電網(wǎng)企業(yè)小水電并網(wǎng)管理制度創(chuàng)新與應用

1、電網(wǎng)企業(yè)小水電并網(wǎng)管理制度創(chuàng)新與應用重慶市電力公司戰(zhàn)略規(guī)劃部1 前言隨著國家大力促進清潔能源開發(fā)的各種政策措施的出臺，作為一種清潔無污染、可再生、具有良好生態(tài)與社會效益的能源類型，小水電的重要性日益突出，小水電的開發(fā)面臨著新的巨大機遇。小水電是公司經(jīng)營業(yè)務的組成部分之一，在農網(wǎng)改造完成后，重慶絕大部分小水電站需接入重慶市電力公司所轄電網(wǎng)，接受電力公司的調度。重慶市電力公司對重慶小水電站接入并網(wǎng)活動的管理效率，既關乎公司自身的效益與發(fā)展，更關乎重慶小水電業(yè)的前景與未來，運用科學的管理方法，通過合理的小水電接入并網(wǎng)管理制度，對公司供電轄區(qū)內的小水電進行有效規(guī)范的管理，取得了顯著的經(jīng)濟效益和社會環(huán)境

2、效益。2 加強小水電并網(wǎng)管理的意義近年來，面對新的能源和經(jīng)濟形勢，我國“十一五”規(guī)劃提出了“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，保護生態(tài)環(huán)境，加快建設節(jié)約型、環(huán)境友好性社會”的要求。2007年10月召開的十七大也向全社會提出了節(jié)能減排、科學發(fā)展的要求。2006年1月1日起實施的可再生能源法明確指出，我國鼓勵和支持可再生能源發(fā)電。我國小水電資源大都位于農村地區(qū)，小水電開發(fā)在給開發(fā)者帶來巨大經(jīng)濟利益的同時，也為廣大農村居民生產(chǎn)生活提供了便利。重慶于2007年6月7日被批準為全國統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革實驗區(qū)，努力促進農村發(fā)展，縮小重慶城鄉(xiāng)差異是重慶未來發(fā)展的目標之一，大力發(fā)展小水電是實現(xiàn)這一目標的重要途徑。重慶市水利資源豐

3、富，小水電開發(fā)前景廣大，以重慶小型水電站2474兆瓦的技術可開發(fā)量計算，開發(fā)率尚不足40%，重慶小水電開發(fā)的潛力巨大，在國家大力支持和鼓勵可再生能源開發(fā)的背景下，重慶小水電開發(fā)面臨著巨大的機遇。在獲得新機遇的同時，小水電的發(fā)展也遭遇到了一些新的問題。隨著電力體制改革的實施，廠網(wǎng)分開使得電站與電網(wǎng)企業(yè)由統(tǒng)一的利益集團轉變?yōu)楦髯元毩⒌睦嬷黧w。另外，重慶市從1998年下半年開始進行農網(wǎng)改造，在農網(wǎng)改造后，小水電與國家電網(wǎng)由原來的經(jīng)地方電網(wǎng)形成的間接聯(lián)系關系變成了現(xiàn)在的直接面對關系，小水電站的運營與發(fā)展狀況對電力公司的運營狀況有著直接的影響。電力體制改革引發(fā)的電站與電網(wǎng)企業(yè)由統(tǒng)一的利益集團向獨立的利

4、益主體的轉變，以及農網(wǎng)改造導致的小水電站與國家電網(wǎng)公司由間接聯(lián)系向直接聯(lián)系的轉化，使得小水電開發(fā)面臨著新的問題與挑戰(zhàn)，小水電的接入并網(wǎng)便是其中之一。小水電的接入并網(wǎng)是指小水電站將所發(fā)電能經(jīng)由輸電線路，通過特定接入點聯(lián)結進入電網(wǎng)接受調度以供用戶使用的過程。在電力行業(yè)進行改革以前，電站的接入由電力集團在內部進行規(guī)劃與安排，在電力行業(yè)進行“廠網(wǎng)分離”的改革后，電站與電網(wǎng)企業(yè)各司其職，電站只負責電能生產(chǎn)，電網(wǎng)企業(yè)則專注于電網(wǎng)建設，為電站提供電能輸送的管道，電站接入電網(wǎng)成為了可能引發(fā)電站與電網(wǎng)企業(yè)之間利益沖突的經(jīng)濟活動。3 小水電接入管理創(chuàng)新的主要內容3.1.1 重慶小水電站的特點分析通過對重慶小水電站

