省綠色能源風(fēng)水互補(bǔ)發(fā)展的建議

楊 璽，茹 毅，張明宇，蘇 丹，石皓元，黃孟陽(yáng)

（云南省能源研究院有限公司，云南 昆明 650599）

0 引言

云南綠色能源豐富，水電資源可開發(fā)量居全國(guó)第三位，風(fēng)光資源突出。經(jīng)過多年發(fā)展，到2017年底，全省電力裝機(jī)8 550萬(wàn)千瓦時(shí)，在全國(guó)排第6位。其中，水電6 076萬(wàn)千瓦時(shí)，風(fēng)電819萬(wàn)千瓦時(shí)，光伏233萬(wàn)千瓦時(shí)，綠色能源裝機(jī)占比達(dá)83%，綠色電力發(fā)電量占比92%。盡管云南綠色能源優(yōu)勢(shì)明顯，但受制于地理位置、歷史發(fā)展等客觀原因，云南省工業(yè)基礎(chǔ)薄弱、產(chǎn)業(yè)發(fā)展層次不高、上下游市場(chǎng)空間有限，導(dǎo)致全省電力消納與產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的矛盾突出。其中的主要矛盾是，清潔電力供需不平衡、省內(nèi)消納不充分。2013至2016年，云南的棄水電量分別為50億千瓦時(shí)、168億千瓦時(shí)、153億千瓦時(shí)和314億千瓦時(shí)，2017年雖有所緩解，但棄水量仍近300億千瓦時(shí)[1,2]。

通過發(fā)展省內(nèi)實(shí)體工業(yè)經(jīng)濟(jì)，充分挖掘省內(nèi)用電需求，是有效解決云南“棄水”“棄電”問題、將清潔電力資源優(yōu)勢(shì)充分轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)勢(shì)的重要途徑。云南省委、省政府及時(shí)提出打造世界一流的“綠色能源牌”，推動(dòng)水電鋁材、水電硅材一體化發(fā)展，大幅提升清潔電力省內(nèi)消納能力，促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為云南第一大支柱產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動(dòng)全省脫貧攻堅(jiān)。

1 基于水電鋁/硅材一體化的電力供需簡(jiǎn)析

根據(jù)省政府的規(guī)劃，未來(lái)三年，云南省將依托清潔電力優(yōu)勢(shì)，通過全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值4 700億元、工業(yè)增加值1 500億元左右。屆時(shí)，水電鋁材、水電硅材兩大千億級(jí)產(chǎn)業(yè)增加值將占全省GDP的6.3%左右，其規(guī)模化、集群化、一體化、全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展將消納清潔電力1 300億千瓦時(shí)，充分將清潔電力優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，有力支撐能源產(chǎn)業(yè)成為云南省第一大支柱產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)全省低碳綠色發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)跨越式發(fā)展[3]。

2017年10月，省政府印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)水電鋁材一體化發(fā)展的實(shí)施意見》，提出到2020年，在全省打造5個(gè)左右水電鋁材一體化重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)園，水電鋁產(chǎn)能力爭(zhēng)達(dá)到600萬(wàn)噸，鋁產(chǎn)品加工比例達(dá)到60%以上，力爭(zhēng)每年消納電力1 000億千瓦時(shí)。2017年12月，省政府印發(fā)《關(guān)于推動(dòng)水電硅材加工一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)施意見》，要求在130萬(wàn)噸/年工業(yè)硅的基礎(chǔ)上，延伸發(fā)展硅光伏、硅電子、硅化工、碳化硅等產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)水電硅材一體化發(fā)展，每年消納水電300億千瓦時(shí)。

