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电力系统电压等级划分为 1000kV、500(750)kV、220(330)kV、 110(66)kV、35kV、10kV。我国电力系统的主要特点为运行总量较大, 但受地区经济影响,发展并不均衡。按照发电厂接入电力系统有关技术规范, 30 万千万及以下机组一般情况下接入 220kV 电压等级及以下电网。
那么在目前形势下,30 万千瓦火电机组“何去何从”?具体分析如下:
1、电网结构及电源支撑因素
30 万千瓦及以下火电机组,在不同规模的电网中发挥的作用差异明显。 在我国,经济发展较好的“三北”地区,负荷水平高,电网结构相对合理, 以 500kV 为主网架,电气距离较小,电源点相对集中,电网抵御事故能力强; 经济发展相对落后的西北、西南地区,负荷水平不高,电网结构相对薄弱, 电源点相对分散,电气距离较大,电网抵御事故的能力偏弱。 一方面,“三 北”经济发达地区,各级电压等级发展均衡,500kV 网架密布,大容量电厂 接入 500kV 电压等级,直接和主要参与本地区供电平衡,为地区电力系统提 供强有力的支撑,电网对 30 万千瓦以下机组就地消纳能力强,去产能带来 的影响不明显。另一方面,经济欠发达地区,包括西北、西南、东北广大地 区和三北的农网覆盖地区,实际负荷占比超过 70%,电网实际相对薄弱,大 型电厂接入 500kV 网架以后,基本上不会就地消纳,而多是送出,这样本地区的 220kV 电网和接入 220kV 电网的电厂就承担了地区供电平衡、保证电 力系统安全稳定的作用。
一旦失去且没有相应增量装机,即只“压小”而不“上大”,有可能导致局部系统的安全稳定性下降,需要具体问题具体分析。
2、电网局部“卡脖子”因素
由于电网的差异性,必须具体问题具体分析,不可一概而论。以一个或 若干个 500kV 变电站为“单位”进行分析,每个 500kV 变电站下带若干个 220kV 变电站,220kV 变电站、线路和接入 220kV 电压等级的电厂组成较 为紧密的区域电网结构,500kV 变电站和电厂作为“电源”,220kV 变电站 作为“负荷”,实现该“单位”内的平衡,一旦电厂产能减小,为了满足负 荷需求,变电站及相应线路负载率升高,可能出现过载问题。因此根据电网 情况差异,需分析论证后确定去产能的可行性。
3、热电联产限制因素
热电联产机组扮演多重角色,不能仅以容量论“去留”。火力发电按照 作用划分,可分为单一发电机组和热电联产机组。对于热电联产机组,一方 面除供电外,还承担区域内居民正常生产生活的热需求,此类机组即使在去 产能所限定的范围内,短期内难以关停。另一方面,热电联产机组的建设是 “以热定电”,要遵循地区条件制约因素,不能一味强调大机组容量,应因地制宜,新建技术先进,效益显著的热电联产、冷热电联供机组。
4.系统调峰、应急电源、与无功平衡因素
受电力系统特性制约,部分电厂除常规供电外,还承担系统调峰、电源 备用、无功平衡等作用,该类电厂数量虽然较少,发电小时较低,但作为电 力系统正常运行的有效补充,一般情况下会在一定时间内保留。如位于北京 地区的华能高碑店电厂,虽然已经列为淘汰产能,但目前作为北京市内应急 电源,并未实施关停;原北京第二热电厂自上世纪 90 年代即作为电网无功 电源使用,仅为系统注入无功电流,直至数年前才真正退役,此类电厂一般 情况下一般需要新建电厂的情况下配合关停。
5.其它问题
除技术可行性外,还存在一些其他因素影响煤电供给侧改革进程。如电 厂关停(含自备电厂)带来的劳动力安置、土地开发再利用、地方利益博弈 等问题。上一轮“上大压小”实施中,华北地区某热电公司为例,原有人员 1300 人左右。停产后,新建超超临界机组,编制 300 人左右;同期异地新 建其他电厂,编制 800 人左右;其余通过退休、内退等方式分流。上述案例 由于机组以大带小,基本可以实现人员再就业,但本次供给侧改革一方面关 停老旧机组,一方面限制新增机组,必然导致人员分流压力增加,非技术性 问题凸显。
综上,30 万级及以下机组去产能难以全部短期内实施 !
通过以上分析可以得到,一是可关停机组容量比例并不会太高,考虑电网支撑、局部存在停机后电网“卡脖子”、供热需求、应急调峰及部分非技 术性因素影响,我们认为,本次供给侧改革暂时不会涉及 30 万千瓦级机组, 主要集中于 20 万千瓦级及以下运行时间长,状况较差,且对系统影响较小的机组,关停大致在 2000-4000 万千瓦左右数量级;二是部分因各类原因无法关停的机组,我们判断除技术手段进行节能改造外,可通过出台相关政策, 采用冷热备用、压减出力、降低发电小时的方式实现去产能,同时提高高效机组利用小时,达到供给侧改革的目的。
2012年8月,国务院印发《节能减排“十二五”规划》,明确提出淘汰小火电2000万千瓦。而从“十二五”伊始至2016年后期全国共关停小火电约
3300万千瓦,几乎也超出了关停的规划目标。根据中电联数据,截至2016年底,我国30万千瓦及以上火电机组比例已提高至约88%,若参照国家能源局公布的煤电装机容量9.43亿千瓦计算,目前我国30万千瓦以下等级的煤电机组容量总计约1.1亿千瓦(含企业自备电厂。
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