● 湖南電力交易中心有限公司 張明敏 國網(wǎng)長沙供電公司 石 佳

1 湖南電網(wǎng)概況

湖南電網(wǎng)水電裝機容量達1600萬千瓦，水電發(fā)電方式的大小對湖南電網(wǎng)電力電量平衡影響重大。湖南電網(wǎng)小水電多，分為統(tǒng)調(diào)水電和非統(tǒng)調(diào)水電，湖南電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)水電是指并入湖南電網(wǎng)的由華中網(wǎng)調(diào)、湖南省調(diào)和省調(diào)委托14個地調(diào)調(diào)度的水電廠，一般是110千伏及以上電壓等級并網(wǎng)的水電廠，裝機規(guī)模和水庫調(diào)節(jié)性能較非統(tǒng)調(diào)水電強。湖南電網(wǎng)非統(tǒng)調(diào)水電裝機達500多萬千瓦，基本上是徑流式機組，來水就發(fā)，枯水和來水太大都發(fā)不了電，非統(tǒng)調(diào)水電的運行方式影響湖南電網(wǎng)的統(tǒng)調(diào)負荷曲線和統(tǒng)調(diào)電量。本文主要研究2011年至2016年湖南電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)電廠的電力電量平衡問題。

電力調(diào)度機構(gòu)根據(jù)負荷需求的變化，開停發(fā)電機組，在電力電量平衡時，優(yōu)先給水電、風(fēng)電等清潔能源安排消納空間，剩余發(fā)電空間給火電。湖南電網(wǎng)與其他省份最大的區(qū)別是水電裝機比重大，且很多是小水電，還有就是工業(yè)用電占比極低，導(dǎo)致峰谷差大，電網(wǎng)電力電量平衡安排是非常困難。水電、風(fēng)電等清潔能源大發(fā)時，湖南電網(wǎng)負荷低，無法全額消納清潔能源，2012年、2015年、2016年均通過水電棄水應(yīng)急交易對外省售出棄水電量。

2 湖南電網(wǎng)用電特性

湖南電網(wǎng)的統(tǒng)調(diào)用電量呈現(xiàn)夏季、冬季兩個用電高峰，用電高峰季節(jié)需要火電、水電來共同支撐。2012、2014、2015年夏季氣候較為涼快，用電量比夏季較為炎熱的2013、2016年低。湖南電網(wǎng)除夏季、冬季外，統(tǒng)調(diào)用電量均較低，水電、風(fēng)電等清潔能源大方式，火電機組就要降低出力、深度調(diào)峰、被迫調(diào)峰停機；清潔能源小方式，火電機組需增加出力或增開機組平衡需求。

二季度是湖南電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)用電量最低的季節(jié)，發(fā)電較為富裕，多數(shù)火電機組停備進行檢修工作，只留部分有安全穩(wěn)定約束的火電機組并網(wǎng)運行。

水電(含黑麋峰抽水蓄能)、火電、新能源（風(fēng)電、垃圾和生物質(zhì)電廠）的裝機都在增長，新能源裝機增速最快。湖南電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)水電發(fā)電量實現(xiàn)連續(xù)5年增長，統(tǒng)調(diào)水電發(fā)電量月度波動大，2011年至2016年汛期 （4～6月）發(fā)電量占全年的比重最大，平均比例為35.7%，二季度又是全年統(tǒng)調(diào)用電量最低的季節(jié)，隨著風(fēng)電、光伏等新能源裝機的快速增長，湖南電網(wǎng)已經(jīng)無法足額消納清潔能源。

3 2011～2016年統(tǒng)調(diào)用電量平衡分析

2011年全省經(jīng)濟發(fā)展較快，用電量增速高，但是遭遇了歷史上罕見的干旱，降雨量為有歷史記錄（1910年）以來的最低值，主要水庫流域平均降雨量偏少3～6成，年統(tǒng)調(diào)水電發(fā)電量193億千瓦時，同比減少22.6%。由于缺煤少水，全年電力電量平衡面臨十分緊張的局面，在1月、3月～4月、7月～10月進行了有序用電。年統(tǒng)調(diào)火電發(fā)電量達到704.6億千瓦時，創(chuàng)歷史記錄，同比增長14.2%，統(tǒng)調(diào)公用火電利用小時達4739小時。

2012年受宏觀經(jīng)濟形勢影響，全省用電需求疲軟，降水豐富，主網(wǎng)躉售電量降幅高達45%，夏季氣溫相對不高，年統(tǒng)調(diào)用電量同比減少3.4%。因前一年缺電，水電被迫頂峰主要水庫水位較低，一季度水電小方式調(diào)峰運行，火電大方式運行。二季度水電大發(fā)，火電調(diào)整為安全運行極小方式。三季度是涼夏，統(tǒng)調(diào)用電量同比減少29.6%，水電、火電中等方式調(diào)峰運行。12月降溫負荷上漲，統(tǒng)調(diào)火電才有機會進入大方式運行。全年統(tǒng)調(diào)火電發(fā)電量同比減少17.8%，統(tǒng)調(diào)公用火電利用小時3565小時。