2018年省“兩會(huì)”上，阮成發(fā)省長(zhǎng)提出打造“綠色能源牌”，要求做優(yōu)做強(qiáng)綠色能源產(chǎn)業(yè)，緊扣把綠色能源產(chǎn)業(yè)打造成云南省重要支柱產(chǎn)業(yè)的目標(biāo)，下大氣力解決“棄水”“棄電”問題，推進(jìn)水電鋁材、水電硅材一體化發(fā)展，著力發(fā)展新材料、改性材料和材料深加工，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈；加快發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，大力引進(jìn)新能源汽車整車和電池、電機(jī)、電控等零配件企業(yè)，盡快形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈，把云南省綠色清潔能源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)、發(fā)展優(yōu)勢(shì)。顯示出新一屆政府推動(dòng)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展、促進(jìn)清潔能源消納的決心十分堅(jiān)定。在此推動(dòng)下，云南省經(jīng)濟(jì)尤其是工業(yè)經(jīng)濟(jì)今年以來(lái)復(fù)蘇強(qiáng)勁，顯示出經(jīng)濟(jì)發(fā)展的勃勃生機(jī)。1至4月份，全省規(guī)模以上工業(yè)增加值同比增長(zhǎng)11.9%，增速較上年同期提高2.6個(gè)百分點(diǎn)，高于全國(guó)5個(gè)百分點(diǎn)，排全國(guó)第2位。其中，非煙工業(yè)增加值同比增長(zhǎng)18%。從主要行業(yè)看，石油煉化、計(jì)算機(jī)、黑色金屬冶煉和壓延加工等行業(yè)高速增長(zhǎng)，比上年同期分別增長(zhǎng)11.7倍、37.8%、36.4%，成為拉動(dòng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿?。如果云南省工業(yè)經(jīng)濟(jì)繼續(xù)保持這一良好勢(shì)頭、水電鋁/硅材一體化發(fā)展的各項(xiàng)部署順利推進(jìn)，不僅困擾云南省能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“棄水”“棄風(fēng)”問題將在未來(lái)幾年迎刃而解，甚至可能出現(xiàn)電力供不應(yīng)求的情況[4]。

而在電源供給端，根據(jù)《云南省能源發(fā)展規(guī)劃（2016-2020年）》，到2020年，云南省電力裝機(jī)總規(guī)模將達(dá)9 300萬(wàn)千瓦時(shí)左右，發(fā)電能力達(dá)到3 300億千瓦時(shí)左右。其中，水電和新能源裝機(jī)超過8 000萬(wàn)千瓦時(shí)（水電裝機(jī)力爭(zhēng)達(dá)到7 000萬(wàn)千瓦時(shí)）；清潔電力發(fā)電能力3 000億千瓦時(shí)左右（新能源年發(fā)電量力爭(zhēng)達(dá)到300億千瓦時(shí)）。在此期間，云南省主要水電增量電源為瀾滄江上游苗尾、黃登、大華橋、烏弄里、里底等20萬(wàn)千瓦時(shí)以上的干流水電站（合計(jì)561萬(wàn)千瓦時(shí)，合計(jì)年均發(fā)電量250億千瓦時(shí)）。根據(jù)規(guī)劃，云南省未來(lái)三年還有750萬(wàn)千瓦時(shí)的裝機(jī)增長(zhǎng)空間，相比現(xiàn)有規(guī)?？稍鲩L(zhǎng)8.8%左右。如果發(fā)電量也同比例增長(zhǎng)，云南省新增電源每年可發(fā)電能力為260億千瓦時(shí)，考慮到近年來(lái)汛期的“棄水”問題（2016年“棄水”314億千瓦時(shí)，2017年近300億千瓦時(shí)），相當(dāng)于現(xiàn)有規(guī)劃電源能夠增加的發(fā)電量約為560億千瓦時(shí)左右，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠兩大載能產(chǎn)業(yè)1 300億千瓦時(shí)的消耗電量。此外，因上述電源增量空間絕大部分由水電貢獻(xiàn)，如果未來(lái)降雨量不足，發(fā)電能力可能在上述預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上有所減少。而枯水期只能貢獻(xiàn)全年水電發(fā)電量的35%，則會(huì)加劇全省電力供應(yīng)緊張的局面[5]。

