4月23日,闽粤联网工程开工。
省级电网互联早已不是新鲜事,新鲜的是这次互联的两个省级电网分属国家电网和南方电网,为双方合作增添了更多想象空间。
闽粤电网再次“牵手”
早在2000年“西电东送”工程大规模建设时,有关推进福建和广东电网互联的讨论就已展开。“十五”期间,为了满足广东经济发展要求,我国要为广东新增1000万千瓦电力,而当时的解决方法主要是把云南、贵州的水电输送至广东。
数十年间,我国经济发展方式不断调整,电力工业格局随之变化,福建、广东两省能源结构也在发生改变。《能源发展“十二五”规划》提出,要严格控制在环渤海、长三角、珠三角地区新增除“上大压小”和热电联产之外的燃煤机组。
在严格控制煤电发展的要求下,广东、福建两省放缓火电装机建设,并在“十三五”期间积极稳妥发展清洁能源。2018年国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》后,广东、福建均发布了本省打赢蓝天保卫战的行动方案。广东提到合理增加接受西电;福建要加大可再生能源消纳力度。
也是在“十三五”,我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段。2020年,粤港澳大湾区国家重大战略全面实施,深圳先行示范区开局良好,中国(福建)自由贸易试验区、厦门经济特区、“数字福建”等建设步伐加快;广东先进制造业、高技术制造业增加值占规模以上工业比重分别达56.1%、31.1%,福建工业战略性新兴产业增加值占规模以上工业增加值的25.6%,数字经济增加值增长15%。
战略的实施、产业结构的调整,使得电力需求持续增长,同时对电力可靠供应提出更高要求。日前,福建、广东分别印发《第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》。两省都就完善省内主干输电网架结构、清洁能源发展等方面作出部署,并同时提到闽粤联网工程。福建提出要建成闽粤联网工程,在更大区域范围内提高资源优化配置能力;广东则注重推进闽粤联网工程,健全西电东送长效机制,提升省间电网互联互通水平。
作为南方电网最大受端电网,目前广东电网已接纳“西电东送”19条大通道中18条输电通道输送的电能。这18条500千伏及以上大通道在广东的落点大多位于珠三角,如±500千伏天广直流落点广州、±500千伏江城直流落点惠州、±800千伏新东特高压直流落点深圳等。这些工程落点之间距离短,相互影响较大。广东“十四五”规划纲要提到,要推进广东电网目标网架和坚强局部电网建设,构建以粤港澳大湾区500千伏外环网为支撑、珠三角内部东西区之间柔性直流互联的主网架格局。
闽粤联网工程在福建省内新建1座直流背靠背换流站,通过两回500千伏交流线路,分别接入500千伏福建漳州东林变电站和广东梅州嘉应变电站。电力将从福建南部到达广东东部,对于优化粵港澳大湾区能源结构、保障区域能源安全具有示范意义。
清洁能源发展方面,根据《广东省海上风电发展规划(2017~2030年)》,广东省近海海域风能资源理论总储量约为1亿千瓦,其中粤东海域是广东省风能资源最为丰富的地区,规划的海上风电场址数量最多。
打造粤东千万千瓦级海上风电基地是广东“十四五”的目标,电网调峰消纳需求也随之加大。目前,装机容量为120万千瓦的梅州抽水蓄能电站(一期)仍在建设。闽粤联网工程容量200万千瓦,且落点恰好在广东东部,能促进清洁能源高效利用,提高东部电网调节能力。
再看福建,受台湾海峡狭管效应影响,福建中北部风力资源尤为丰富。北起霞浦,南至漳浦,福建正加快建设14个集中式海上风电项目和平潭海峡公铁两用大桥照明工程分散式风电项目。
福建电网位于华东电网末端,与广东电网毗邻,目前已形成500千伏主干网架,并通过两回1000千伏浙北—福州特高压、两回500千伏输电线路与华东电网相连。国网经研院输电网规划中心主任工程师蒋维勇分析,福建电网目前外送通道相对单一,电力送出受限。闽粤联网工程可以减少福建电网现有的交流外送通道压力。
