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水电大省四川,也会缺电?

2021-11-19 16:03:34 信息来源:国网四川电力公众号 编辑:唐千惠

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今年冬天,全国多个地区出现缺电情况。

四川,千河之省,水电王国,水资源技术可开发量约1.48亿千瓦,占全国总量的21.2%,是“西电东送”的重要送出端。

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(注:2020年,成都市累计全社会用电量725.43亿千瓦时,1300亿千瓦时相当于1.8个成都一年全社会用电量。)

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四川能源资源禀赋,决定了电源结构是以水电为主。

截至2021年10月,四川省电力装机超过1亿千瓦,其中水电装机8596.79万千瓦。

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2020年,四川省水电发电量达3541.4亿千瓦时,全年水能利用率达95.4%。然而,2020年,四川省全社会用电量为2865.2亿千瓦时。

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这就说明,四川发出的水电,自己是用不完的,那就需要通过电网将这些清洁能源源源不断地送到华东地区。

近年来,国家在四川投资建设多条水电外送通道。四川电网通过锦屏-苏南±800千伏特高压直流输电线路、复龙-奉贤±800千伏特高压直流输电线路、宜宾-金华±800千伏特高压直流输电线路、雅中-江西±800千伏特高压直流输电线路,德阳-宝鸡±500千伏直流输电线路以及川渝、川藏500千伏交流输电线路与外部电网相连,形成“五直八交”外送通道,最大外送能力达到3564万千瓦。

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目前,四川电网已向华东、西北、华北、华中和重庆累计输送清洁电能1.15万亿千瓦时(比如,上海每年用电量中有20%是川电外送供给的),累计减少碳排放11亿吨,相当于全国年碳排放量的1/10

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前面讲了,四川是国家“西电东送”的主战场,每年都会向外输送大量的水电。但是水电具有季节性,输送量会根据季节的变化而变化。

“夏丰冬枯”是水电的特性

根据来水情况,每年都要分丰水期、平水期、枯水期。四川的丰水期为6月—10月;平水期为5月、11月;枯水期为12月—次年4月。

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夏季丰水期因来水多,水电则可以“大发”;冬季枯水期因来水少,水电则减发或者不发。

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丰水期返电费优惠

每年6-10月的丰水期,四川的居民们都收到国家电网的电费返还。平均每度电返还给居民0.15到0.2元钱,用得越多,返还的力度越大。因为丰水期发的电太多,为了促进水电消纳,就用返电费的方式鼓励居民用掉。

夏天用不完,冬天不够用。那么,有同学就会问了,可不可以把夏天的水储存起来,冬天用呢?这里先为大家介绍一个概念——径流式水电站。

径流式水电站

无调节水库的电站称为径流式水电站,也就是按来水流量实时发电的水电站。

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当来水流量大于电站水轮机过水能力时:水电站满出力运行,多余的水量不通过机组发电,直接经泄水道泄向下游,称为溢流弃水;

当来水较少时:全部来水通过机组发电,但有部分装机容量因缺水而未被利用。

水电站这种运行方式称为径流发电。与径流式水电站相对应的是调节式水电站,其运行方式是用水库调节径流,根据用电要求发电:来水多于需要时,水库蓄水;不足时,水库补水。

其实,四川虽然有很多水电站,但大多建在河流上,因地理原因绝大部分水电站都是径流式水电站,具有年调节能力的不足15%。因此,四川无法大量将夏季的水储存起来冬天用。

抽水蓄能电站

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这里也顺便介绍另一个概念——抽水蓄能电站。

它可以将水储存起来用于需要的时候发电,工作原理是利用电力系统低谷负荷时的电力抽水到高处蓄存,在高峰负荷时段放水发电。在负荷低谷时,它在用电;在负荷高峰时,它在发电。抽水蓄能电站一般用于电网调峰,也就是保障电网安全。

目前,四川还没有大规模建设抽水蓄能电站,不过正在大力推进。近期,国家能源局正式发布了规划,四川省“十四五”重点实施、“十五五”重点实施和储备项目共纳入规划的有16个站址。在国家宏观政策的指引下,四川有序发展抽水蓄能未来可期。

