电网调峰电源规划研究

福建电网调峰电源规划研究

刘峻，林章岁

福建省电力勘测设计院，福建省福州市350003

Study on P eaking Source Planning of Fujian Power Grid

LIU Jun，LIN Zhang-sui．

Fujian Electric Power Investigation and Design Institute，Fuzhou 350003，Fujian Province，China

摘要：调查和分析了福建电网调峰现况及主要存在问题，分析了2010～2030年间福建电网调峰能力，研究了各水平年调峰平衡和福建电网中长期调峰电源选择、调峰电源结构优化和调峰电源布局问题，提出了中长期福建省调峰电源规划建议。

关键词：福建电网；调峰；电源规划

ABSTRACT: The primary question and present situation of peak load regulation of Fujian power grid are described. The capability of peak load from 2010 to 2030 is analyzed. The balance between peak load demand and the selection of peaking units for medium and long term,as well as the optimization of the structure of power supply sources and the layout of peaking source in Fujian power grid are researched.Finally the countermeasure of peaking source planning of Fujian power grid for medium and long term is put forward.

KEY WORDS: Fujian power grid；peak load regulation；generation planning

1前言

近年来，随着人民生活水平提高和电力负荷的发展，电网峰谷差正在日益加大。另一方面，目前福建电网今后将大力发展核电和风电，仅“十二五”期间规划核电装机将达到6000MW，风电总装机预计将达到1000MW以上。峰谷差加大以及电源结构调整将使系统的调峰问题愈来愈突出，电网的调峰压力日益加大。研究电网调峰电源规划，解决电网的调峰问题已成为福建电网面临的一个重要课题。

2福建电网电源结构、负荷特性与调峰现况

2.1福建电网电源结构

2008年福建全省总发电装机容量达

26267MW，比增9.5%；其中水电装机10579 MW，火电装机15365 MW，新能源装机（含风电、垃圾及生物质能发电等）323 MW。水电、火电、新能源装机比例为40：59：1。

至2008年底，福建水电开发总量达到10579MW，其中统调水电装机达到5166MW，占全省水电总装机容量的48.8%；非统调水电即地方小水电总容量5413MW，地方水电大多为径流电站，以自行开发、自发自供为主，不参与省网调峰。统调水电中，年调节水电装机容量1227MW，仅占全省水电装机的11.6%，季调节和不完全年调节水电装机容量1067MW，占10.1%，不完全季调节水电装机容量1400MW，占13.2%，日调节及径流式电站装机容量达1472MW，占13.9%。

在火电机组中，300MW级及以上机组总容量达到13396MW，占全省火电装机比例为87.2％；100MW级机组790MW，占全省火电装机5.1％；其余为小火电和自备电厂，总容量1179MW，占全省火电装机7.7％。随着电网负荷的快速发展，电网峰谷差逐年增大，全社会最大峰谷差从2000年的2294MW增大到2007年

的5655MW，2000～2007年的年最小负荷率也在55.3％～65.6％间波动，随之带来的电网调峰调频压力逐步加大。

2.2福建电网调峰方面存在的主要问题

随着电网负荷的快速发展，电网峰谷差逐年增大，调峰调频压力逐步加大。总体上看，目前主要通过煤电深度调峰、水电弃水等手段基本上满足了现有电网的调峰需要。但福建电网调峰运行仍存在一些问题，主要有：

(1) 水电总体调峰能力不强

福建水电总体调峰能力不强。以2007年为例，8月、12月福建电网水电调峰总出力分别为2514MW、2020MW，仅占全省水电装机25％和20％左右。

福建水电的主要特点是：①大型水电较少，至2008年底装机容量在200MW以上的大型水电总容量共3050MW，约占全部水电的29.4%，而小水电自发自供，难以统一调度，不参与调峰；

②多数水电调节性能较差，丰枯出力相差十分悬殊，以2007年为例，6月水电发电量43.3亿kWh，而11月仅12.9亿kWh，相差3.4倍，枯水期来水量少影响水电调峰能力；③水资源多有综合利用如防洪、通航、灌溉、城市供水等要求，严重制约了水电调峰能力。因此，福建水电整体调峰能力不强。

（2）调峰结构经济性较差

目前通过综合运用火电深度调峰、水电弃水调峰等各种调峰手段，调峰能力初步满足了现有电网的调峰需要。但火电长期深度调峰，运行经济性较差。从2007年福建电网几大火电厂不同季节典型日的出力率来看，无论丰水期、平水期或枯水期，福建电网火电出力率都很低，所有300MW级及以上大型火电机组均存在深度调峰，火电最低出力甚至已达到了其额定容量的35～40％左右。火电调峰能力已接近技术极限，运行条件差、不经济。

（3）丰水期存在弃水调峰

丰水期火电调峰不够的情况下，还需要水电弃水调峰。2005～2007年弃水电量分别为0.4167、1.0346、0.0237亿kWh。此外，福建电网仍有相当一部分非统调小水电季节性电能难以得到充分利用，估计网外弃水电量远远大于统调水电。

（4）“厂网分开”后，调峰的利益驱动机制尚未形成，一定程度上影响了水火电厂承担调峰的积极性。

3福建电网调峰电源规划与优化

3.1福建电网调峰平衡

(1)“十二五”调峰平衡及其分析

预测2015年全省负荷达到31000～39800MW 左右。通过对“十二五”福建省电源规划方案及仙游抽水蓄能电站推迟或者燃机供气出现问题等方案的调峰能力平衡计算分析表明：即使仙游抽水蓄能电站电站在2013年之前投运，考虑到气源的不确定性，在燃气装机不参与调峰运行的情况下，港口煤电最低平均出力率仅41.5％，已达到技术极限，全系统出现100MW左右的调峰不足。如仙游抽水蓄能电站推迟投产或燃机不参与调峰，将导致“十二五”福建电网调峰能力不能满足系统调峰运行需要，加快调峰调频电源的建设已刻不容缓。仙游抽水蓄能电站和联合循环燃气电厂在核电、风电等电源大规模投产后（2013年左右）全部参与调峰运行，2015年福