电力市场范围越大,竞争越充分,电力优化配置的效率越高,规模经济性越显著。只建设省电力市场和区域电力市场,无法适应全国电力优化配置的需要。事实上,跨区域的全国电力优化配置需求正在逐年迅猛增长。2012年,国家电网跨区和跨省交易电量分别为3225亿和2830亿千瓦时,跨区交易电量比2003年增长了8.5倍,年均增长28.4%,而区域内跨省交易电量仅增长1.6倍。2013年,华东电网迎峰度夏如果没有2442万千瓦的外来电力支援,将遭遇严重困难。
相对于区域市场,国家市场优化配置资源的潜力更大、效率更高。我国电源分布的区域特征明显,区域内部发电资源互补性差,优化配置空间有限。而区域间由于互补性明显,跨区资源优化配置的潜力很大。煤电为主的华北、华东地区与水电为主的华中地区水火互济效益显著。华北、华东、华中等电力输入地区与东北、西北等电力输出地区,可以在大范围平衡电力供需、调剂余缺。随着市场范围的扩大,还可以获得错峰避峰、跨流域补偿、减少备用等综合效益。
近年来,水电、风电、光伏等可再生能源发展势头迅猛,到2015年全国常规水电、风电和太阳能发电将分别达到2.6亿千瓦、1亿千瓦和2100万千瓦;2020年风电装机将超过2亿千瓦,光伏发电超过5000万千瓦。从地域分布来看,未来我国新增水电的80%分布在西南地区,风电的85%以上分布在“三北”地区,西北、内蒙古等地区的大型光伏电站占有较大份额。这些清洁能源富集区的电力需求规模小,仅靠区域内自身消纳难以支撑清洁能源的大规模开发。到2020年,我国需要跨区外送的水电规模将达到7600万千瓦,外送电量占全国水电总发电量的25%;需要跨区外送的风电规模将达到8000万千瓦,外送电量占全国风电总发电量的40%以上。
一方面是中东部地区持续大范围的雾霾笼罩,另一方面是大量的清洁能源需要集中送出,全国统一电力市场的构建则显得更为迫切。
坚强智能电网:统一电力市场的高效配置平台
记者:您认为特高压电网是构建我国统一电力市场的支撑,请具体谈谈您的认识?
蔡国雄:大市场的基础是大电网,同样我国统一电力市场建立的基础是坚强的国家骨干电网。
随着我国能源资源开发的逐步西移和北移,我国西部和北部能源产地与东部消费地区能源输送距离越来越远。北部煤电基地距离华中、华东负荷中心约800—1700公里,西南水电距离华中、华东负荷中心约1500—2500公里,新疆煤电和西藏水电距离东部负荷中心将超过3000公里。如此远距离、大规模的电力输送,远远超出了500千伏电网的承受能力。
全国统一电力市场的建设和能源资源的大范围优化配置,提出了建设更高电压等级全国骨干网架的要求。特高压电网具有输送容量大、距离远和损耗小的优点。更重要的是,特高压电网还可以大幅度提高电网自身的安全性、可靠性、灵活性和经济性。
通过特高压电网的建设和发展,将使我国大区域之间电网的联系变得紧密,全国范围内的电力交易将更加顺畅。特高压电网西起煤电和水电基地,东接负荷中心,从空间上实现了发电企业与电力负荷中心区域的直接相连,打破了区域限制和壁垒,为大型煤电、大型水电、大型核电参与电力市场竞争提供了“高速公路”。通过为更多的市场主体提供输电通道,将减少单个市场主体的市场份额,从而实现充分的电力竞争,最终使电力用户真正享受到实惠。