5、所調研發(fā)現(xiàn)，重慶小水電站普遍存在裝機容量小、可調節(jié)能力差的特點。通過對小水電站的調研，重慶將近80%的小水電站的裝機容量不足2兆瓦，是名副其實的“小”水電站。而在庫容調節(jié)數(shù)據(jù)可查的小水電站中，將近80%的重慶小水電站不具備任何形式的可調節(jié)能力。具備年可調節(jié)能力及以上的小水電站占小水電站總數(shù)量的比率不足7%。表1為重慶小水電接入方式與接入電壓的基本情況。表1 重慶小水電站裝機容量和可調節(jié)能力情況表裝機容量總計（座）2兆瓦以下2-10兆瓦10-50兆瓦數(shù)量（座）比例（%）數(shù)量（座）比例（%）數(shù)量（座）比例（%）43233271297可調節(jié)能力總 計（座）日調節(jié)月、季調節(jié)年調節(jié)無調節(jié)能力數(shù)量（座）比

6、例（%）數(shù) 量（座）比 例（%）數(shù) 量（座）比例（%）數(shù) 量（座）比 例（%）213219141693.1.2 重慶小水電站接入方式分析通過對各小水電站的調研發(fā)現(xiàn)，重慶小水電站在接入點的選擇上有專線接入與公線接入兩大基本類型，由于公線接入存在增加線損、降低電網(wǎng)穩(wěn)定性等缺點，重慶電力公司在原則上已經(jīng)不再允許電站使用公線接入電網(wǎng)。在接入電壓等級方面，重慶小水電站可在10KV,35KV以及110KV三種電壓等級之間進行選擇，將近8成的重慶小水電站選擇了使用10KV電壓接入電網(wǎng)。表2概括了重慶小水電接入方式與接入電壓的基本情況。表2重慶小水電接入方式與接入電壓基本情況表電壓等級10KV35KV110K

7、V總計（座）數(shù)量（座）比率（%）數(shù)量（座）比率（%）數(shù)量（座）比率（%）30382133.3398接入方式公線接入專線接入總計（座）數(shù)量（座）比率（%）數(shù)量（座）比率（%）56. 770753.1.3 重慶小水電站接入系統(tǒng)典型方案經(jīng)過檢驗與分析的結果表明，小水電站的裝機容量與其庫容調節(jié)能力以及接入電壓等級存在顯著的正向關系，裝機容量越大，小水電站的庫容調節(jié)能力就傾向于越強，其所選擇的接入電壓等級也越高。表3 裝機容量與接入電壓等級的相互關系接入電壓（單位：千伏）10KV35KV110KV裝機容量數(shù)量（座）比率（%）數(shù)量（座）比率（%）數(shù)量（座）比率（%）2兆瓦以下2908002-10兆瓦106

8、0810-50兆瓦00815基于小水電站接入系統(tǒng)各項指標之間的這些內在聯(lián)系，公司明確了重慶小水電站接入系統(tǒng)典型方案：典型方案一：裝機容量在2兆瓦以下，基本不具備可調節(jié)能力的小水電站，專線以10KV的電壓接入電網(wǎng)的接入方案。典型方案二：裝機容量在2到10兆瓦之間，具備一定調節(jié)能力的小水電站，使用專線以35KV的接入電壓接入電網(wǎng)的接入方案。典型方案三：裝機容量在10兆瓦到50兆瓦之間，具備較強調節(jié)能力的小水電站，使用專線以110KV的接入電壓接入電網(wǎng)。 重慶電力公司將這三大典型方案推廣為重慶小水電接入系統(tǒng)建設的標準參照方案，對小水電接入系統(tǒng)建設和管理具有很強的指導意義。小水電站接入系統(tǒng)應由哪方負責

9、建設，其建設成本應如何合理的在小水電站與電網(wǎng)公司之間進行分攤，是以往重慶市電力公司對小水電接入并網(wǎng)活動進行管理時所面臨的最主要的問題。3.2.1 接入方案成本效益分析通過對典型接入系統(tǒng)方案的成本與收益的比較分析小水電接入系統(tǒng)的成本劃分為兩大部分：1.顯性成本。即在接入系統(tǒng)建設過程中實實在在能夠觀察和計算到的各種成本，如購置變壓器，架設塔桿，鋪設電線等實物支出以及相關的安裝費用等等，即所謂的建設成本。這一成本隨裝機容量，接入電壓等級，接入方式，接入距離等的變化而變化。2.隱性成本。包括所有由接入系統(tǒng)引起，而又無法或者很難直接觀察和計算量化的各種成本。例如，由新的接入系統(tǒng)并網(wǎng)后對現(xiàn)有電網(wǎng)線路和相關