2 云南風(fēng)電與水電互補(bǔ)性簡(jiǎn)析

目前，云南水電裝機(jī)規(guī)模占全省電力總裝機(jī)的71%，發(fā)電量占全省總發(fā)電量的84%。2017年豐水期（6至11月）水電發(fā)電量為1 272.47億千瓦時(shí)，占全年水電發(fā)電量高達(dá)64%。也就是說(shuō)，在12月至次年5月的半年期間，水電發(fā)電量?jī)H占全年發(fā)電量的36%左右。這意味著，枯期時(shí)必須補(bǔ)充大量其他電源來(lái)平衡負(fù)荷用電，滿足用電需求平穩(wěn)、持續(xù)的清潔載能產(chǎn)業(yè)用電。

圖1 云南省2017年各月份水電發(fā)電量

截至2017年底，云南省風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模僅為819萬(wàn)千瓦，占全省電力裝機(jī)總規(guī)模的比重不到10%。根據(jù)昆明電力交易中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，風(fēng)電發(fā)電量最多的月份為3月，當(dāng)月發(fā)電量為26.19億千瓦時(shí)；發(fā)電量最少的月份為7月，僅發(fā)電6.24億千瓦時(shí)。從數(shù)據(jù)來(lái)看，10月至次年4月為風(fēng)電主要出力期，與云南省枯水期基本吻合，期間發(fā)電量占風(fēng)電全年發(fā)電量的34%，與云南省水電枯水期發(fā)電占比基本吻合。這意味著，如果風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模與水電裝機(jī)規(guī)模越接近，則風(fēng)水互補(bǔ)性越強(qiáng)。當(dāng)然，云南省是以水電為主的清潔能源大省，風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模占比不高，但通過科學(xué)合理開發(fā)風(fēng)電資源，仍然可一定程度平衡水電枯豐期的電力季節(jié)性差異，尤其是防范枯水期清潔電力供應(yīng)不足的風(fēng)險(xiǎn)。

3 關(guān)于云南省綠色能源風(fēng)水互補(bǔ)發(fā)展的建議

3.1 以電力供需為導(dǎo)向展開風(fēng)水互補(bǔ)可行性研究

圖2 云南省不同電源2017年各月發(fā)電量占比

云南省要打造世界一流的“綠色能源牌”，發(fā)展水電鋁/硅材一體化兩大千億級(jí)清潔載能產(chǎn)業(yè)，應(yīng)充分發(fā)揮云南省風(fēng)電資源與水電資源季節(jié)性互補(bǔ)的時(shí)間分布特征。云南省應(yīng)從促進(jìn)全省能源發(fā)展的高度出發(fā)，充分考慮全省水電鋁/硅材一體化發(fā)展背景下的電力供需新形勢(shì)，適時(shí)組織省內(nèi)外相關(guān)科研院所、咨詢機(jī)構(gòu)等，從政策、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、環(huán)保等角度，就穩(wěn)步推進(jìn)風(fēng)水互補(bǔ)發(fā)展可行性進(jìn)行深入研究，為今后科學(xué)穩(wěn)妥推進(jìn)省內(nèi)風(fēng)電資源開發(fā)、優(yōu)化省內(nèi)電力結(jié)構(gòu)做好準(zhǔn)備。

3.2 以優(yōu)化配置為目的推進(jìn)風(fēng)電供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革

目前，云南省已全面暫停省內(nèi)中小水電開發(fā)，以實(shí)現(xiàn)中小水電資源科學(xué)開發(fā)、安全高效利用。云南風(fēng)電資源豐富，但受制于自然地理特征，資源分布較為分散、部分地區(qū)生態(tài)保護(hù)壓力較大。風(fēng)電領(lǐng)域應(yīng)借鑒中小水電開發(fā)利用的管理政策，以優(yōu)化資源配置為目的推進(jìn)全省風(fēng)電供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。一是堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先原則，妥善處理好風(fēng)電開發(fā)與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系，堅(jiān)決避讓生物多樣性富集區(qū)域和環(huán)境敏感區(qū)域；二是全面梳理省內(nèi)風(fēng)電資源開發(fā)利用情況，嚴(yán)格制定適應(yīng)新形勢(shì)的風(fēng)電資源開發(fā)利用管理辦法，加快出清布局不合理、環(huán)境影響大、利用效率低的風(fēng)電開發(fā)項(xiàng)目，倒逼風(fēng)電開發(fā)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

