緬甸諾昌卡河梯級電站為中國南方輸電的可行性分析

張錦燦 季永興 張建林

文章編號：1006-0081（2019）09-0008-04

摘要：在簡要介紹緬甸北部諾昌卡河流域水系概況和梯級電站開發(fā)特性的基礎(chǔ)上，分析了緬甸電力市場、中國南方電力市場需求和輸電系統(tǒng)的優(yōu)缺點，提出利用諾昌卡河梯級電站發(fā)電量足、距我國南方電網(wǎng)近的特點和“西電東送”工程、跨境跨區(qū)域“互聯(lián)互通”工程建設(shè)的契機(jī)，將輸電系統(tǒng)接入我國云南電網(wǎng)，解決南方部分用電緊張問題。研究結(jié)果表明：諾昌卡梯級電站距我國云南片馬口岸最小距離僅10km，具備向我國南方電網(wǎng)輸送條件;緬甸北部水電資源豐富，但為孤立電網(wǎng)，而中國南方電網(wǎng)用電緊張，具有用電市場;根據(jù)云南水電輸電規(guī)劃，建議接入怒江電網(wǎng)的220kV的苗尾電站;建議加快推進(jìn)跨區(qū)域電力交換樞紐和聯(lián)網(wǎng)通道建設(shè)，為中緬水電項目合作開發(fā)和能源資源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置提供有利條件。

關(guān)鍵詞：電力市場;輸電系統(tǒng);可行性分析;梯級電站;諾昌卡河;緬甸;中國南方

中圖法分類號：TM715

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.15974/j .cnki.slsdkb.2019.09.001

目前，我國能源裝機(jī)總最位居世界第二，但人均用電量和人均裝機(jī)容量僅相當(dāng)于世界平均水平的50%，發(fā)達(dá)國家的1/6。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的高速增長，我國能源需求量不斷增加，能源供應(yīng)的壓力越來越大。另外，我國能源利用效率水平較低，能源結(jié)構(gòu)不合理，可再生能源比例低，調(diào)峰能力低。因此，我國能源緊張問題尚未得到較好解決。我國南方地區(qū)是經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的地區(qū)，對用電需求特別高。根據(jù)預(yù)測，廣東電網(wǎng)至2020年還有27 135 MW的用電缺口。雖然實施“西電東送”。工程解決了部分問題，但是西南地區(qū)中小型水電比重較大，主要流域龍頭水庫尚未建成，枯水期水電電量少，水電的整體調(diào)節(jié)能力較差，尚不能夠達(dá)到完全季調(diào)節(jié)。為豐富能源供應(yīng)渠道，在大力開發(fā)境內(nèi)水電資源及加快發(fā)展核能、新能源的同時，有必要適度開發(fā)境外能源。與我國云南省相鄰的緬甸水電資源豐富，且大部分位于與我國交界的北部[1]，如諾昌卡（NgawChang Hka）河水電開發(fā)淹沒區(qū)域較小，居民數(shù)量不多，開發(fā)條件較優(yōu)，同時具備向我國輸電條件。因此，根據(jù)2015年3月28日國家發(fā)展改革委員會、外交部、商務(wù)部聯(lián)合發(fā)布的《推動共建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的愿景與行動》中“加強能源基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通合作，共同維護(hù)輸油、輸氣管道等運輸通道安全，推進(jìn)跨境電力與輸電通道建設(shè)，積極開展區(qū)域電網(wǎng)升級改造合作”的要求[2]，擬對緬甸諾昌卡河流域?qū)嵤┨菁夒娬鹃_發(fā)，接入云南電網(wǎng)，研究解決南方電網(wǎng)部分用電緊張的問題。

1流域及電站概況

1.1流域水系概況

諾昌卡河為緬甸恩梅開（NInai Hka）江中游左岸的一級支流，位于緬甸北部高原。諾昌卡河發(fā)源丁高黎貢山加俄都山口附近，河流形狀呈U型，上游流向大致由東北向西南，中游自西向東，下游自南向北，在密焦下游約1.5km處匯入恩梅開江（見圖1）。除中緬界河河段外，諾昌卡河干流均屬于緬甸克欽邦境內(nèi)，界河段左岸屬中國云南省瀘水縣，右岸仍在緬甸克欽邦境內(nèi)。諾昌卡河河源高程約為3900m，與恩梅開江交匯口處高程約342.5m，天然落差約3557.5m。諾昌卡河干流全長約144.6km，平均比降為24.6‰。該流域水系發(fā)育，流域面積約2507km2，較大的支流有楚衣河、派賴河、柴謨卡河、朗謨卡河等。

