吉祥，盧敏，楊子俊

（中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司，昆明 650051）

0 前言

云南省作為國家重要的水電基地以及西電東送基地之一，一直以來都將以水電為主的能源產業(yè)作為支柱產業(yè)進行培育。2018年，云南省人民政府根據國家能源發(fā)展戰(zhàn)略以及自身發(fā)展需求和資源優(yōu)勢，提出了打造云南綠色能源牌的發(fā)展理念，以此促進云南省的綠色能源資源優(yōu)勢轉換為區(qū)域發(fā)展優(yōu)勢和經濟優(yōu)勢，帶動云南社會經濟發(fā)展。然而，作為云南省綠色能源重要組成部分的水電，近年來面臨十分突出的棄水問題，水電棄水已經對云南省能源行業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展造成了十分不利的影響，解決云南省棄水問題迫在眉睫。

針對云南省的棄水問題，本文重點分析了云南省水電棄水產生的原因并進行了歸納總結，以作為解決云南省水電棄水措施實施的參考。

1 云南省水力資源概況

云南省境內河流眾多，按流域劃分有金沙江、瀾滄江、怒江、紅河、珠江和伊洛瓦底江六大流域。除金沙江、珠江屬國內河流外，瀾滄江、怒江、紅河和伊洛瓦底江均為國際河流。

據2001年全國水力資源復查成果顯示，云南省經濟可開發(fā)的水電站裝機容量9795萬kW，年發(fā)電量4713億kWh。2011年中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司對全省水電站數據進行了初步復核，根據初步復核成果，全省水電經濟可開發(fā)量為11751萬kW。其中金沙江、瀾滄江、怒江三大流域水電站的經濟可開發(fā)量和年發(fā)電量分別占全省的86.2%和86.7%。

2 云南省水力資源開發(fā)狀況

截至2017年年底，云南省電源總裝機容量約8957萬kW，其中，水電裝機容量6281萬kW，火電裝機容量1613萬kW，風電及光伏發(fā)電電源裝機容量1063萬kW，水電、火電和新能源分別占總裝機容量的70%、18%、12%。

近年來，尤其是“十二五”期間，云南省電源建設速度較快，金沙江、瀾滄江干流水電推進迅速，龍開口、魯地拉、梨園、阿海、觀音巖、溪洛渡、糯扎渡等電站陸續(xù)投產，其余電站也處于開建或前期工作中，中小水電也得到蓬勃發(fā)展。2017年年底，云南省水電裝機容量6281萬kW，占全省水電經濟可開發(fā)量的53%。其中，金沙江干流水電裝機容量2389萬kW，瀾滄江干流水電裝機容量1712萬kW，其他水電裝機容量2180萬kW。

3 云南省水電棄水情況

云南省從2014年起，開始出現較為嚴重的水電棄水。據統(tǒng)計，2014年棄水電量173億kWh，2015年棄水電量153億kWh，2016年棄水電量315億kWh。

2017年云南省棄水電量約287億kWh。從棄水的時間分布看，主要集中在6月～11月，該時段棄水電量合計280.9億kWh，占全年棄水電量的97.9%。結合來水特性分析，汛期（6月～10月）棄水電量276.7億kWh，占全年棄水電量的96.4%，枯期（12月、1月～4月）棄水電量5.0億kWh，占全年棄水電量的1.7%，平水期（5月、11月）棄水電量5.3億kWh，占全年棄水電量的1.9%。

圖1 云南省棄水電量時間分布圖-按月（2017年）

從棄水的空間分布來看，瀾滄江干流電站合計棄水電量38.39億kWh，占全省棄水電量的13.3%，金沙江干流電站合計棄水電量194.75億kWh，占全省棄水電量的67.4%，其他電站合計棄水電量55.60億kWh，占全省棄水電量的19.3%。金沙江干流電站棄水相對更為嚴重。

4 棄水的主要原因

結合云南省近年來棄水發(fā)生具體情況，梳理出云南省棄水電量產生的主要原因有以下幾方面：

1）水電消納保障機制缺乏

作為清潔可再生能源，水電的開發(fā)建設符合國家清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略，為我國的節(jié)能減排做出了重要貢獻，但作為清潔可再生能源的水電在市場消納上缺乏相應的保障機制。

云南省作為我國重要的水電基地、西電東送基地，其水電有相當部分是作為外送電源建設的。近年來，云南省水電外送電量主要依靠云南省政府與外送區(qū)域政府進行協(xié)商確定，在目前的供需形式下，云南省作為電力外送送端，在協(xié)商中始終處于弱勢方，難以充分的挖掘云電外送潛力，往往還需要各方、各層面的協(xié)調，在缺乏具體保障措施和機制的前提下，云電外送較為困難，可靠性和保障程度不足。

圖2 云南省棄水電量空間分布圖-按流域（2017年）

2）電源建設規(guī)模與負荷發(fā)展水平不匹配

電源建設規(guī)模與負荷發(fā)展水平不匹配體現在兩個方面，一是電源建設速度過快，超規(guī)劃預期，供給能力加強；二是負荷發(fā)展水平低于預期，用電需求降低。以“十二五”的電力發(fā)展為例：

