云南省水電棄水問題探討

楊子俊 吉 祥 向 軍 張建華

（中國電建集團(tuán)昆明勘測設(shè)計研究院有限公司，云南 昆明 650051）

1 云南省水能資源概況

云南省境內(nèi)水力資源分屬金沙江、瀾滄江、怒江、紅河、珠江和伊洛瓦底江等6大流域。根據(jù)2001年水力資源復(fù)查成果，云南省10MW及以上河流共373條，水力資源理論蘊(yùn)藏量平均功率104 390MW，年電量9 144 億kW·h；理論蘊(yùn)藏量10MW 及以上河流上，裝機(jī)容量0.5MW 及以上技術(shù)可開發(fā)水電站裝機(jī)容量101 940MW，年發(fā)電量4 919 億kW·h；經(jīng)濟(jì)可開發(fā)的水電站裝機(jī)容量97 950MW，年發(fā)電量4 713億kW·h，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)裝機(jī)容量和年發(fā)電量分別占技術(shù)可開發(fā)的96%和95.8%。截至2017年8月底，云南省已建水電裝機(jī)規(guī)模6 122萬kW。

2 云南省電源結(jié)構(gòu)及水電棄水情況

云南省電源以水電為主，截至2017年8月底，云南省已建電源總裝機(jī)容量8 572 萬kW，其中，水電裝機(jī)容量6 122 萬kW、風(fēng)電裝機(jī)容量810 萬kW、光伏發(fā)電218萬kW、火電裝機(jī)容量1 422萬kW。水電裝機(jī)容量占系統(tǒng)總裝機(jī)容量的71.4%。

近年來，隨著云南省水電裝機(jī)規(guī)模的增加，云南省水電棄水問題也逐漸凸顯，自2013年產(chǎn)生棄水電量以來，云南省棄水電量呈逐年增加趨勢，2014年至2016年，云南省逐年棄水電量分別為168 億kW·h、153億kW·h和314億kW·h。

3 云南省棄水電量產(chǎn)生的原因

3.1 電源建設(shè)規(guī)模與負(fù)荷發(fā)展水平不匹配

電源建設(shè)規(guī)模與負(fù)荷發(fā)展水平不匹配體現(xiàn)在兩個方面，一是電源建設(shè)速度過快，超規(guī)劃預(yù)期，供給能力加強(qiáng)；二是負(fù)荷發(fā)展水平低于預(yù)期，用電需求降低。以“十二五”的電力發(fā)展為例進(jìn)行分析。

電源方面，根據(jù)云南省電力工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃，2015年云南規(guī)劃水電裝機(jī)規(guī)模5 328 萬kW，其中三江干流水電3572 萬kW，其余水電1 757 萬kW。實際上，至2015年底，云南省水電裝機(jī)容量約5 896 萬kW，其中三江干流水電3 781萬kW，其余水電約2 115萬kW。2015年水電裝機(jī)實際規(guī)模較“十二五”規(guī)劃目標(biāo)增加568萬kW，相應(yīng)年均電量供給能力增加約250億kWh。

負(fù)荷方面，根據(jù)云南省電力工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測成果，“十二五”期間云南省年均負(fù)荷增長率12.9%，2015年全省用電量達(dá)1 800 億kW·h。實際“十二五”期間云南省年均負(fù)荷增長率僅7.48%，2015年全省用電量1 439 億kW·h。2015年全省實際用電量較預(yù)期水平減少361億kW·h。

電源建設(shè)規(guī)模增加，而負(fù)荷水平又較預(yù)期降低，供給能力大于需求，電力盈余凸顯。電源建設(shè)進(jìn)度應(yīng)是可控的，實際電源建設(shè)過快的原因是多方面的，總體上還是規(guī)劃、監(jiān)管不到位。而負(fù)荷發(fā)展水平則與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)布局等緊密相關(guān)，客觀上具有較大的不確定性，也缺乏有效的調(diào)控手段。

云南省電源以水電為主，大型水電站具有建設(shè)周期長的特點，電源建設(shè)后的消納與負(fù)荷發(fā)展水平密切相關(guān)，負(fù)荷發(fā)展水平的不確定性決定了難以實現(xiàn)電源建設(shè)規(guī)模與負(fù)荷的完全匹配，供需不匹配的情況將長期存在，但隨著整個電力市場規(guī)模的增大和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的完善，系統(tǒng)對供需不匹配的容錯能力將逐步提高。

3.2 資源稟賦影響了市場消納

云南省電源以水電為主，水電發(fā)電能力受來水影響較大，云南省六大流域來水總體上汛枯（汛期、枯期）、豐枯（豐水年、枯水年）差異較大，而具有較好調(diào)節(jié)性能的水電站相對較少，因此水電出力總體上汛枯、豐枯差異顯著，云南省的這種水電資源稟賦與市場需求不匹配，一定程度上影響了水電消納空間。以2020年為例分析如下。

根據(jù)目前電源建設(shè)時序初步分析，2020年云南省水電裝機(jī)容量將達(dá)到6 529萬kW（不含向家壩水電站直送上海320萬kW），全社會用電量約1 900億kW·h。

從汛枯差異看，2020年平水年云南省水電年發(fā)電能力約2 820 億kW·h，汛（5月～10月，下同）、枯期（1月～4月、11月、12月，下同）發(fā)電能力分別為1 910 億kW·h 和910 億kW·h，汛枯發(fā)電能力比為68：32，其汛、枯期用電需求分別為988 億kW·h 和912 億kW·h。從供需匹配上看，云南省水電供給基本上可以滿足云南省枯期用電需求，汛期則存在大量水電富余。

