昆明市电力供应问题研究及对策建议

鄢顺才，李 特，杨 玺，赵 煜，黄启祥，杨婷娜，张国莹，彭福亮

（云南省能源研究院有限公司，云南 昆明 650599）

0 引言

“十四五”是云南省产业发展新旧动能转换的攻坚期和混合动能协同发力的加速期，能源总量需求显著攀升。昆明市作为全省最大的用电负荷中心，电力供应长期依赖市外调入，在全省电力供应压力激增的背景下，经济社会发展与电力供应之间的矛盾日益凸显，系统研究昆明市电力供应问题，对促进辖区经济社会发展、加速产业迭代升级进程具有积极意义。

1 昆明市电力供应及消费现状

统计数据显示，截止2022年底昆明市发电总装机970万千瓦，占比全省年度装机总量约8.4%，其中水电装机626万千瓦，风电装机116万千瓦，光伏装机54万千瓦，火电装机174万千瓦（含生物质能装机14万千瓦）。对比2020年，装机总量增加170万千瓦，规模以上企业发电量增加81.83亿千瓦时，增量贡献以水电（乌东德）投产为主。

从表1所示的近三年（2020-2022年）全社会用电量统计数据看，昆明市用电总量居全省16个州市之首，电力消费保持正向增长趋势，近三年平均增长率约为4.8%，其中2020年全市用电量在冶炼、化工、水泥、铁路运输等行业复工复产及入冬后极端天气的多重影响下，增长率超过10%。从年消费电量在全省用电总量中的占比数据分析，昆明市近三年的占比逐年降低，2022年占比约16.4%，相较2021年降低近1.6个百分点，结合全省近三年用电量年均增长9.7%，可以看出昆明市对云南省用电量增幅的贡献与其他州市存在较大差距。

表1 全省及典型州市近三年（2020-2022年）用电量统计 （单位：亿千瓦时）

昆明市现有用电结构中，规模以上企业是电力消费主力，一般工商业、服务业等其他领域的用电量逐年稳步增长，农村用电基本维持稳定。2019-2021年间，受新冠疫情、落后产能淘汰、工业企业有序用电等综合因素影响，规模以上企业用电量下滑明显，三年降幅超过10个百分点，详见下图1。2022年规模以上企业用电开始回升，206.78亿千瓦时的用电总量接近2017年用电量水平。

图1 昆明市近五年（2018-2022年）电力消费结构

2 昆明市电力供应存在的问题分析

2.1 电源保障能力弱

昆明市电源保障能力弱主要体现为存量电源出力受外部因素影响明显、增量电源种类受限且开发面临诸多不确定性。昆明市存量电源中，水电出力取决于水系当年来水情况，气候环境多变引发的风/光新能源出力预测难、控制难问题突出，电煤供应缺口大、长期依赖外调使得火电维持电网安全“压舱石”的作用面临严峻挑战、火电企业生存艰难[1][2]。未来可开发增量电源中，在全省新建中小水电全面停止、已建成的中小水电站不再扩容、小水电清理工作持续推进的政策要求下昆明市辖区水电难有新增，火电在宏观政策变化、煤炭供应缺口、运行经济性风险三重压力下新指标获取难度巨大，燃气发电应用尚处于空白期，风/光新能源开发成为全市短期实现电源规模扩充的关键突破口，但受土地资源、生态保护与资源开发间平衡难度高、地方发展诉求与资源经济开发存在冲突、电网配套新能源接入的设施规划与建设滞后、元件市场价格浮动大等多维因素制约，企业投入积极性低、投产进度缓慢。

2.2 电量自给能力不足

如图2所示，从昆明市近五年全社会用电量数据和规模以上工业发电量数据可以看出，昆明市电力自给能力不足的问题长期存在，现阶段主要依靠电网从市外调入达成供需平衡。尽管2020年以后，市辖区内乌东德水电投产、风/光新能源开发全面放开的利好推动下，电力生产能力提升显著，但截止2022年末仍存在20.87亿千瓦时的电力供给缺口，缺口电量相当于同年全市光伏发电总量的4.6倍。同时不同类型电源的发电量数据对比结果显示，五年间昆明市新增发电量以水为主，火电、风/光新能源贡献甚微，由于年降水时间、降水量对水电出力影响显著，加剧全市电量自给能力的不确定性。

