再回到棄水問題上來。棄水指水庫已蓄滿,來水量仍大于電站機(jī)組大引用流量,這部分放棄的來水則為棄水。還有說法將原本應(yīng)經(jīng)過水輪機(jī)發(fā)電的水流,從泄水孔放走了成為棄水。相比之下,中國工程院陳祖煜院士的見解比較客觀,他認(rèn)為棄水分為兩種,一種是自然棄水,即在自然情況下,來水量太大,為了水電站的安全起見讓水流走;另一種是非自然棄水,即讓本可以用于發(fā)電的水流走。目前我國的棄水中,不少是屬于自然棄水。四川、云南的棄水就有許多是因?yàn)橛炅刻、過于集中,而水電站發(fā)電機(jī)組通常按照河流一般流量計(jì)算(即多年平均流量)。假如為了不棄水,發(fā)電機(jī)組的額定容量按河流大流量來計(jì)算的話,水電站就要配置更多的機(jī)組,而當(dāng)河流沒有那么多的流量時(shí),就會導(dǎo)致部分機(jī)組長時(shí)間空閑,造成投資浪費(fèi),所以,棄水是一個(gè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合問題。
眾所周知,煤電煤耗是在額定工況下測定的,機(jī)組負(fù)荷率是影響煤耗的因素之一。據(jù)筆者查閱有關(guān)單位的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),綜合100萬千瓦、60萬千瓦超超臨界、30萬千瓦亞臨界機(jī)組特性,每一個(gè)百分點(diǎn)的負(fù)荷率影響煤耗1.125克/千瓦時(shí)。因?yàn)槊弘妳⒓由疃日{(diào)峰造成的煤耗增加,一年要多燒938.25萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,我們不妨稱之為“棄煤”。隨著水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電份額的增加,這種“棄煤”還會增加。
鶴壁市華維測控技術(shù)工程有限公司,位于鶴壁市高新技術(shù)開發(fā)區(qū),是鶴煤集團(tuán)科技處下屬的科技型實(shí)體企業(yè),主要承擔(dān)鶴煤集團(tuán)
煤礦、
選煤設(shè)備、
煤倉、
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空氣炮及自動化系統(tǒng)的研制、改造、設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售。技術(shù)力量雄厚,機(jī)加工藝完善,產(chǎn)品檢驗(yàn)及使用環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,質(zhì)量管理嚴(yán)格遵循國際ISO:9000認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施產(chǎn)品“三檢”制度,即用戶使用驗(yàn)收制度,產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤制度,售后信息反饋制度。傾心打造穩(wěn)定、可靠、具性價(jià)比的工礦自動化產(chǎn)品。
在我國的電源結(jié)構(gòu)中,近年來風(fēng)電、光伏、水電發(fā)展較快,除了調(diào)節(jié)性能較好的大水電外,風(fēng)電、光伏等電源的供給特性都不好,具有隨機(jī)性、間歇性、利用小時(shí)數(shù)低、反調(diào)峰、無功供給性能低、短時(shí)提供短路電流能力弱等問題,都需要穩(wěn)定的電源為其提供輔助服務(wù),而這一角色非煤電莫屬。
談到棄水時(shí),需要將調(diào)峰棄水單獨(dú)一說。所謂調(diào)峰棄水,是指后半夜電力負(fù)荷進(jìn)入低谷時(shí)段,電力需求較低(小負(fù)荷率一般在0.5—0.6%之間),在各機(jī)組壓低負(fù)荷后仍超出的供給能力,承擔(dān)調(diào)峰任務(wù)的水電停發(fā)部分機(jī)組,將水棄用的部分屬于合理?xiàng)壦?br /> 公司擁有一支專業(yè)的工程技術(shù)隊(duì)伍,在產(chǎn)品研發(fā)方面,采用CAD繪圖、三維造型、模擬仿真等前沿技術(shù)手段,不斷追求智慧的無限提升,實(shí)現(xiàn)電器科技與生產(chǎn)工藝的完美結(jié)合,在工礦自動化設(shè)備領(lǐng)域不斷創(chuàng)新,引領(lǐng)市場,成就經(jīng)典。全自動CO2氣體保護(hù)焊接、程控氬弧焊、數(shù)控模數(shù)加工、精密壓力鑄造、智能靜電噴涂等技術(shù)的應(yīng)用,有效地保障了產(chǎn)品性能。先進(jìn)的自動化生產(chǎn)設(shè)備,精湛的生產(chǎn)工藝,優(yōu)良的制作技術(shù),使得產(chǎn)品盡顯一流品質(zhì)。
近幾年,煤電承擔(dān)深度調(diào)峰導(dǎo)致了負(fù)荷率的下降。2013年,煤電平均負(fù)荷率為79%,2014年煤電裝機(jī)增加3555萬千瓦,發(fā)電量卻減少486億千瓦時(shí),平均負(fù)荷率降至77%。
