云南新能源优化发展空间研究

张劭辉

(云南电网责任有限公司，昆明 650011)

云南新能源优化发展空间研究

张劭辉

(云南电网责任有限公司，昆明 650011)

采用先整体后局部的思路，根据 “十三五”期间负荷、电源和电网的发展情况，结合新能源的消纳空间，对云南全省、主要片区、重点区域的新能源开发规模给出合理的建议，优化新能源在云南的发展布局。

新能源资源；消纳空间；网架能力

0 前言

在新能源快速发展的趋势下，为充分利用新能源的清洁电力，促进新能源与电网协调发展，对新能源在云南省的发展空间进行研究是有必要的。通过研究云南新能源的发展空间问题，确定“十三五”期间云南省新能源的发展规模，探寻云南新能源发展的思路，指导新能源企业合理发展。

1 新能源发展存在的问题

1)新能源开发迅速但呈现无序开发的现象，开发企业重视资源，对消纳市场、电网条件均不了解，目前已经存在部分新能源不能完全消纳，出现弃风和弃光的问题。

2)云南是水电资源大省，水电开发是云南省的一项支柱产业，2020年云南水电将达到8 000万千瓦左右，占电源总规模70%以上。从新增水电分布来看，大部分水电与新能源均位于滇西地区，分布区域重叠，造成新能源与水电开发的矛盾。新能源与水电、火电等常规能源的矛盾开始凸显，特别是局部地区新能源与水电竞争上网，造成资源浪费。

3)新能源资源较好的地方经济用电需求小，送出消纳问题突出。风电、光伏电站发展主要以集中、大规模并网为主，分布式新能源开发较少，局部电网能否消纳和承受有待进一步分析。

2 云南新能源资源发展规划

根据风电、光伏项目开发的情况，至2020年规划开发风电容量1 170万千瓦，从风电分布上看，大理、楚雄、曲靖、红河、昆明为风电开发集中区域，开发容量占83%，怒江、迪庆、德宏则暂时没有风电开发计划。至2020年规划开发光伏容量185万千瓦，从光伏分布上看，大理、楚雄为光伏集中区域，开发容量占76%。

3 云南省新能源发展空间分析

为了测算 “十三五”新能源建设空间，在新能源不参与计算的情况下，对2020年云南供需形势进行分析，结果如下：

按枯水年测算，2020年全年共78亿千瓦时的电量缺额，除5～9月份外，其他月份电力均有电力缺额，最大为436万千瓦。火电利用小时数已达到6 923小时，超出云南火电的发电能力，如果按电煤供应能力5 500小时进行约束，全年将会出现320亿千瓦时的电量缺额。

按平水年测算，12月略有缺额。5～10月份电力盈余在589～805万千瓦，其中7～9月份有70～130万千瓦的水电电力富余，97亿千瓦时水电电量富余。但12月份有168万千瓦的电力缺额，全年共11亿千瓦时的电量缺额。全年火电利用小时数5 224小时。考虑到火电为化石能源，若考虑减少化石能源消耗，可降低火电出力来接纳新能源电力，以平水年火电4 000小时进行估算，则可进一步减少火电电量可消纳新能源电力219亿千瓦时。

考虑到光伏的规模较小，利用小时数较低，可忽略不计。风电按2 200小时估算，则2020年平水年、枯水年全省可接纳的风电规模约为995、1 455万千瓦。因此，“十三五”期间新能源在云南省的发展空间约为1 000万千瓦左右。值得注意的是，平水年丰期已有弃水，无法消纳新能源的电力电量。

4 主要片区新能源发展空间分析

滇中、滇南是负荷密集的地区，上述地区“十三五”期间丰枯期均出现大量缺额，分别为570万千瓦、400万千瓦左右。在上述两地区发展新能源也可作为电力的就近补充，可适当推进开发。

滇东地区负荷也较为密集，同时也是云南省内火电基地。丰期火电考虑保安开机方式，最大电力缺额达到了360万千瓦左右；而枯季火电大发，出现了230万千瓦的电力盈余。考虑到火电为化石能源，从节能减排的角度上，枯期可进一步调减火电开机接纳新能源。

滇西北盈余电力约966万千瓦，丰期大量电力需外送，已经超过大理+仁和断面的外送极限950万千瓦。从网架送出能力的角度，在滇西北地区及仁和片区新能源开发过多，丰期会出现送出受阻的问题。从远期来看，若怒江中下游电站开发，则现有的滇西北网架更不能满足要求。因此建议滇西北地区及仁和片区的新能源合理开发。

