西南水电外送规模及流向

  （作者：肖晋宇，吴云，佟明东，杜忠明，中国电力工程顾问集团公司）

 概述

我国幅员辽阔，蕴藏着丰富的水力资源，理论蕴藏量年发电量60829 亿kWh， 技术可开发容量和经济可开发容量分别为54164万kW 和40180万kW。我国的水电资源分布很不均衡，西部多、东部少，特别是我国西南部的云南、四川、西藏、贵州和重庆5 省区市的技术可开发容量和经济可开发容量分别占到全国的67%和59%，而云南、四川2 省又占西南水电资源的61%和85%。截至2006 年，我国已开发水电1.28 亿kW，水电经济待开发容量2.74 亿kW，其中：西南5 省区市的待开发容量为1.96 亿kW，而云南、四川2 省的待开发水电经济可开发容量就高达约1.7 亿kW，占全国待开发量的62%，占西南水电待开发量的87%。

待开发的西南水电主要集中在云南、四川2 省的大渡河、雅砻江、金沙江、澜沧江、怒江五大流域，其中五大流域干流在2 省境内共规划有79 个梯级水电站，总装机容量达到16 120 万kW，多年平均发电量为7 567 亿kW?h。截至2007 年底，有5 座水电站已建成投产，共计722 万kW，占总规模的4.5%，开发潜力巨大。

目前云南、四川2 省基本明确了各流域水电资源的开发主体，各水电开发公司结合电站前期工作、电站建设周期、公司资金运作等情况，提出了初步的开发方案。根据调研搜资的统计，大部分水电站将主要在“十二五” 期间开工建设，2020 年前后集中投产；到2030 年，云南、四川2 省水电资源的开发比例将超过90%（相比技术可开发容量），届时将占到全国水电总装机的65%左右。研究表明，2 省的水电资源除满足本地自用外，大部分需要东送至经济发达地区消纳，将成为我国未来20 多年重要的水电外送基地。本文将重点分析西南水电，即云南、四川水电基地水电的外送规模及初步电力流向方案。

1 开发容量及外送规模

为保证西南水电外送规模的持续性和连续性，若按照2030 年前云南、四川2 省水电资源基本开发完毕考虑，则2030 年后云南、四川所需水电容量将由西藏水电供给；以此作为西南水电开发容量及外送研究的边界条件，2030 年西南地区的云南、四川2省水电装机规模有望分别达到1.03 亿kW 和1.02亿kW。电力平衡表明：2030 年云南、四川2 省全社会最大负荷预计将分别达到4 000 万kW 和7 000万kW，2 省规划可开发的火电（含煤电及气电）分别约2 200万kW 和2 500万kW， 在满足2 省自用电需要及“十一五”规划外送要求的基础上，2030 年丰水期川滇2 省在2010 年外送规模基础上将新增1.02 亿kW 的水电富裕容量外送消纳。其中：云南约6 200万kW、四川4 000万kW，富裕容量的主要构成是： 金沙江下游外送水电基地容量4 000 万kW、其他大中型水电4400万kW 及电网季节性电能1800万kW。考虑目前已纳入“十一五”规划的1 380 万kW 外送容量， 西南水电2030 年的总体外送规模将达到1.16亿kW 左右。西南水电外送容量及构成情况如表1 所示。

 表1 2030 年西南水电外送总规模及流域分布情况 

2 外送的持续性分析

从西南水电外送的持续性看， 目前已经纳入国家“十一五”西电东送规划的云南、四川2 省水电容量为1380万kW，其中云南780万kW，四川600万kW；到远景2030 年，2 省外送水电总规模将达1.16亿kW。为保证1.16 亿kW 外送容量的持续性，有序开发西南水电是必要的。经计算，如按现各水电开发公司提出的水电建设方案，在水电投产集中的2020年前后，川滇2 省丰水期水电富裕将超过1.5 亿kW；在确保西南水电外送规模渐进、持续的原则下有序开发水电，在以上开发方案基础上需适当降低2015—2020 年的水电开发强度。分析表明，可保障西南水电外送可持续性的水电开发方案是：在2020年前后可达到约1 亿kW 的外送能力， 此规模到2030 年可确保持续10年的时间；此外，考虑到2030年后西藏水电补充西南地区负荷增长所需电源，以及西藏水电按技术可开发量的30%开发并送至西南地区，可开发容量为30～40 GW，可支撑西南地区约15～20年用电增长的需要。因此， 西南水电外送1.16 亿kW，持续25～30年是可能的。考虑到送电规模的渐增性和渐减性，对于送变电工程而言，其运行年限还可再增加5～10 年。西南水电外送规模按照1.16 亿kW 考虑，可保证送变电工程具有合理的投资回报期，同时也可基本确保受电地区电力发展规划的平稳有序。