3.3 以能源扶貧為手段推進(jìn)省內(nèi)風(fēng)電資源可持續(xù)開發(fā)

云南風(fēng)能資源主要分布于滇東、滇中、滇西及滇西北等高原山區(qū)，其中大部分地區(qū)是貧困地區(qū)，脫貧攻堅(jiān)任務(wù)艱巨。應(yīng)充分發(fā)揮能源扶貧的作用，積極用好相關(guān)政策，穩(wěn)步推進(jìn)全省貧困地區(qū)尤其是深度貧困地區(qū)風(fēng)電資源開發(fā)利用，促進(jìn)貧困地區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和脫貧攻堅(jiān)。2017年10月，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)深度貧困地區(qū)能源建設(shè)助推脫貧攻堅(jiān)的實(shí)施方案》，要求充分發(fā)揮能源開發(fā)建設(shè)在解決深度貧困問題上的基礎(chǔ)性作用，加大支持力度，助推深度貧困地區(qū)脫貧攻堅(jiān)。其中，國(guó)家能源局為支持云南省怒江、迪慶等深度貧困地區(qū)脫貧，提出優(yōu)先推動(dòng)建設(shè)能源項(xiàng)目，支持云南省到2020年將風(fēng)電裝機(jī)累計(jì)并網(wǎng)容量增加至1 200萬(wàn)千瓦。這將為云南省新增近400萬(wàn)千瓦的風(fēng)電裝機(jī)空間。云南省應(yīng)牢牢把握政策機(jī)遇，統(tǒng)籌風(fēng)能資源分布、電力輸送、市場(chǎng)消納和環(huán)境容量，在深度貧困地區(qū)有序布局風(fēng)電項(xiàng)目。同時(shí)，還應(yīng)調(diào)整完善能源資源開發(fā)收益分配政策，在加大深度貧困地區(qū)風(fēng)能等能源資源開發(fā)的同時(shí)，切實(shí)讓貧困地區(qū)和貧困群眾從能源資源開發(fā)中獲得更多收益。此外，應(yīng)協(xié)調(diào)電網(wǎng)企業(yè)，增加貧困地區(qū)清潔能源發(fā)電指標(biāo)，對(duì)在貧困地區(qū)開發(fā)風(fēng)電占用集體土地的，試行原住居民集體股權(quán)方式進(jìn)行補(bǔ)償，讓貧困地區(qū)人口更好享受資源開發(fā)收益，切實(shí)發(fā)揮能源扶貧的實(shí)效。

4 總結(jié)與展望

綠色能源作為云南“綠色三張牌”的第一張牌，正加速向云南第一支柱產(chǎn)業(yè)邁進(jìn)，它將成為支撐云南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的第一動(dòng)能，推動(dòng)云南經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量地向前航行。云南綠色能源豐富，不僅水電資源突出，風(fēng)能資源位居全國(guó)前列，且受益于干濕兩季分明的氣候特征，風(fēng)能資源與水能資源具有一定互補(bǔ)性。在充分考慮全省水電鋁/硅材一體化發(fā)展背景下的電力供需新形勢(shì)下，優(yōu)化配置為目的推進(jìn)風(fēng)電供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，以能源扶貧為手段推進(jìn)省內(nèi)風(fēng)電資源可持續(xù)開發(fā)，將為云南省綠色能源中風(fēng)電水電的協(xié)調(diào)發(fā)展具有促進(jìn)作用。