2013年受夏季持續(xù)高溫影響，7月～8月統(tǒng)調(diào)用電量同比增長超過25%，拉動全年統(tǒng)調(diào)用電量同比增長7.9%。上半年與上年同期類似。三季度降雨量總體偏少，夏季炎熱，水電提供頂峰電力，火電承擔(dān)電量需求的重任，三季度統(tǒng)調(diào)火電發(fā)電量同比增長55.9%。四季度降雨量偏少，水電調(diào)峰運行，火電中等偏大方式運行。全年統(tǒng)調(diào)火電發(fā)電量同比增長14.3%，統(tǒng)調(diào)公用火電利用小時3928小時。

2014年受宏觀經(jīng)濟形勢影響，全省工業(yè)生產(chǎn)用電增速放緩，同時多年罕見的涼夏天氣使夏季降溫用電需求遠遠低于預(yù)期，年統(tǒng)調(diào)用電量僅同比增長0.9%。上半年與前兩年同期類似。三季度降雨量總體偏多,夏季涼快，水電大方式運行，火電在夏季長時間維持最小方式運行，為歷史同期罕見，三季度統(tǒng)調(diào)火電發(fā)電量同比減少40.6%。10月下旬至11月上旬“重陽水”的出現(xiàn)，約450萬千瓦火電機組停機調(diào)峰，12月降溫負荷升高，火電才迎來大方式運行。全年電力電量平衡富裕，統(tǒng)調(diào)水電發(fā)電量同比增長24.6%，統(tǒng)調(diào)火電發(fā)電量同比減少12.2%，統(tǒng)調(diào)公用火電利用小時3308小時。

2015年湖南經(jīng)濟下行壓力加大，工業(yè)生產(chǎn)用電出現(xiàn)負增長。繼上年之后再次涼夏天氣，年統(tǒng)調(diào)用電量同比減少1.2%。6月中旬、7月上旬、12月中旬主要流域出現(xiàn)集中降雨，用電負荷極低，水電發(fā)電空間嚴重不足，3次啟動水電棄水應(yīng)急交易。一季度與前三年基本相同。4月來水特少，火電中等方式運行，5月～6月火電小方式運行。三季度涼夏，水火電運行方式與前年基本相同。11月中旬至12月上旬湘中以南發(fā)生1961年以來最大冬汛，降雨量是歷年同期均值的10倍多，火電發(fā)電空間有限，多次深度調(diào)峰和啟動調(diào)峰。全年電力電量平衡富裕，統(tǒng)調(diào)水電發(fā)電量同比增長6.8%，統(tǒng)調(diào)火電發(fā)電量同比減少7.3%，統(tǒng)調(diào)公用火電利用小時2882小時。

2016年用電增長呈現(xiàn)出“前低后高”的趨勢，上半年工業(yè)生產(chǎn)用電負增長且來水異常偏多，統(tǒng)調(diào)用電量同比大幅負增長，夏季降溫用電強力拉動了全年用電增速，四季度工業(yè)用電也呈現(xiàn)企穩(wěn)的態(tài)勢，全年統(tǒng)調(diào)用電量同比增長3.3%。因前年冬汛，主要水庫水位高，一季度水電大方式運行降水位，火電中小方式運行。二季度降雨偏多，統(tǒng)調(diào)水電發(fā)電量創(chuàng)歷史新高，3月下旬至6月上旬啟動水電減棄增發(fā)應(yīng)急交易，統(tǒng)調(diào)火電以7臺30萬千瓦機組極小方式運行為主，30臺火電機組停機，8個火電廠全停?；痣娭敝?月下旬空調(diào)用電大幅增長才逐漸轉(zhuǎn)為大方式運行。四季度來水減少，水電轉(zhuǎn)入調(diào)峰方式，統(tǒng)調(diào)用電水平同比出現(xiàn)較大增幅，火電維持大方式運行，負荷率明顯提高，四季度統(tǒng)調(diào)火電發(fā)電量同比增長達58.5%，不僅扭轉(zhuǎn)了上半年的頹勢，而且使全年發(fā)電量較上年略有增長。全年統(tǒng)調(diào)公用火電利用小時2802小時，創(chuàng)近二十年來的最低紀錄。

4 結(jié)束語

近幾年湖南電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)用電量增長緩慢，部分年份負增長，裝機容量的快速發(fā)展，火電機組利用小時快速下降。除2011年電力供應(yīng)緊張，2012年至2016年電力電量均較為寬裕。

湖南電網(wǎng)水電裝機比重大，電網(wǎng)運行的很多問題是由水電引起，但是夏季、冬季高峰負荷都離不開水電的支持。統(tǒng)調(diào)水電發(fā)電量連續(xù)5年創(chuàng)歷史新高；統(tǒng)調(diào)火電發(fā)電量和利用小時連續(xù)3年下降，同時面臨煤價的上漲火電企業(yè)經(jīng)營較為困難。風(fēng)電、光伏等調(diào)節(jié)性能較差的新能源在湖南電網(wǎng)的快速發(fā)展，清潔能源的消納面臨前所未有的挑戰(zhàn)，電力電量平衡工作越來越困難，急需電力市場改革解決面臨的問題。