这样看来,枯水期的水电不够,也就只能靠风、光、火来凑。

但是,四川地区风、光发电装机约为674万千瓦,占比仅约6.13%。而且大家都知道,风和光,都是“靠天吃饭”的资源。需要它们发电的时候,它们不一定有。这种不确定性就导致了风电和光电的调节能力也很弱。

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而火电就很“听话”,与水电相比,火电不会遇到枯水期无法发电或减少发电的问题;与风电、光伏发电相比,不受风速、风向、日照等自然条件的影响,只要有煤,就能稳定提供电能。

因此,上面提到枯水期减少的水电就只能靠“听话”的火力发电支撑,以及通过外送通道从省外购电。 

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这里有同学又会发问,既然四川也会缺电,那么,水电可以不送或少送吗?当然不行!原因有二。

一、四川作为全国水电基地,按照国家“西电东送”战略,境内向家坝、溪洛渡、锦屏等梯级大型电站,均由国家统筹安排开发和消纳。其电量在全国范围内统筹分配,省内、省外有固定的分配比例,并不是四川优先消纳,多余电量才外送。也就是说,说好了要送,不能不讲信用。

二、在现有技术条件下,电能不能大量存储,丰水期多余电量不外送也就浪费了。

是,这也并不是说四川电网在夏季丰水期就只能外送,不是绝对的。

例如,今年夏天,在四川地区用电负荷持续攀升、高峰用电紧张的关键时期,德阳-宝鸡±500千伏直流输电线路就将清洁能源跨省“互济”从“季节模式”调整为“单日模式”,在国内首次实现了常规直流工程日内柔性调度。

(1)在用电低谷时段(通常为晚22时至次日8时),四川电网向西北电网输送富余水电;

(2)在用电高峰时段(通常为10时至晚20时),德宝直流“反转”为西北电网向四川电网送电。

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        因此,水电“送与不送、什么时候送、送多少”,都有电网工程师通过严密的计算,既要保障电网安全稳定运行,又要最大限度利用好自然资源。这个就不用大家操心了!


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上述提到,四川电网在冬季枯水期高度依赖“听话”的火力发电作为“替补”,才能满足冬季用电高峰的用电需求。

但是,由于今年全国范围内煤炭供应紧张,如果煤炭问题不解决,火电不能很好地作为“替补”,四川便和其他地区一样面临着严峻的供电形势。

据统计,四川省煤炭产量逐年下降。

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同时,四川电煤库存不容乐观。10月下旬以来,国家层面宏观调控力度不断加大,省内政府主管部门担当作为,聚合力、建机制、促供应、抓落实,电煤供应形势逐步向好。日进煤由10月初的3万吨左右提升至10余万吨。电煤库存稳步提升至约300万吨,但仍比去年要低。

再加上,今冬明春我省预计用电最大负荷5300万千瓦、同比增长8%,其中晚高峰居民最大负荷超2100万千瓦,占总负荷的近40%;用电量预计达到1392亿千瓦时、同比增长9%。

需求量增加,供给量减少。因此,虽然电煤库存得到一定程度缓解,但若要满足全省用电所需,11月底电煤库存须达到483万吨的目标,现仍存在距离。

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         为提高全省应对今冬明春电力保供严峻形势的能力,四川省经信厅已印发《四川电网2021年度今冬明春迎峰度冬有序用电方案》,有序用电共纳入2.16万余户,最大可调控负荷1680万千瓦,占全网最大负荷的32%

在确保四川电网安全稳定的前提下,坚决守住民生用电底线,做到“限电不拉闸、限电不限民用、限电不发生次生灾害”。

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四川省经济和信息化厅、国网四川省电力公司还联合举办了四川电网2021年度今冬明春迎峰度冬有序用电联合演练。

如果四川开始启动有序用电,各相关电力用户要根据下达给本单位的有序用电指标,结合生产实际制定班次调整、设备检修、生产调休等措施,将有序用电执行到位。

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最后

希望大家能够节约用电

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