图2 昆明市近五年（2018-2022 年）发/ 用电量统计（单位：亿千瓦时）

2.3 新型电力系统建设亟须加快

按照《昆明市电力高质量发展三年行动计划（2023-2025年）》提出2025年全市电力装机达到1600万千瓦，新能源发电装机容量800万千瓦以上的目标要求，未来几年昆明市新能源装机比例将大幅提升，电力系统出现电力供过于求（弃电）、供不应求（限电）并存状况的概率增加，一天内即可能面临弃电、限电状态的多次转换，且转换周期急剧缩短，传统“源随荷动”的调节模式难再适用，系统供需失配风险增大；其次增多的新能源挤占常规电源的开机空间，会引起电力系统转动惯量、调频调压能力走低的问题，电网发生大范围、宽频带、连锁性故障的风险持续累积，电网运行稳定性下降；最后新能源相比常规电源规模小、并网点分散、发电单元数量众多，电网调度运行中需要控制处理的信号数量几何倍增长，电网运行管理难度激增[3]。同时现阶段昆明市电力基础设施仍不够完善，如电网中部分500千伏变电站在供电系统中的地位过于重要且供电压力大，呈现重过载等突出问题，220千伏变电容量虽能满足下网负荷需求，但也存在局部变电站供电压力大、容载比偏低情况；配网与主网协调发展不足的问题依然存在，局部电网与生产力布局匹配度低、部分新增产业布局在现有电网盲端或末梢，缺少电源支撑和变电容量，难以满足产业升级转型带来的安全稳定电力供应要求；同时昆明市农网供电能力和供电可靠性与乡村振兴战略及新型城镇化发展需求匹配度低。因此，新型电力系统的建设是决定未来三年乃至更长一段时期昆明市电力产业发展的关键。

3 昆明市电力产业发展对策及建议

稳定、可靠、安全的电力供应是昆明市建设区域性国际能源枢纽、打造区域性国际中心城市的核心要素，是全市构建“8+N”产业链、打造现代产业集群的关键支撑，结合当前电力产业发展实际，提出如下对策建议。

3.1 紧抓新能源开发契机，扩充电源装机规模

在全省“十四五”全面放开新能源开发的大环境中，抢抓发展机遇，全面排查辖区风/光新能源指标规模，有序推动风光新能源开发进程，结合电力需求变化滚动优化风电/光伏项目的开发建设时序和发展节奏，落实可利用土地资源、配套基础设施、生态敏感性等情况，做实做优资源开发前期论证工作，统筹协调地方发展与资源开发关系，优化资源开发审批流程，提振企业投资信心，坚持就近消纳原则，通过“源网荷储”一体化模式统筹推动新能源与高载能产业协调发展，合理引导新能源项目布局与高载能产业布局相匹配，持续做大辖区新能源电源规模，助推2025年全市新能源发电装机达到800万千瓦以上的目标达成。同时依托新能源电源建设，积极推动辖区内抽水蓄能电站建设，实现抽水蓄能与新能源的融合协调发展[4]。此外，昆明市应紧抓中缅天然气管道过境优势，结合自身产业集中、用能需求种类多、用电负荷需求大的特点，超前布局燃气发电项目。

3.2 充分挖掘存量电源潜力，提升电量产出效率

协调乌东德大型水电基地更多电量留用昆明，积极争取金沙江下游“风光水储一体化”基地建设指标，同时加强中小水电运行的精细化管理，提升发电效率；加快推动市内两座燃煤电站煤电机组灵活性改造，压减煤电最小技术出力，增强煤电机组托底保障及调峰备用作用，同步加快推进昆明寻甸先锋露天煤矿尽早完成扩产投运，强化昆明地区电煤供应保障能力；围绕辖区在运行的5座垃圾发电厂，依托新技术、新模式提升其资源化利用水平，论证扩充装机容量、农/林业有机废弃物等生物质投入发电的可行性，充分释放生物质用于电能生产的潜能。

3.3 加快新型电力系统建设，强化电力供给能力

电源端在持续做大装机规模、提升发电效率的同时，加强各类型电源之间协同运行能力建设，充分挖掘现有电源及电力系统的灵活性调节能力，以“源网荷储”一体化和多能互补模式规划新建电源项目，依托关键技术突破和体制机制创新，打造源网荷储高度协同融合、响应及时高效、运行稳定可靠的系统友好型绿色电站，支撑电力系统主体电源实现从传统电源向新能源转变。

电网端不断强化骨干主网架，加快变电站、输配电线路等基础设施建设，以提升供电可靠性、灵活性、自主性为目标，在最大程度保障电网规划与生产力布局在时间、空间上精准匹配的原则下，推动配电网向数字化、智能化、开放化的方向转变。同时，依照国家鼓励新能源就近消纳的政策，围绕新能源聚集的地区，因地制宜建设智能微电网，降低大规模长距离输电损耗及设施成本投入，提高地区能源传输与配置效率，同步推动微电网与大电网兼容并蓄，优化大电网资源配置能力。

储能方面聚焦抽水蓄能、电化学储能等新型储能技术，结合云南“十四五”新能源消纳形势，充分论证辖区内抽水蓄能电站建设的可行性，尽快促成项目启动建设，同时落实增量新能源配置10%以上电化学储能的政策，储能能力的提升结合灵活性改造后的煤电联合运行，可大幅提升新能源利用率，同步为系统提供顶峰容量，保障电力供需平衡[5]。

电力系统运行方面，鼓励电网公司积极链接“大、云、物、移、智、链”等新兴信息技术，以实现源端“全面可观、精确可测、高度可控”，网侧“超强感知、智慧决策、快速执行”，负荷端“资源聚合、精细调控、动态响应”，储能环节“高度感知、双向互动、智能高效”为目标，促成系统“源-网-荷-储”各环节逐步融合协调，充分挖掘电力大数据的价值潜力，加强透过数据关系发现系统运行规律、感知潜在风险的能力建设，实现电力系统安全稳定运行和资源大范围优化配置。