阿勒泰地區(qū)電力發(fā)展的建議

趙　明　駱曉星

(1.新疆阿勒泰地區(qū)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，新疆 阿勒泰　836500；

2.新疆阿勒泰地區(qū)水利局，新疆 阿勒泰　836500)

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建設(shè)管理

阿勒泰地區(qū)電力發(fā)展的建議

趙明1駱曉星2

(1.新疆阿勒泰地區(qū)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院，新疆 阿勒泰836500；

2.新疆阿勒泰地區(qū)水利局，新疆 阿勒泰836500)

【摘要】阿勒泰地區(qū)電源由火電、水電、風(fēng)電、光電四部分構(gòu)成，2014年阿勒泰地區(qū)總裝機(jī)容量為235.25萬(wàn)kW，2015年總裝機(jī)容量為346.47萬(wàn)kW，2020年總裝機(jī)容量為719.12萬(wàn)kW，各電源裝機(jī)容量均在增加。從各電源在電網(wǎng)中承擔(dān)的任務(wù)可以看出，基荷比重偏小，調(diào)峰調(diào)頻水電站裝機(jī)偏小，風(fēng)電比重較大，網(wǎng)電建設(shè)不足，不能滿足地區(qū)的余電輸出。

【關(guān)鍵詞】阿勒泰地區(qū)；電力；發(fā)展

1電力概況

1.1電源概況

阿勒泰地區(qū)電源構(gòu)成豐富，由火電、水電、風(fēng)電、光電四部分構(gòu)成，截至2014年底，阿勒泰地區(qū)總裝機(jī)容量為235.25萬(wàn)kW。其中，火電28.2萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的11.98%；水電113.85萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的48.39%；風(fēng)電79.2萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的33.67%；光電14萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的5.95%[1]。

1.1.1火電概況

截至2014年底，阿勒泰地區(qū)已建成火電裝機(jī)28.2萬(wàn)kW，分別為吉木乃縣火電廠、金寶火電廠和國(guó)電北屯水電廠。

1.1.2水電概況

阿勒泰地區(qū)額爾齊斯河流域諸河水能資源豐富，根據(jù)第四次中國(guó)水力資源復(fù)查(新疆)成果，全流域水能理論蘊(yùn)藏量為477.048萬(wàn)kW(含烏倫古河)，占全疆3817.87萬(wàn)kW的12.5%，僅次于伊犁河和葉爾羌河，在新疆諸河流中位居第三位[2]。截至2014年底，已建設(shè)完成各類中小型水電站28座，水電裝機(jī)113.85萬(wàn)kW，占全流域水能理論蘊(yùn)藏量的23.87%，開發(fā)潛力很大。

1.1.3風(fēng)電概況

目前已建成別斯鐵熱克、窩依莫克等16座風(fēng)電場(chǎng)，風(fēng)電裝機(jī)79.2萬(wàn)kW。

1.1.4光電概況

阿勒泰地區(qū)光資源較好的區(qū)域主要為青河縣、福?？h、富蘊(yùn)縣，截至2014年底，阿勒泰電網(wǎng)已并網(wǎng)發(fā)電的光伏電站有中廣核青河光伏一期電站、二期電站等7座，還有很大的開發(fā)潛力[1]。

1.2電網(wǎng)概況

截至2014年底，阿勒泰已經(jīng)形成了自西向東單回線路的“一”字形220kV網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)2回220kV線路與主網(wǎng)相連，分別為豐龍線和齊豐線，阿勒泰自東向西為齊龍線、鐘齊線，額爾齊斯變和龍灣變可以通過(guò)豐龍線和齊豐線供電，鐘山變也可以通過(guò)鐘齊線供電。此外，阿勒泰電網(wǎng)缺少220kV布點(diǎn)，“十二五”期間新增負(fù)荷較多的青河縣和吉木乃縣都缺少220kV變電站布點(diǎn)，僅依靠110kV電網(wǎng)供電將會(huì)增加110kV電網(wǎng)的供電壓力，也不利于負(fù)荷的長(zhǎng)期發(fā)展[1]。

截至2014年底，阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)已建成220kV變電站4座(含1座升壓變)，變壓器5臺(tái)(含1座升壓變)，總變電容量81萬(wàn)kVA；已建成110kV降壓變電站23座，變壓器35臺(tái)，總變電容量158.75萬(wàn)kVA[1]。

截至2014年底，阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)已建成220kV線路5條，長(zhǎng)度698.9km；110kV線路48條(僅為阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)調(diào)管線路)，長(zhǎng)度1883.1317km[1]。

1.3電力供需平衡分析

2014年，阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)總發(fā)電量47.47億kW·h，最高發(fā)電負(fù)荷61萬(wàn)kW，出現(xiàn)在6月，其中，水電發(fā)電量25.20億kW·h，火電發(fā)電量12.69億kW·h，風(fēng)電發(fā)電量8.25億kW·h，光伏發(fā)電量1.33億kW·h[1]。