1.2規(guī)劃電站特性

諾昌卡河規(guī)劃河段多為深山峽谷河段，河谷深切、山高坡陡，河道崎嶇，比降較大，目前不通航，遠(yuǎn)景也無通航要求;河流兩岸的村莊及耕地較少，且大多分布在兩岸山坡上，無防洪要求。流域內(nèi)少量耕地灌溉用水及居民的生活用水均取沖溝或支流解決，無灌溉及供水要求。因此，規(guī)劃河段開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主。規(guī)劃開發(fā)河段為中緬21號界樁至下游河口段，長約86.1km，水面落差約1167m，平均比降13.55‰。該河段落差集中，水量較大，流量為60-180m3/s，推薦采用5級開發(fā)方案，總裝機(jī)容量為1200MW，各級電站主要指標(biāo)見表1。

2電力市場分析

諾昌卡河梯級電站位于中緬邊境，為確定送電方向，對緬甸及我國云南、廣東等鄰近地區(qū)的電力市場消納情況進(jìn)行分析。

2.1緬甸電力市場分析

緬甸位于中南半島西部，在西藏高原和馬來半島之間，國土面積67.66萬k㎡。緬甸境內(nèi)地勢大體為北高南低，大部分為高山、高原、丘陵，大河流的中下游為谷地，三角洲地區(qū)為平原。目前緬甸工業(yè)化程度較低，農(nóng)業(yè)約占國民生產(chǎn)總值的50%，農(nóng)業(yè)人口約占全國人口的66%。諾昌卡河梯級電站所在的緬甸北部克欽邦更是以農(nóng)業(yè)為主，工業(yè)僅有一些碾米廠、鋸木廠、制糖廠和卷煙廠等。

近年來，緬甸經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，努力發(fā)展與農(nóng)業(yè)相關(guān)的工業(yè)，并向工業(yè)化國家邁進(jìn)，預(yù)計未來一段時間內(nèi)，在經(jīng)濟(jì)改革基礎(chǔ)上，緬甸經(jīng)濟(jì)將保持持續(xù)穩(wěn)定增長。與此相適應(yīng)，緬甸將會大力發(fā)展電力工業(yè)，以滿足國民經(jīng)濟(jì)特別是工業(yè)發(fā)展的需要。根據(jù)電力負(fù)荷預(yù)測，參考之前其國民經(jīng)濟(jì)增長速度，未來GDP年增長率可按7%左右考慮。由于緬甸限電因素解除后用電量發(fā)展速度將較快，電力彈性系數(shù)取1.35[3-4]。據(jù)此，2030年用電最預(yù)測結(jié)果為1300億kW·h，最大負(fù)荷為28000MW。

緬甸北部克欽邦人口約183萬人，經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要以農(nóng)業(yè)為主，工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，用電量增長低于全國水平，預(yù)測其負(fù)荷仍為全國負(fù)荷的0.7%，即2030年最大負(fù)荷約為200MW。由于克欽邦電力負(fù)荷很小，諾昌卡河梯級電站1210MW的裝機(jī)容量無法在克欽邦地區(qū)消納。此外，緬甸北部地區(qū)電網(wǎng)未與國家互聯(lián)電網(wǎng)（主網(wǎng)）相連（見圖2），為孤立電網(wǎng)。若要輸送諾昌卡河梯級電站發(fā)電量，重新組網(wǎng)需大量資金，且諾昌卡河梯級電站距離仰光、曼德勒負(fù)荷中心400-800 km，輸送成本較高。

2.2我國電力市場分析

我國改革開放40多年以來，經(jīng)濟(jì)增長年均9.6%[5]，在今后一段時間內(nèi)各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出總量仍會持續(xù)增加，經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量將不斷提升。同時，隨著我國三大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及各產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，未來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展總量、質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，會對用電需求提出更高要求。另外，當(dāng)前我國居民生活用電水平與發(fā)達(dá)國家相比，還有巨大的提升空間。2017年我國居民人均生活用電量僅為626kWh/a，遠(yuǎn)低于美國（4368kWh/a）、德國（1576kWh/a）、日本（2105kWh/a）、韓國（1251kWh/a）等發(fā)達(dá)國家水平[6]。因此，我國在大力開發(fā)境內(nèi)電力資源的同時，還有必要適度開發(fā)境外能源，以滿足不斷增長的電力需求。