10、設備的損耗，對整個電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響，以及對電力部門電力調度的影響等等。由于重慶小水電站大都屬于裝機容量小，可調節(jié)能力差的徑流式水電站，存在豐水期多發(fā)搶發(fā)，枯水期少發(fā)停發(fā)，靠天吃飯的天然缺點，其輸出電量存在極大的不確定性，波動幅度巨大，對電網(wǎng)整體的穩(wěn)定性及電力調度造成巨大的影響，即造成隱性成本。同時，由于這些成本是由小水電自身特性所引發(fā)，大中型水電站并不存在此類影響，因此，允許小水電站接入電網(wǎng)使得重慶電力公司承擔了巨大的機會成本，這也是隱性成本的一部分。顯然，隱性成本完全由電力公司所承擔。在收益方面，同成本一樣，接入系統(tǒng)收益也可分為兩大類：1.直接的經(jīng)濟收益。新的接入系統(tǒng)的建立意味著新的電能被挖

11、掘，小水電站通過將所發(fā)電量出售給電力公司獲得收益，水電開發(fā)的經(jīng)濟收益的大小主要取決于小水電站的裝機容量（發(fā)電量）。裝機容量（發(fā)電量）越大，意味著接入系統(tǒng)的經(jīng)濟收益越高，越值得建設。2.間接的生態(tài)與社會收益。水電作為一種清潔能源，具有無污染，不破壞環(huán)境，可持續(xù)發(fā)展等特點，以水電代替火電，可以減少對煤炭等不可再生資源的消耗，減少火電對大氣的污染。小水電的開發(fā)也直接和間接的產(chǎn)生了農業(yè)灌溉效益和防洪效益，通過開發(fā)小水電，實現(xiàn)了治理河流，增加水庫庫容，增加灌溉面積，取得了顯著的社會效益。3.2.2 小水電接入并網(wǎng)投資策略選擇從接入系統(tǒng)方案的成本與收益的構成與比例分析的結果分析, 裝機容量、電壓等級及接入

12、方式的不同使成本與收益存在較大的差異。總的而言，對于三種典型接入方案而言，顯性成本大體呈逐漸提高的趨勢，隱性成本則逐漸下降。在收益方面，三種典型方案中，無論是經(jīng)濟收益還是社會及生態(tài)收益，都呈遞增的趨勢。電力公司作為全民所有的國家企業(yè)，除了經(jīng)濟利益，社會收益也應當是其重要的追求目標。因此，從社會利益最大化角度分析，裝機容量越大、庫容調節(jié)能力越強、接入電壓等級越高的小水電站，越符合電網(wǎng)安全穩(wěn)定及全社會的共同利益，越應得到電力公司在接入系統(tǒng)建設中的幫助與扶持。表5接入系統(tǒng)各項指標的成本與收益表顯性成本隱性成本經(jīng)濟收益社會收益裝機容量+_+接入電壓等級+_可調節(jié)能力+專線接入+_公線接入_+注：符號+

13、表示表中兩變量正相關，符號-表示兩變量負相關3.3 小水電站接入并網(wǎng)管理流程優(yōu)化公司在以往對小水電站接入并網(wǎng)管理工作中發(fā)現(xiàn)，小水電接入并網(wǎng)時常存在電站建設與電網(wǎng)建設及接入并網(wǎng)活動不能保持同步的現(xiàn)象。為了解決這一問題，公司對重慶小水電并網(wǎng)流程進行了整理和優(yōu)化，形成了標準化與規(guī)范化的小水電接入并網(wǎng)流程，提高了對各小水電接入活動的掌控性，減少了小水電站接入并網(wǎng)活動與電站建設無法同步的現(xiàn)象，改善對小水電站并網(wǎng)管理的效率。優(yōu)化后的接入并網(wǎng)流程如下：（1）電站業(yè)主在取得電站可行報告批復等相關政策文件后，向電力公司提起書面并網(wǎng)申請。（2）電力公司組織相關部門對并網(wǎng)申請進行批復。若同意并網(wǎng)，則向電站相關負責人