從現(xiàn)狀年可以看出，自發(fā)電可以滿足全地區(qū)的用電需求，同時(shí)可外送電量27億kW·h電量。

2電力發(fā)展規(guī)劃

2.1電源規(guī)劃

阿勒泰地區(qū)電源規(guī)劃現(xiàn)狀年為2014年，近期規(guī)劃水平年為2015年，遠(yuǎn)期規(guī)劃水平年為2020年。

阿勒泰地區(qū)規(guī)劃近期電源開發(fā)總裝機(jī)容量為346.47萬(wàn)kW。其中，火電98.2萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的28.3%；水電122.32萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的35.3%；風(fēng)電103.95萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的30.0%；光電22萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的6.3%。

阿勒泰地區(qū)規(guī)劃遠(yuǎn)期電源開發(fā)總裝機(jī)容量為719.12萬(wàn)kW。其中，火電298.2萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的41.5%；水電220.72萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的30.7%；風(fēng)電178.2萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的24.8%；光電22萬(wàn)kW，占總裝機(jī)容量的3.1%。

2.2負(fù)荷預(yù)測(cè)

就世界史詩(shī)產(chǎn)生的時(shí)代而言，大體可分為兩類：一類是產(chǎn)生于人類童年時(shí)期，即原始社會(huì)末期至階級(jí)社會(huì)初期；一類是產(chǎn)生于封建社會(huì)。前者稱為早期史詩(shī)，后者稱為晚期史詩(shī)。

阿勒泰地區(qū)2015年和2020年最高發(fā)電負(fù)荷分別達(dá)到63萬(wàn)kW和137萬(wàn)kW，用電量將分別達(dá)到36億kW·h和82億kW·h[1]。

2015年，阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)夏季和冬季最大外送電力分別為121萬(wàn)kW和84萬(wàn)kW；2020年，阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)夏季和冬季最大外送電力分別為91萬(wàn)kW和21萬(wàn)kW；2015年和2020年外送電量分別為36億kW·h和27億kW·h[1](見(jiàn)下表)。

阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)外送電力電量表

注外購(gòu)為“+”，外送為“-”

阿勒泰地區(qū)煤炭、水力及風(fēng)力資源豐富，2013年阿勒泰地區(qū)成為新疆電網(wǎng)的送端電網(wǎng)。

2.3電網(wǎng)規(guī)劃

在“十二五”期間新建吉木乃變和青河變2座220kV變電站，阿舍勒銅礦、塔克什肯口岸加工園區(qū)和喀納斯景區(qū)新建3座110kV變電站，相應(yīng)新架設(shè)220kV、110kV及35kV輸電線路。滿足新增負(fù)荷的供電需要，并提高35kV電網(wǎng)的供電可靠性[1]。

3存在的問(wèn)題

3.1電源問(wèn)題

火電站啟動(dòng)緩慢，在電力系統(tǒng)中擔(dān)任基荷；水電站啟動(dòng)迅速，按照裝機(jī)容量在電力系統(tǒng)中的比例，在電力系統(tǒng)中分別擔(dān)任峰荷、腰荷、基荷，隨著阿勒泰地區(qū)水電裝機(jī)容量的增加，調(diào)峰水電站裝機(jī)從原來(lái)的2萬(wàn)kW逐漸增加到20萬(wàn)kW，裝機(jī)容量在5萬(wàn)kW及以下的水電站在基荷運(yùn)行，5萬(wàn)以上至20萬(wàn)kW水電站在基荷與腰荷之間運(yùn)行，有時(shí)也可參與調(diào)峰運(yùn)行。

在現(xiàn)狀年、近期水平年、遠(yuǎn)期水平年這三個(gè)年份，火電占的比例從11.98%、28.3%、41.5%逐漸上升；風(fēng)點(diǎn)占的比例從33.67%、30.0%、24.8%逐漸下降；水電占的比例從48.39%、35.3%、30.7%逐漸下降；光電占的比例在5.95%、6.3%、3.1%波動(dòng)。

3.1.1基荷裝機(jī)容量偏小

從前面分析可以看出，火電基荷裝機(jī)偏小，主要還是靠水電來(lái)?yè)?dān)任基荷運(yùn)行，但阿勒泰地區(qū)水電豐枯差太大，每年6月份發(fā)電裝機(jī)容量大，2月份發(fā)電裝機(jī)容量為保證出力或停機(jī)，夏季與冬季發(fā)電裝機(jī)容量比最大可達(dá)10倍左右。冬季基荷出力嚴(yán)重不足，還得靠外網(wǎng)返供才能滿足用電需求，應(yīng)加快火電開發(fā)，提升火電在電力系統(tǒng)中的比例，以滿足基荷裝機(jī)容量。

3.1.2風(fēng)電裝機(jī)占總裝機(jī)比重太大

從前面分析可以看出，風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的比重太大，雖然隨著電力系統(tǒng)中裝機(jī)容量的不斷提升，風(fēng)電比重在下降，但均在20%以上。

