对如何提高水电效益的几点建议

2022-12-02

由于国民经济持续快速的增长和工业现代化进程的加快, 资源和环境制约趋紧, 能源供应出现紧张局面, 生态环境压力持续增大。据此, 加快水力资源开发、提高水电效益, 对于解决国民经济发展中的能源短缺问题、改善生态环境和可持续发展, 具有非常重要的意义。目前, 如何利用已开发的水电资源, 充分发挥水电效益, 也是海南电网优化调度的重心。随着我国电力市场的逐步建立和完善, 水电必将进入市场。本文以海南省主要水电厂和大型水电基地为例, 进行深入分析, 在优化调度的基础上, 只有引入市场机制, 才能更好地协调水火电抢发电量的矛盾, 才能更充分发挥水电的社会效益和经济效益, 促进我国水电事业的健康与可持续发展。

1 海南电网的水能利用情况

1.1 海南电网主要水电厂的水能利用情况

目前, 海南电网中调统调的水电厂有大广坝, 牛路岭, 装机共计320MW, 占中调统调装机2264MW的14.1%。近10年, 海南电网主要水电厂的水能利用情况 (详见表1) 。

1.2 影响海南电网主要水电厂水能利用的主要因素

由表1的分析可见, 海南电网的水能利用并不理想, 影响水能充分利用的主要因素有以下几个方面。

1.2.1 受季节性影响, 水电站的水库调节性能差

由于牛路岭水电站是个不完全年调节水库, 水电只能提供季节性的电能, 海南的降雨主要为热带气旋影响形成, 降雨很集中, 受气旋影响期间, 正是水电大发期间, 但电网的用电水平却较低, 水电没有条件满发, 不能形成有效的发电能力。

1.2.2 受供气及气温约束, 电网的火电调峰能力不足

当前, 在海南电网内能当日起停调峰的机组的容量378MW均为气电, 但受供气约束, 及当地气温 (气温高影响气电出力) 的影响时, 实际能起停调峰的机组容量仅255MW, 在年均峰谷差已超过700MW的电网, 火电停机调峰容量明显不足。

1.2.3 技术投入不够, 调峰政策不完善

主要体现在对起停调峰的火机组, 及变负荷调峰的火电机组没有经济补偿, 不能有效激励火电厂加大技术投入, 充分挖掘调峰潜力, 以及火电厂火电机组起停调峰的意愿。

1.2.4 电网峰谷差逐年增大

海南电网2002年至2008年的峰谷差情况 (见表2) , 由此可见, 大峰谷差增长速度在13%, 平均峰谷差增长速度在14%。

根据近20年电网用电负荷历史资料的显示, 并结合2010年至2015年海南国民经济发展纲要, 对海南2010年至2015年电网的峰谷差进行预测, 预计年最大峰谷增长速度在4.0%~4.5%, 年均峰谷增长速度在4.5%~5.2%。

1.2.5 小水电抢发加重了主网的调峰负担

海南电网有并网协议的地方小水电容量为305MW, 由于海南省地域较小, 地方小水电与大电网的主要水电站一般都处在同一水系, 所以, 汛期地方小水电不但不能为大电网调峰, 反而抢着发低谷电量, 为了保证电能质量, 迫使主网为其调, 而小水电的抢发更是加重了主网的调峰负担。

1.2.6 主电网的优势没有得到充分发挥

目前, 由于电网的电能交易方式、交易机制、交易规则、互供电价、输电电价, 效益分配, 水火电置换等问题未得到解决, 因此, 电网内的水火互补、调峰错峰, 事故支援和互为备用等优势没有得到充分发挥。

2 电网优化调度是提高和充分发挥水电效益的关键

2.1 科学的水库调度是水电效益充分发挥的基础

2.1.1 水库预报调度水库调度的基础

水库预报调度是在气象和水文预报的基础上, 结合历年资料的深入分析, 运用先进的预报方法和手段, 对水库流域未来时期的来水情况进行预测。海南电网主要水电站

单位:水量, 亿立方米

单位:MW

2.1.2 加强水库调度理论创新提高水库调度的水平

水库调度是多学科的综合, 需要理论和实践的紧密结合, 水库调度水平的提高, 离不开水库调度理论的创新, 理论创新将推动水库调度手段的提高和科学方法的应用。当前水库急需在预报调度方法、优化调度模型以及历史资料的建立与分析等方面进行理论创新。

2.1.3 合理运用方案实现科学调度

在水库预报调度的基础上, 结合电网安全约束、负荷预测, 火电调峰和电网检修项目等情况, 制订合理的水库运用方案, 充分利用水量, 以期获得最多的电量。

2.2 电网运用是优化调度的重要方面

2.2.1 准确的负荷预测, 充分利用水能

电网用电负荷的准确预测是合理安排电网运行方式的基础, 只有准确的负荷预测, 才能合理地确定火电开机方式, 电网检修和网间购电计划, 才能最大限度安排水电空间。

2.2.2 科学的运用策略, 优化利用水电

在保证大坝安全的前提下, 科学控制水库水位, 最大限度利用好水量和水头, 才能达到获取最多发电量的目标。

2.2.3 重视设备的可靠运行, 保证水电多发

丰水期, 设备的可靠和稳定运行是水电多发的保证, 所以, 水力发电企业必须重视设备的运行维护和检修管理, 将机组异常和故障损失电量降低到最少。

3 合理的市场机制是水能得到充分利用的保障

水电受制于气象、水文和水库因素的影响, 在水电比重大而调节性能差的电网, 水电进入电力市场, 关键在于建立合理的市场机制。

3.1 进入电力市场, 有利于水能的充分利用

水电进入电力市场, 有利于水电企业转变观念, 有利于充分利用现有的发电资源, 加强管理, 提高效益, 引导水电企业进入良性发展轨道。水电进入市场后, 则将工作的重点放在研究相关水电、水火电与电网间的资源优化利用问题上。

3.2 采纳电量置换办法, 合理补偿火电调峰

在气象和水文预报未达到实用化的情况下, 水情预报不可能达到准确无误的水平, 通过水火电量置换的办法, 既可对水情预报进行有效校正, 有利于水量的充分利用, 又能满足火电调峰补偿的合理要求, 符合电力市场建设初期的实际情况。

3.3 积极开展网间交易, 发挥大电网的优势

由于我国的电管理体制改革的待于深化, 电网运行机制不科学和技术手段落后方面的原因, 使得大电网的优势没有得到充分发挥, 省际间联络线的利用率很低, 造成巨大的资源浪费。在网间电能交易自由、畅通的环境下, 可以为水电资源物充分利用创造更多的机会和空间。

4 结语

实现资源的优化配置和利用, 是我国市场经济体制建设的根本出发点, 大力发展水电, 对于我国电力结构的调整具有特别重要的意义。在水电比重大而调节性能差的电网内, 我们在水电规划设计中, 应以电力系统的效益为出发点, 合理利用市场机制进行优化调度, 充分利用水电, 可以使水能得到充分利用, 具有极大的社会效益和经济效益。

摘要：当前, 如何提高水电效益一直是海南电网运行管理研究的重要课题, 本文结合海南省主要大型水电厂的水能运行情况和数据进行研究对比, 使我们获得经验, 更好地面对在新形势下出现的新问题, 并借鉴经验和教训, 利用电网优化调度和市场机制保障水能得到充分利用和发挥。

关键词：市场机制,优化调度,提高,水电效益