3 供电范围

根据全国联网规划研究成果，结合我国能源资源分布特点，从地理位置上看，我国西电东送可以分为北、中、南3 条主要输电通道。北通道涉及西北、华北两大电网，主要是将西北黄河上游梯级水电以及陕北、宁夏火电输送到华北电网，华北电网内部蒙西和山西向京津冀及山东电网送电， 西北电网内部的新疆哈密向甘肃送电；中通道涉及华中、华东两大电网，主要是将三峡电站及金沙江中下游电站部分电力、四川大渡河及雅砻江等流域水电，向重庆、华中东四省和华东电网送电； 南通道主要是指云南金沙江中下游、澜沧江、怒江流域部分水电、贵州乌江、云贵广三省交界的南盘江、北盘江、红水河上的水电以及云贵二省的坑口火电向广东和广西电网送电。

从水电资源分布及用电需求分析，2030 年前西南地区外送的水电容量主要分布在云南和四川2省，而重庆市、华中东部四省（即河南、湖北、湖南、江西）、华东（即上海、江苏、浙江、安徽、福建）、广东及广西等地区的能源资源相对匮乏。在满足送端地区用电需要的前提下，西南水电的合理能源流向是：就近送电华中、南方及华东能源资源匮乏的省份，减轻全国范围内“北煤南运”的压力。

4 供电区市场情况

4.1 一次能源资源、交通运输及能源消费情况

华中、华东和南方地区，除河南、安徽及贵州有一定的煤炭资源外，其他各省煤炭资源贫乏，电煤主要采用“铁水联运”方式，通过秦皇岛、黄骅港和日照港海运到沿海港口或通过铁路经京广、京九、京沪及焦柳等铁路运入。华中东四省水电经济可开发量约5400万kW，华东地区水电经济可开发量约1700万kW，南方的广东水电经济可开发量约500 万kW，至“十一五”末期水电资源基本开发完毕。

从目前能源消费平衡看，华中东部三省一市（湖北、湖南、江西、重庆）、华东三省一市（上海、江苏、浙江、福建）和广东均属于经济相对发达地区，但其一次能源大部分需要区外调入，属能源资源匮乏地区。其中，华中东部三省一市2005 年的国民生产总值2.02万亿元，占全国的11%，一次能源消费总量2.7亿t标煤，占全国的12.3%，地区能源自给率47%；华东三省一市2005 年的国民生产总值4.7 万亿元，占全国的25.8%， 一次能源消费总量约4.3 亿t 标煤，占全国的19.2%，地区能源自给率仅为11%；广东省2005 年的国民生产总值2.2 万亿元，占全国的12.1%，一次能源消费总量约1.8 亿t 标煤，占全国的7.9%，地区能源自给率仅为20%。

4.2 受电地区电力结构特点

需受电的华中三省一市（湖北、湖南、江西、重庆）水电比重较高，2020 年前水电比重在30%左右，2020 年后开始下降； 三省一市引入电力比例低，根据目前规划，2010 年地区引入电力容量1 440 万kW（含三峡送华中容量），受电比例约14.4%，有消纳西南水电的能力。

需受电的华东三省一市（江苏、浙江、福建、上海）基本是一个纯火电系统，火电比重在90%左右。规划至2010 年，华东三省一市引入区外电力1110万kW，引入电力比例约6.6%，消纳区外水电的能力较大。

需受电的广西、广东2 省，广西水电比重大，用电负荷小，2015 年后有接受一定西南水电容量的能力；广东省内火电比重90%左右，规划至2010 年送入广东电力2 438 万kW，省外引入电力比例高且多为水电，使得未来消纳西南水电的能力受限。

4.3 受电地区接受西南水电的能力

华中三省一市，水电比重大，消纳西南水电能力有限。经计算表明，为保证西南水电利用效率在90%以上，2020 年和2030 年可新增接受2 600 万kW 和6 000万kW 的区外水电。如考虑河南参与水火互剂，2030 年消纳西南水电的空间还可增加1 500 万kW。华东三省一市火电比重高，市场空间大， 消纳西南水电能力强， 西南水电利用效率接近100%，2020年和2030年可新增消纳西南水电的电力市场空间分别为5 500 万kW 和14 000 万kW。广西电力市场较小，且区内水电比重较高。分析表明，为确保送入水电得到高效利用，广西2015 年开始具备消纳西南水电的能力，到2030 年可接受约500 万kW。广东省经济发达，电力市场空间大，但根据目前以明确的规划，区外送入的水电容量较大，为保证西南水电利用效率在90%以上，且考虑引入电力比重以不超过35%为宜，广东2020 年和2030 年分别具有消纳2 000 万kW 和3 000 万kW 西南水电的能力。华中、华东和广东3 个主要受电地区2020 年和2030年电力市场空间及接受西南水电能力的结算结果如表2 所示。

          表2 受电地区电力市场空间及接受西南水电能力

　　 

表3 西南大型水电基地外送输电距离 

6 结语

西南地区水电资源丰富，特别是云南、四川2 省水电容量大、开发条件较好、具备大容量开发外送的条件，其中，五大流域干流水电容量约1.6 亿kW，是我国重要的水电基地。按2030 年前基本完全开发西南水电资源考虑（不含西藏），总装机容量2.05 亿kW，可实现外送1.16 亿kW，其中：送华中和华东7300万kW，送南方4280 万kW。2030 年后开发西藏水电作为我国的接续能源基地，补充西南水电送出省份远景用电增长的需要，不仅可确保西南水电的充分利用，减少弃水，而且还可保证送电规模的连续性和持续性。