風(fēng)電根據(jù)風(fēng)量大小隨時(shí)發(fā)生變化，出力不穩(wěn)定，需要蓄電池、逆變電來(lái)維持電壓和頻率。當(dāng)風(fēng)電裝機(jī)太大時(shí)，蓄電池與逆變電工程投資占絕大部分，導(dǎo)致風(fēng)電成本偏高，如風(fēng)電直接上網(wǎng)，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行不平穩(wěn)。

3.1.3調(diào)峰調(diào)頻電站裝機(jī)容量偏小

截至2014年，阿勒泰地區(qū)已建成調(diào)峰調(diào)頻水電站7座，總裝機(jī)為89萬(wàn)kW，隨著220kV及110kV電網(wǎng)的建設(shè)，“635”水電站、托洪臺(tái)水電站、哈巴河山口水電站退出了調(diào)峰運(yùn)行，擔(dān)任基荷運(yùn)行，目前調(diào)峰運(yùn)行水電站2座，總裝機(jī)27萬(wàn)kW。隨著電力負(fù)荷及裝機(jī)容量的增加，需要新建大型調(diào)峰調(diào)頻水電站，以穩(wěn)定阿勒泰電網(wǎng)。

3.2電網(wǎng)問(wèn)題

隨著阿勒泰地區(qū)電源開發(fā)，2015年，阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)夏季和冬季最大外送電力分別為121萬(wàn)kW和84萬(wàn)kW；2020年，阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)夏季和冬季最大外送電力分別為91萬(wàn)kW和21萬(wàn)kW；2015年和2020年外送電量分別為36億kW·h和27億kW·h。阿勒泰地區(qū)電網(wǎng)送往全疆電網(wǎng)，輸送負(fù)荷大，距烏市約500km，輸電距離遠(yuǎn)，現(xiàn)狀220kV電網(wǎng)已無(wú)法滿足外送要求，需新建750kV變電站及750kV超高壓輸電線路，阿勒泰與西北電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，來(lái)滿足風(fēng)電輸送要求。

4結(jié)論與建議

4.1結(jié)論

阿勒泰地區(qū)能源豐富，電源由火電、水電、風(fēng)電、光電四部分構(gòu)成，2014年阿勒泰地區(qū)總裝機(jī)容量為235.25萬(wàn)kW，2015年總裝機(jī)容量為346.47萬(wàn)kW，2020年總裝機(jī)容量為719.12萬(wàn)kW，各電源裝機(jī)容量均在增加。從各電源在電網(wǎng)中承擔(dān)的任務(wù)可以看出，基荷比重偏小，調(diào)峰調(diào)頻水電站裝機(jī)偏小，風(fēng)電比重較大，網(wǎng)電建設(shè)不足，不能滿足地區(qū)的余電輸出。

4.2建議

a.為了達(dá)到節(jié)能減排和保護(hù)環(huán)境的目的，建議多啟動(dòng)光伏發(fā)電項(xiàng)目和老舊水電站的技術(shù)改造。

b.為了達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)運(yùn)行，建議基荷運(yùn)行的大型火電站建設(shè)投產(chǎn)。

c.為了風(fēng)電、水電互補(bǔ)，需建設(shè)調(diào)峰調(diào)頻水電站，建議在福?？h烏倫古湖與吉力湖之間、吉木乃縣木斯套冰山各修建1座大中型抽水蓄能電站。

d.為使風(fēng)電得到更好的輸出，建議建設(shè)750kV變電站及750kV超高壓輸電線路，使阿勒泰和全疆乃至西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，促進(jìn)阿勒泰電網(wǎng)更加穩(wěn)定地運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]阿勒泰地區(qū)電力供需和火電建設(shè)研究報(bào)告[R].烏魯木齊：新疆電力設(shè)計(jì)院，2013.3.

[2]新疆額爾齊斯河流域綜合規(guī)劃[R].烏魯木齊:新疆維吾爾自治區(qū)水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，2007.

On suggestions of power development in Altay region

ZHAO Ming1, LUO Xiaoxing2

(1.XinjiangAltayRegionWaterResourcesandHydropowerSurveyandDesignInstitute,Altay836500,China;2.XinjiangAltayRegionWaterResourcesBureau,Altay836500,China)

Abstract:The power supply in Altay region is composed of four parts, namely thermal power, hydropower, wind power and photoelectricity. Total installed capacity was 2.3525 million kW in Altay region by the end of 2014. Total installed capacity was 3.4647 million kW in 2015. The total installed capacity will be 7.1912 million kW in 2020. The installed capacity of all power supplies is increased. Tasks undertaken by all power supplies in the power grid show that base load proportion is lower. The installed capality of peaking and frequency adjustment hydropower station is lower. Wind power proportion is higher. Power grid construction is insufficient. It cannot meet residual power output in the region.

Key words:Altay region; power; development

DOI:10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2016.06.006

中圖分類號(hào)：TM61

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-8241(2016)06- 0015- 04