闽粤联网工程将是国家电网与南方电网第二条互联通道。2004年6月,容量为300万千瓦的±500千伏三峡—广东直流输电工程投运,电能一路南下,从湖北经湖南到达广东惠州。
福建电力经研院规划研究中心能源经济研究室主管胡臻达说:“三广直流是点对网工程,主要是把三峡的水电送往广东;闽粤联网工程则是网对网工程,可实现两省甚至华东和南方电网的互联互通,同时也为福建支援江西乃至华中电网等提供一种示范和可能。”
两省电力互补互济
近几年,广东5月起就出现高温天气,统调最高负荷在5月即超过1亿千瓦。广东统调最高负荷在2018年5月18日达10176万千瓦,2019年5月15日达10104.5万千瓦,而2020年最高负荷突破1亿千瓦的时间比上一年又提前9天。
负荷高体现出需求大。广东的水电主要来自云南、贵州,而云贵的水电受印度洋季风气候影响,来水期集中在7~9月。福建受太平洋季风气候影响,来水期通常较广东早两个月。闽粤联网工程建成后,当福建进入汛期,盈余水电可以送至广东,补充广东因西南水电送入不足导致的缺额;西南水电大发时,广东电网电力盈余可送入福建,缓解福建夏季负荷高峰期的供电压力。
福建和广东两省产业结构不同,日用电特性、月用电特性等存在差异,电网负荷日高峰时段和月高峰时段相对错开。在这种情况下,广东与福建电网联网可以带来一定的错峰效益,与两省电网单独运行相比能节约一定规模的电源装机。据测算,工程具有错峰效益约240万千瓦~310万千瓦。此外,两省电源结构不同,调峰能力具有明显的互补性,存在110万千瓦~150万千瓦的调峰效益。
在极端天气条件下,工程还能发挥互为“救援”的作用。据中国天气网公布的1949年~2019年间台风登陆我国各地的次数,排名前三的省份是广东(194次)、台湾(129次)及福建(104次)。但根据历史年份灾害情况统计,广东和福建同一年里发生台风的月份大多数时候相对错开,且由于地理位置及周边环境的差异,两省同时受灾的可能性较小。
从台风登陆地来看,福建南部的漳州、厦门,广东东部的梅州易受台风正面袭击。在两省电网本身已足够坚强可靠的前提下,闽粤联网工程的建设,可在双方电网面临台风、暴雨、洪灾等自然灾害时,基于极端情况发生的时间差,为另一方提供紧急支援,降低双方电网运行的安全风险,提高供电可靠性。
省级电网间合作将深化
闽粤联网工程已经开工,运维管理等工作由闽粤联网电力运营有限公司负责。
闽粤联网电力运营有限公司由国网福建电力与广东电网公司分别代表国家电网公司、南方电网公司按55%和45%的比例合资组建。这是2002年电力体制改革以来,国家电网公司和南方电网公司首次成立合资运营公司。
建立新的法人治理体系,开启新的经营管理机制,明确建管新模式,成立新业主项目部……从运营管理到工程建设,闽粤联网电力运营有限公司正逐步探索建立新模式。
设计上,工程采用常规直流背靠背方式建设,可靠性高、损耗较小、投资较少。此外,工程首次提出在换流站应用大容量有源滤波器,能够精准、动态地将换流站产生的谐波限制在换流站内,不对外界系统产生干扰,保障电网运行安全。
蒋维勇表示,闽粤联网工程建设是一个契机,依托工程可示范电力市场运行机制,用市场手段促进电网发挥互联后的调峰、调频、紧急功率支援等效用。下一步要加快摸索调节资源的收入和回报等问题。
全国电力市场改革正深入推进,市场化交易电量不断增加。据北京电力交易中心发布的数据,今年一季度,国家电网经营区省间市场交易电量完成1306亿千瓦时,同比增长80.4%,占省间交易电量的48.2%。广州电力交易中心数据显示,南方电网经营区一季度跨区跨省市场化交易电量47.4亿千瓦时,同比增加24亿千瓦时。
随着工程的建设,两个省级电网间的合作将不断深化,有望在实现更大范围电能资源灵活交易和优化配置等方面发挥作用。
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