目前，從我國總體供電形勢來看，華東、南方、華北電網(wǎng)覆蓋地區(qū)存在供需緊張，其他地區(qū)基本平衡，略有緊張，偶有季節(jié)性和隨機(jī)性局部拉限電現(xiàn)象發(fā)生。根據(jù)預(yù)測，到2020年廣東省電網(wǎng)電力缺額約為27135MW。我國西南地區(qū)水電資源豐富，僅云南可開發(fā)容量達(dá)979500MW[7]，正在實施“西電東送”工程以緩解東部地區(qū)電力緊張問題。據(jù)報道，截至2018年8月，云南電力外送南方電網(wǎng)已達(dá)31150MW，預(yù)測2020年底云南“西電東送”能力將達(dá)50000MW[8]。若上述外送通道按期建設(shè)，除解決云南本省富余水電外，還可促進(jìn)與緬甸等周邊國家電力實現(xiàn)“互連互通”，強化跨區(qū)域電力交換樞紐建設(shè)，不斷開拓國外電力市場，促進(jìn)能源資源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置。

3輸電系統(tǒng)接入方案

諾昌卡河梯級電站位于緬甸北部克欽邦，緊鄰云南滇西北地區(qū)的怒江州，因此電站的接入系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)結(jié)合滇西北地區(qū)、瀾上梯級電站輸電規(guī)劃和緬甸伊江上游水電輸電規(guī)劃等進(jìn)行。

3.1接入點選擇

根據(jù)分析，諾昌卡河梯級電站東、西方向跨距約40km，距我國最近的古浪電站離片馬口岸約10km，同心橋和藍(lán)典橋電站距離其培電站約15km，所以可考慮諾昌卡河梯級電站接人怒江電網(wǎng)的220kV崇仁變、苗尾電站或接人緬甸的其培電站（見圖3）。

3.2匯集點選擇

從地理位置來看，同心橋電站與緬甸接入點中的其培電站最近，約12km;古浪電站與云南電網(wǎng)接人點中的崇仁變或苗尾電站最近，約60km。因此可選擇同心橋或古浪電站作為梯級電站的匯集點。

3.3接入電壓等級

從電站的裝機(jī)容量來看，藍(lán)典橋和同心橋裝機(jī)容量分別為570MW和340MW，可通過500kV電壓等級送出，而古浪、吳中則和坎崗總裝機(jī)為300MW，3個電站電力可匯集后通過220kV電壓送出或與整個梯級匯集后再送出。

3.4接入系統(tǒng)方案

根據(jù)電站電力是否通過接人緬甸電網(wǎng)送出，將接入系統(tǒng)方案分為兩類。通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及電力系統(tǒng)潮流計算綜合比較，推薦采用圖3所示方式接入，即同心橋電站匯集藍(lán)典橋電站電力后以1回500kV接入其培電站，新建線路導(dǎo)線截面均按4mmx300mm考慮，其中藍(lán)典橋至同心橋線路長度約為12km，同心橋至其培電站的線路長度約為12km;古浪電站匯集吳中則、坎崗電站電力后以2回220kV接入苗尾電站，其中坎崗-吳中則線路長度約為10km，導(dǎo)線截面按2mmx300mm考慮，吳中則-古浪線路長度約為5km，導(dǎo)線截面按2mmx300mm考慮，古浪一苗尾雙同線路長度約為2x70km，導(dǎo)線截面按2mmx300mm考慮。

4結(jié)語

諾昌卡梯級電站距我國云南片馬口岸最小距離僅10km，具備向我國電力輸送條件，可借我國“西電東送”工程和跨境跨區(qū)域“互聯(lián)互通”工程建設(shè)的契機(jī)，向我國南方電網(wǎng)輸電，解決南方電網(wǎng)部分用電緊張問題，并滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和居民生活水平提高不斷增長的電力需求。

緬甸北部水電資源豐富，目前該地區(qū)用電負(fù)荷很小，且為孤立電網(wǎng)，向該國南部輸送困難。中國南方電網(wǎng)用電緊張，存在用電市場。結(jié)合滇西北地區(qū)、瀾上梯級電站輸電規(guī)劃和緬甸伊江上游水電輸電規(guī)劃，可初步考慮電站接人系統(tǒng)接人怒江電網(wǎng)的220kV的苗尾電站。

目前，我國云南省與周邊國家跨區(qū)域電力“互聯(lián)互通”網(wǎng)絡(luò)尚未完全形成，國內(nèi)“西電東送”能力有待進(jìn)一步提升，需加快推進(jìn)跨區(qū)域電力交換樞紐和聯(lián)網(wǎng)通道建設(shè)，以便為推動中緬電力合作以及能源資源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置提供有利條件。

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[8]藍(lán)望，南網(wǎng)西電東送電量突破2000億度[N].中國能源報，2018-01-01（023）.

（編輯：唐湘茜）

收稿日期：2019-02-22

作者簡介：張錦燦，男，高級工程師，碩士，主要從事水利水電開發(fā)建設(shè)與管理工作。E-mail：352773934@qq.com

通訊作者：季永興，男，教授級高級工程師，博士，主要從事水利水電工程設(shè)計與研究工作。E-mail： jiyx@sh163.net