与滇西北的情况类似，2020年丰期滇西南片区的盈余电力约650万千瓦，已经逼近墨江+思茅断面的外送极限685万千瓦。远期博尚至思茅规划新建两回500千伏线路，不过随着境外缅甸的水电接入滇西南电网，远期盈余电力可能进一步加大。但是，考虑到境外水电的建设不确定性，滇西南地区的送出裕度受制于水电的开发进度。因此建议滇西南地区新能源开发需关注近区大水电的接入，合理控制开发规模。

5 大理新能源发展空间分析

大理州风电、光伏资源均较为优异，而负荷发展相对缓慢，不失一般性，选取大理州作为典型代表，分析新能源在该地区的发展空间。

5.1 研究原则和方法

1)从就地消纳的角度，新能源在大理州的发展具有就地消纳的电力电量空间；

2)从网架能力的角度，新能源在大理州的发展不会造成局部电网断面受阻。

5.2 消纳空间分析

500 千伏电源、新能源不参与平衡，对2020年逐月进行电力、电量平衡分析，计算得到的电力、电量消纳空间，再分别根据新能源的最大出力曲线和平均出力曲线去反算可接纳的新能源装机容量。

为了实现新能源的去啊年就地消纳，取折算出的逐月装机最小值作为本地州新能源可接纳的装机规模。考虑到风电的出力波动性大，最大出力出现的具有随机性，因此由电力平衡结果折算出的新能源规模仅作为参考，而由电量平衡结果折算出的新能源规模作为主要依据。计算结果见下图所示：

图1 大理新能源电量消纳空间示意 单位：MW

图2 大理新能源电力消纳空间示意 单位：MW

由于丰水期全省已有弃水，因此大理州丰水期不具备新能源消纳空间。从电量消纳的角度，计算出新能源电量消纳空间，用新能源平均出力折算后，取折算装机的全年最小值，得到2020年大理州可接纳的风电开发规模为212万千瓦。从电力完全消纳的角度，则2020年可接受风电规模为216万千瓦。风电在大理州的电力消纳空间基本上与电量消纳空间相当。

综合上述消纳分析，从就地消纳的角度，建议2020年大理州的风电规模考虑 210万千瓦左右。

5.3 网架送电能力分析

采用新能源开发方案对网架送电能力进行校核，考虑丰季 (8月)、枯期 (12月)典型情况。为了校核网架送出的严苛情况，为运行留有裕度，在局部断面分析时风电丰期出力考虑为50%，枯期出力考虑为90%；光伏电站分腰方式 (出力考虑为95%)和晚高峰 (不出力)进行校核。

6 结束语

1)从全省的新能源发展空间来看， “十三五”期间接纳新能源的规模约为1 000万千瓦左右，枯水年的发展空间明显大于平水年。

2)“十三五”期间云南省平水年丰期已有弃水，无法消纳新能源的电力电量。

3)从新能源布局上看，滇西北、滇西南均为水电富集的末端电网，受制于负荷发展和网架能力，建议新能源的开发规模与当地的负荷发展匹配，可适当放缓建设。滇中、滇东、滇南片区消纳空间充足，建议积极推进新能源开发，可优先开发；

4)对于新能源资源丰富的大理地区，“十三五”期间建议新能源的开发规模控制在210万千瓦左右，新能源在大理的发展需与负荷、电网协调发展。

[1] 云南电网有限责任公司规划研究中心，云南省电力设计院有限公司.云南电力工业 “十三五”及中长期规划 [Z] .2014，53-X07101K.

[2] 云南省电力设计院有限公司.云南发展政策专题研究[Z].2013，53-X06271.

[3] 云南省电力设计院有限公司.云南 “十二五”风力发电出力特性与集群效应研究 [Z].2012，53-X05921K.

Study on Optimal Development of Yunnan New Energy

ZHANG Shaohui
(Yunnan Power Grid Co.，Ltd.，Kunming 650011，China)

this paper using the global to ocal method.According to the 2015-2020 load，power supply and power grid development，combined with the newenergy consumption space，this paper gives the advice for development scale of Yunnan Province，the main area，key areas，and optimizes the distribution of new energy in Yunnan.

new energy resources；consumption space；power grid capacity

TM74

B

1006-7345(2015)05-0001-03

2015-06-01

张劭辉 (1979)，男，硕士，工程师，云南电网公司，从事电网规划研究和管理工作 (e-mail)zsh_1979＠163.com。