14、予以回復，電力公司對該電站并網(wǎng)建立備忘錄，印發(fā)給所有相關部門，便于相關部門作好相應準備。（3）電站業(yè)主熟悉并網(wǎng)流程，如遇有疑問之處，與電力公司進行溝通，必要時可派專人到電力公司接受并網(wǎng)培訓。（4）在熟悉所有并網(wǎng)流程和技術指標后，由電站業(yè)主擬訂接入方案，交由電力公司審批。（5）電力公司組織審批接入方案，審批通過后，將審批結果通知相關部門，作好電站接入的準備工作。電站業(yè)主在得到批復后，按照方案中的時間進行接入系統(tǒng)建設，保證接入系統(tǒng)如期完成建設。（6）接入系統(tǒng)建設完成后一定時間內，由電力公司對電站發(fā)電設備、接入設備進行并網(wǎng)驗收，驗收通過后投入運營。（7）通過驗收后，電站向電力公司提供所需的技術資料、

15、數(shù)據(jù)，簽訂購售電合同、并網(wǎng)調度協(xié)議，為最終發(fā)電作好最后準備。（8）電站正式運營發(fā)電。申請驗收責令建設接入系統(tǒng)呈報方案待批流程5流程4流程1就并網(wǎng)疑問進行溝通遞交入網(wǎng)申請通過接入方案小水電站電力公司申請入網(wǎng)批復申請通過申請 熟悉并網(wǎng)流程建立并網(wǎng)備忘錄發(fā)放并網(wǎng)材料制定接入方案審批接入方案建設接入系統(tǒng)做好接入準備工作申請并網(wǎng)驗收組織并網(wǎng)驗收通過驗收簽訂并網(wǎng)協(xié)議并網(wǎng)發(fā)電圖1 小水電并網(wǎng)流程圖流程2流程3拒絕申請返回流程1拒絕接入方案返回流程3未通過驗收返回流程44小水電接入管理創(chuàng)新取得的效益4.1 經(jīng)濟效益通過加強小水電接入并網(wǎng)管理，能夠引導小水電投資者經(jīng)濟合理的開發(fā)水電資源。水電開發(fā)的經(jīng)濟收益的大小

16、主要取決于小水電站的裝機容量（發(fā)電量），裝機容量（發(fā)電量）越大，意味著接入系統(tǒng)的經(jīng)濟收益越高，越值得建設。公司采取了鼓勵小水電以較大裝機容量和較高電壓等級接入電網(wǎng)的政策，一方面減少了在接入系統(tǒng)建設上的投資成本，加大了小水電開發(fā)規(guī)模，使小水電投資者能夠取得合理的回報，另一方面由于小水電上網(wǎng)電價較之其它電源具有一定的優(yōu)勢，通過鼓勵小水電建設也使公司購電成本下降，促進利潤增長，從而獲取可觀的經(jīng)濟效益。經(jīng)測算，由于新的小水電接入激勵政策的實施，年均創(chuàng)造綜合經(jīng)濟效益億元，隨著小水電開發(fā)力度的加大，還將創(chuàng)造更多的效益。4.2 生態(tài)與社會效益水電作為一種清潔能源，是國家鼓勵發(fā)展的發(fā)電方式，小水電開發(fā)具有無污

17、染，不破壞環(huán)境，可持續(xù)發(fā)展等特點。按照建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會和國家節(jié)能降耗的方針，公司對小水電接入并網(wǎng)采取了以裝機容量和接入電壓等級為標準分類管理的方式，大力支持小水電開發(fā)增加裝機容量和提高電壓等級，使我市現(xiàn)有的水電資源得到充分合理的利用，為提高供電能力、促進經(jīng)濟發(fā)展發(fā)揮了重要作用，同時實現(xiàn)以水電代替部分火力發(fā)電，可以減少對煤炭等不可再生資源的消耗，減少火電對大氣的污染。另外通過小水電的開發(fā)也在農業(yè)灌溉和防洪排澇方面帶來了直接和間接的效益，通過小水電的合理開發(fā)，實現(xiàn)了治理河流，增加水庫庫容，增加灌溉面積，取得了顯著的生態(tài)和社會效益。4.3 管理效益通過對小水電接入管理模式的研究，公司對小水電接入并網(wǎng)的相關政策進行了完