原標(biāo)題:一切“棄能源”都是系統(tǒng)問題
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值得注意的是,上述筆者計(jì)算出的長江51座電站在1993-2013年這21年間,我國水電實(shí)際發(fā)電利用小時(shí)數(shù)為3434小時(shí),這與普查資料計(jì)算出的等值利用小時(shí)數(shù)4433小時(shí)相比,相差約1000小時(shí),這也是棄水風(fēng)險(xiǎn)增加的因素之一。
從1993-2013年的21年間,全國6000千瓦及以上水電機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)在3019-3877小時(shí)間波動,平均值為3434小時(shí),2005年以來機(jī)組利用小時(shí)數(shù)波動幅度較大,波動周期縮短,與來水情況有關(guān),調(diào)峰壓力陡增。我國受太平洋季風(fēng)氣候的影響,一年內(nèi)雨量也不均衡,7、8、9三個(gè)月的汛期雨量占全年雨量的80%以上,水電站枯水季節(jié)的保證出力很低。根據(jù)2003年的全國水力資源普查報(bào)告,據(jù)長江流域隨機(jī)抽取的51座水電站的參數(shù)計(jì)算(其中選取長江上游水電站16座),總裝機(jī)容量為12996萬千瓦,各電站保證出力之和為3055萬千瓦,電站大容量與保證出力之比為4.25,等值利用小時(shí)數(shù)為4433小時(shí),裝機(jī)容量與保證出力之比明顯偏大,汛期和枯期電力平衡難以協(xié)調(diào)。如果將三峽電站和葛洲壩電站排除在外,則大裝機(jī)容量與保證出力之比更大,年計(jì)算出的利用小時(shí)數(shù)更低,為保證枯期電力平衡,汛期棄水風(fēng)險(xiǎn)徒增。因此,我國水電開發(fā)極力增大裝機(jī)規(guī)模,與保證出力背離甚遠(yuǎn),把調(diào)峰壓力推給電力系統(tǒng),是不明智的。
根據(jù)《中國能源報(bào)》的《今年汛期,再議棄水》一文,文中將水電行業(yè)提出的棄水建議大致歸納為以下九種思路:一是擴(kuò)大水電市場銷售;二是加快外送通道建設(shè);三是多發(fā)的水電對火電補(bǔ)償;四是規(guī)劃要根據(jù)實(shí)際情況作出合理調(diào)整;五是擴(kuò)大東盟五國聯(lián)網(wǎng),以增加消納范圍;六是長遠(yuǎn)規(guī)劃要綜合考慮各種能源定位,協(xié)調(diào)發(fā)展;七是讓調(diào)節(jié)性能差的機(jī)組退出;八是建設(shè)龍頭電站;九是水電替代火電。這九條思路都不能說不對,但是依筆者在部機(jī)關(guān)工作三十年的感受來看,這些思路實(shí)施起來不是太過原則,就是遇到利益格局的阻礙太多,大多行不通。
廣而言之,一切棄掉能源的行為都是系統(tǒng)問題,水電棄水也不單純是水電開發(fā)的問題,更不僅是外送電的問題。所以,只依靠水電專家是找不出藥方的,期待電力系統(tǒng)專家和水電行業(yè)的專家共同來研究解決辦法。
因此,輸電線路和電源項(xiàng)目的核準(zhǔn)涉及到不同的利益主體,統(tǒng)籌工作非常重要,寄希望于發(fā)電集團(tuán)和電網(wǎng)企業(yè)自動協(xié)調(diào)是不現(xiàn)實(shí)的,而政府三定方案中也沒有被賦予這樣的職責(zé)。目前看來,發(fā)電集團(tuán)主動做協(xié)調(diào)工作也許會好一些。
當(dāng)下,電力工業(yè)總體處在需求增速下滑、供給增長較快、供需平衡有余、產(chǎn)能過剩顯現(xiàn)的狀態(tài)。水電棄水、風(fēng)電棄風(fēng)、光伏棄光就不奇怪,其實(shí)豈止是這三棄,連煤電也“棄煤”了,何出此言?解釋如下:
此外,為了輸送西部清潔能源而配置火電的做法也值得商榷。去年年初,哈密南-鄭州±800千伏特高壓直流工程投運(yùn),當(dāng)時(shí)的想法是在哈密配置一部分火電,但配置的過程卻涉及到水資源的落實(shí),而之前不夠充分的準(zhǔn)備工作使這條線路建成之后達(dá)不到預(yù)設(shè)的輸送容量。還有近期核準(zhǔn)的酒泉到株洲、新疆到安徽、寧夏到浙江等特高壓線路,這些項(xiàng)目能否達(dá)到可研目標(biāo)的關(guān)鍵就在于火電項(xiàng)目的落實(shí)。例如,寧夏的煤礦難以保證本地使用,必須使用內(nèi)蒙古的煤,來保證向山東的送電。
解決水電棄水,首先要界定棄水,對于自然棄水、不可抗力棄水、或因?yàn)樗娬咀陨碓蛟斐傻臈壦戎弥活櫍⑼ㄟ^一些手段固化這些對棄水共識。其次,應(yīng)對棄水進(jìn)行分類,針對每一種棄水,研究制定相應(yīng)措施,用市場的辦法、規(guī)則來解決棄水。例如調(diào)峰棄水,可以定向掛牌銷售,價(jià)格面議或者降價(jià)銷售,使供售雙方各得其所,電網(wǎng)公司應(yīng)支持此項(xiàng)交易促其實(shí)現(xiàn)。政府在這方面要放權(quán),準(zhǔn)許此類交易,政府職責(zé)是監(jiān)管。