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求白鹤滩+乌东德水电站并网对风光消纳的阴影面积

日期:2020-07-23    来源:风电顺风耳  作者:宋燕华

国际新能源网

2020
07/23
08:33
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关键词: 水力发电 风电消纳 清洁能源消纳

水电行业人狠话不多。一般不新增装机,要干就要来一票大的。

虽然外送方案几经波折,2021-2022年由三峡集团负责开发运营的全球第二大和第七大水电站——白鹤滩和乌东德水电站将陆续实现全容量并网,一次激增2620万千瓦装机。在惊叹水电行业再添世界之最的同时,风电光伏行业也需要提前盘算一下新增水电装机对自身消纳和电价的具体影响。

蓄力一纪,由是始之

金沙江下游河段共有四个水电梯级——乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝。其中装机容量1386万千瓦的溪洛渡和640万千瓦的向家坝水电站机组已于2014年7月投产,目前是我国第二大和第三大水电站。

正在建设期的乌东德水电站装机容量1020万千瓦,多年平均发电量389.1亿千瓦时,是流域第一梯级。坝址左岸隶属四川凉山州会东县,右岸隶属云南昆明市禄劝县。工程于2011年开始筹建,2020年6月底首批机组发电,预计2021年7月全部机组投产。建成后,乌东德水电站将成为我国第四大、全球第七大水电站。

白鹤滩水电站是金沙江下游第二个梯级,坝址位于四川省宁南县和云南省巧家县境内,装机容量1600万千瓦,多年平均发电量602.4亿千瓦时。电站建成后将超越溪洛渡,成为仅次于三峡的我国和全球第二大水电站。由于电站规模巨大,白鹤滩水电站从规划到建设命运多舛。从工程筹建和设计规划起算,总工期超过12年。目前正处于建设高峰期,预计2021年首批机组发电,2022年全部工程完工。 

图1 三峡集团长江流域水电站分布示意图(资料来源:长江电力网站)

图2 全球水电站装机容量排名(来源同上,万千瓦)

虽然水电是我国发展历史最为悠久、累计装机第二大的电源,但由于生态环保、移民等问题,十二五以来建设速度落后于其他电源。从另一个角度来说,在用电量没有超预期发展的前提下,光伏、煤电超常规的发展也进一步挤占了其他电源的消纳空间和补贴额度。

表1 十三五各类能源规划完成情况对比

2016年以来,无论是装机容量还是发电量占比,水电在电源格局中均呈下降趋势。截至目前,水电和核电是“唯二”没有提前完成十三五规划的电源种类,风电光伏合计装机容量已经超过水电。根据近期国网研究院发布的《中国电力供需分析报告2020》,预计2020年全国新投产发电装机1.3亿千瓦,其中水电1004万千瓦,占比7.7%,比重进一步下降。不考虑其他在建水电项目,仅白鹤滩和乌东德水电站并网,最晚至2022年末,水电装机将合计激增2620万千瓦。不过3.8亿千瓦的总量,也仅仅是达成十三五规划目标。

折旧百年,影响几何

从运营商格局来讲,由于白鹤滩和乌东德水电站均由三峡集团控股,项目并网后不仅巩固了三峡集团作为全国和全球最大水电公司的优势地位;加上海上风电项目的积极储备,传统五大六小的装机格局也会重新排序。

从项目运营的角度,目前三峡集团对于三峡、葛洲坝、溪洛渡、向家坝“四库联调”的运行方式将改为“六库联调”,有利于进一步发挥梯级电站的联合调度效益,提升水能利用与生产效率,降低生产运营成本。

对于新能源项目来说,风电光伏行业容易将限电和电价预测聚焦在本行业的增长变化上,而容易忽视同业影响:

从总量来看,根据国网研究院预测,2020年我国全社会用电量将达到7.33-7.48万亿kwh,同比增长1.5%-3.5%;全国新投产发电装机1.3亿千瓦,同比增长6.5%。装机增长超过用电需求增长。考虑到未来火电装机必然持续净新增、白鹤滩和乌东德项目新增装机26.2GW、风电光伏合计年度新增量超过50GW-60GW,2022年电源侧合计新增装机预计仍将超过1亿千瓦。在GDP中速增长、疫情影响常态化、电能替代程度没有显著突破的情况下,小而分散的新能源项目在并网和消纳上将面临挑战。

从省份来看,乌东德水电站会通过昆柳龙直流工程并入南方电网,主要在广东、广西区域消纳;白鹤滩水电站外送方案尚存不确定性,但预计将通过特高压送至华东电网、华中电网和南方电网区域,并兼顾四川、云南本地电网。因此,上述地区的本地化电源项目和以上述地区为落点的外送项目,需进一步关注供需格局和电价影响。

从时间上看,虽然水电项目经营期和折旧期一般按照30年来预计,但作为主体部分的大坝折旧期为40-60年,由于水电项目兼具防洪泄洪作用,且区域的资源和设施具有独占性,工程实际上会按照百年预计。为此,与火电项目有期限经营不同,白鹤滩和乌东德项目年均3700-3900的发电小时数,对于消纳区域来说也将是几乎永久存在的电源供给。

从电价上看,低成本水电项目并网有利于降低用户侧电价,需引起分布式项目注意;而对于希望将部分电量留在本省的四川、云南来说,由于集中式上网项目电力交易价格需参考当地水电交易电价,新能源项目需关注水电机组增长引起的丰水期限电和市场化交易电价下降风险。


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