電源方面：根據云南省電力工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃，2015年云南規(guī)劃水電裝機規(guī)模5328萬kW，其中三江干流水電3572萬kW，其余水電1757萬kW。實際至2015年底，云南省水電裝機容量約5896萬kW，其中三江干流水電3781萬kW，其余水電約2115萬kW。2015年水電裝機實際規(guī)模較“十二五”規(guī)劃目標增加568萬kW，相應年均電量供給能力增加約250億kWh。

負荷方面：根據云南省電力工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃負荷預測成果，“十二五”期間云南省年均負荷增長率12.9%，2015年全省用電量達1800億kWh。實際“十二五”期間云南省年均負荷增長率僅7.48%，2015年全省用電量1439億kWh。2015年全省實際用電量較預期水平減少361億kWh。

電源建設規(guī)模增加、而負荷水平又較預期降低，供給能力大于需求，電力盈余突顯。

云南省電源以水電為主，大型水電具有建設周期長的特點，電源建設后的消納與負荷發(fā)展水平密切相關，而負荷發(fā)展水平則與社會經濟發(fā)展水平、產業(yè)布局等緊密相關，客觀上具有較大的不確定性，負荷發(fā)展水平的不確定性決定了難以實現電源建設規(guī)模與負荷的完全匹配，供需不匹配的情況將長期存在，但隨著整個電力市場規(guī)模的增大和網架結構的完善，系統(tǒng)對供需不匹配的容錯能力將逐步提高。

3）資源稟賦影響市場消納

云南省電源以水電為主，水電發(fā)電能力受來水影響較大，云南省六大流域來水總體上汛枯（汛期、枯期）、豐枯（豐水年、枯水年）差異較大，而具有較好調節(jié)性能的水電站相對較少，因此水電出力總體上汛枯、豐枯差異顯著，云南省的這種水電資源稟賦與市場需求不匹配，一定程度上影響了水電消納空間。

以2020年為例分析如下：

根據目前電源建設時序初步分析，2020年云南省水電裝機容量將達到6529萬kW（不含向家壩水電站直送上海320萬kW），全社會用電量約1900億kWh。

從汛枯差異看，2020年平水年云南省水電年發(fā)電能力約2820億kWh，汛（5月～10月，下同）、枯期（1月～4月、11月、12月，下同）發(fā)電能力分別為1910億kWh和910億kWh，汛枯發(fā)電能力比為68：32，其汛、枯期用電需求分別為988億kWh和912億kWh。從供需匹配上看，云南省水電供給基本上可以滿足云南省枯期用電需求，汛期則存在大量水電富余。

從豐枯差異看，2020年云南省水電在平、枯水年情況下，年發(fā)電能力分別約為2820億kWh和2370億kWh，兩者相差約450億kWh，其中約80%為汛期電量。

云南省水電的資源特點決定了在滿足云南省自身用電需求的基礎上，可用于外送的水電主要為大規(guī)模的汛期季節(jié)性電能，且送電能力在年際之間可能存在較大差異。目前云電外送的主要受端市場為廣東省和廣西省，云電外送電能的季節(jié)性和不確定性勢必會給受端區(qū)域的電源建設、運行帶來諸多問題，相應其接納云南省季節(jié)性電能的意愿降低，云電外送難度增加。

4）云電消納市場受限、外送通道建設滯后

云南省水電消納除云南省本地區(qū)外，主要消納區(qū)域為南方電網范圍內的廣東和廣西兩省區(qū)，市場消納范圍受到限制。近年來，在國家經濟發(fā)展速度總體放緩的形勢下，廣東、廣西兩省區(qū)的電力需求也相應降低，接納云南大量富余電量的能力也降低，不利于云南省水電棄水電量的消納。

同時，規(guī)劃外送通道建設的滯后一定程度上也加大了云南省的水電棄水電量。根據規(guī)劃，云電送桂主要通道為金中直流（320萬kW）和永富直流（300萬kW）。金中直流原規(guī)劃于2014年建成投產，但實際于2016年汛期投產，金中直流的推遲投產加劇了梨園、阿海水電站的棄水問題。同樣，目前云南省棄水嚴重的情況下，也在積極努力尋找新的消納市場，即使市場能落地，外送通道建設也需要時間，外送通道規(guī)劃、建設滯后不利于水電消納。

5）其他因素

除上述提到的相關因素，部分區(qū)域電網薄弱通道能力不足、優(yōu)化調度不充分等也會對云南省水電棄水產生影響，但從實際情況看，目前云南省并沒有因為這些因素產生區(qū)域性的電力短缺問題或火電增加供給的現象，即這些因素雖會對棄水電量產生影響，但在電力絕對富余的情況下，其影響沒有直觀體現。但隨著上述各外部問題的改善、解決，這些因素可能成為導致水電棄水的重要因素之一。

5 結束語

通過梳理，云南水電棄水主要存在消納保障機制、電源建設與需求匹配性、水能資源稟賦條件、外送通道建設進度等方面的原因，以期能夠對相關部門在制定政策措施，引導水電電量合理消納時有所幫助。