從豐枯差異看，2020年云南省水電在平、枯水年情況下，年發(fā)電能力分別約為2 820 億kW·h 和2 370億kW·h，兩者相差約450億kW·h，其中約80%為汛期電量。

云南省水電資源特點決定了在滿足云南省自身用電需求的基礎(chǔ)上，可用于外送的水電主要為大規(guī)模的汛期季節(jié)性電能，且送電能力在年際之間可能存在較大差異。目前云電外送的主要受端市場為廣東省和廣西省，云電外送電能的季節(jié)性和不確定性勢必會給受端區(qū)域的電源建設(shè)、運(yùn)行帶來諸多問題，其接納云南省季節(jié)性電能的意愿降低，云電外送難度增加。

3.3 外送通道建設(shè)滯后

云南省水電消納除本省外，主要消納區(qū)域為南方電網(wǎng)范圍內(nèi)的廣東和廣西兩省區(qū)，市場消納范圍受到限制。近年來，在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度總體放緩的形勢下，廣東、廣西兩省區(qū)的電力需求也相應(yīng)降低，接納云南大量富余電量的能力也降低，不利于云南省水電棄水電量的消納。

同時，規(guī)劃外送通道建設(shè)的滯后，一定程度上也加大了云南省的水電棄水電量。根據(jù)規(guī)劃，云電送桂主要通道為金中直流（320萬kW）和永富直流（300萬kW），金中直流原規(guī)劃于2014年建成投產(chǎn)，由于存在不同意見，拖延了決策核準(zhǔn)過程，實際于2016年汛期投產(chǎn)。金中直流的推遲投產(chǎn)加劇了梨園、阿海水電站的棄水問題。

3.4 水電消納保障機(jī)制缺乏

水電作為清潔可再生能源，水電的開發(fā)建設(shè)符合國家清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略，為我國的節(jié)能減排作出了重要貢獻(xiàn)，但作為清潔可再生能源的水電在市場消納上缺乏相應(yīng)的保障機(jī)制，水電消納主要依靠市場行為。目前，云南水電的消納除依靠本省區(qū)外，重點還需依靠廣東、廣西兩省區(qū)，從市場角度看，云電外送的價格優(yōu)勢并不明顯，且為兼顧自身區(qū)域電源企業(yè)的利益，兩省區(qū)增加云電送入規(guī)模的意愿并不強(qiáng)烈，不利于云南云電的消納。

除上述提到的相關(guān)因素，部分區(qū)域電網(wǎng)薄弱、通道力能不足、調(diào)度方式不盡合理等也會對云南省水電棄水產(chǎn)生影響，但從實際情況看，目前云南省并沒有因為這些因素產(chǎn)生區(qū)域性的電力短缺問題或火電增加供給的現(xiàn)象，即這些因素雖會對棄水電量產(chǎn)生影響，但在電力絕對富余的情況下，影響沒有直觀體現(xiàn)。

4 解決云南省棄水電量的措施建議

（1）建立促進(jìn)水電作為清潔能源的消納機(jī)制

制定鼓勵跨省區(qū)清潔能源的節(jié)能減排考核政策和碳排放交易機(jī)制，并形成相應(yīng)的清潔能源消納和利用的目標(biāo)考核體系，提高各省區(qū)水電消納積極性。

出臺支持清潔能源電力工業(yè)發(fā)展的相關(guān)機(jī)制，并建立合理的價格補(bǔ)償機(jī)制，助力云南省水電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

建立跨省區(qū)協(xié)作、協(xié)商機(jī)制，以國家層面為主導(dǎo)，形成南方電網(wǎng)區(qū)域或更大區(qū)域范圍內(nèi)的跨省區(qū)電力交易協(xié)作機(jī)制，推進(jìn)、協(xié)調(diào)富余水電的消納。

（2）建立完善合理的區(qū)域電力市場

結(jié)合我國電力市場化改革，推動區(qū)域電力市場的建設(shè)和完善，以謀求在更大范圍、更大平臺上實現(xiàn)云南省水電資源的優(yōu)化配置和市場交易，以促進(jìn)云南省水電的充分消納。

（3）推進(jìn)龍頭水庫的建設(shè)，改善云南水電電能質(zhì)量

推進(jìn)云南省具有較好調(diào)節(jié)性能的龍頭水庫的建設(shè)，改善云南省水電出力特性，緩解云南省水電出力汛枯矛盾。龍盤水電站為金沙江中游“一庫八級”的龍頭水庫，龍盤水電站的建設(shè)對金沙江中、下游梯級水電站群的改善作用極強(qiáng)，能根本改變云南省水電汛枯出力差異的矛盾，推動龍盤水電站建設(shè)，能有效提升云南水電的調(diào)節(jié)能力，提高云南水電質(zhì)量。

（4）加強(qiáng)云電外送通道規(guī)劃、建設(shè)

建議在國家層面加大支持力度，協(xié)調(diào)近期內(nèi)云電外送消納，并盡快促進(jìn)已規(guī)劃的云電外送通道建設(shè)。

同時，加大力度培育云南省用電市場，充分發(fā)揮云南省清潔水電的資源和區(qū)域優(yōu)勢，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，引導(dǎo)省內(nèi)用戶穩(wěn)定、持續(xù)及擴(kuò)大生產(chǎn)，培育新的用電負(fù)荷增長點，提升本地消納能力?？茖W(xué)規(guī)劃、合理布局、嚴(yán)格控制電源建設(shè)規(guī)模及進(jìn)度。加強(qiáng)局部地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化調(diào)度。