大型水電站遠(yuǎn)距離送電經(jīng)濟(jì)合理性分析

1、大型水電站遠(yuǎn)間隔 送電經(jīng)濟(jì)合理性分析摘要：金沙江上的向家壩和溪洛波水電站是西電東送的主要骨干電源，其配套的輸變電工程送出容量大，間隔 長，相應(yīng)的投資較高。在今后電力市場日臻標(biāo)準(zhǔn)和電價(jià)競爭機(jī)制逐漸形成的條件下其經(jīng)濟(jì)合理性和開展前景為人們所關(guān)注。通過輸變電本錢隨送電間隔 和容量的變化研究及其與國內(nèi)其它一些中遠(yuǎn)間隔 輸變電工程還本付息過網(wǎng)費(fèi)的比照分析，論證了向家壩和溪洛波水電站遠(yuǎn)間隔 送電的經(jīng)濟(jì)合理性。關(guān)鍵詞：向家壩電站溪洛渡電站輸變電工程電價(jià)經(jīng)濟(jì)合理性1工程概括1.1向家壩、溪洛波水電站及其輸變電工程向家壩、溪洛渡水電站是金沙江上擬首批開發(fā)的兩個巨型電站，建立條件好，動能經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)越，外送才能

2、大。向家壩水電站位于四川省宜賓縣和云南省水富縣境內(nèi)，為金沙江出口控制梯級電站，可進(jìn)展周季調(diào)節(jié)，初擬裝機(jī)600萬k，年發(fā)電量293.4億kh，保證出力144萬k，是一座具有發(fā)電、灌溉、航運(yùn)、攔沙等多種綜合效益的特大型水利水電樞紐工程。溪洛渡水電站位于四川省雷波縣和云南省永善縣境內(nèi)，下距向家壩水電站約156k(河道里程)，是一座以發(fā)電為主兼有防洪、攔沙、改善下游航運(yùn)等綜合效益的巨型水利水電樞紐工程，具有季調(diào)節(jié)性能，初擬裝機(jī)1200萬k，年發(fā)電量約573.5億kh，保證出力338.5萬k。向家壩水電站的供電范圍是四川、云南、華中，供電間隔 分別為40k、190k和1300k。據(jù)原國家電網(wǎng)公司測算，輸

3、變電工程靜態(tài)投資為145.23億元(川、滇兩省各留電印萬k，送華中480萬k方案，1997年價(jià)格程度)；溪洛渡水電站的供電范圍是四川、云南、華中、華東，供電間隔 分別為145k、120k、1350k和1900k，輸變電工程靜態(tài)投資為313.33億元(川渝、滇各留電120萬k，送華中320萬k，送華東640萬k，1997年價(jià)格程度)。兩電站送出工程靜態(tài)投資分工程組成見表1和表2。1.2三峽輸變電工程三峽輸變電工程是三峽工程的配套工程，設(shè)計(jì)輸送容量：華東720萬k，川東200萬k，華中900萬k。為了便于與向家壩和溪洛渡水電站送出工程相比較，根據(jù)三峽輸變電系統(tǒng)設(shè)計(jì)概算，我們將其中的交直流線路、換流

4、站及變電工程投資單列出來，并將其它費(fèi)用按投資比例平攤到交直流線路、換流站及變電工程中。電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院編的?火電、變電、送電工程限額設(shè)計(jì)控制指標(biāo)?中，500kV的交流線路工程造價(jià)上漲指數(shù)1995年為5.07%，19%年為0.61%；500kV的交流變電工程的造價(jià)上漲指數(shù)1995年為7.0%，1996年為0.5%，根據(jù)以上數(shù)據(jù)折算三峽工程輸變電工程的投資到1997年價(jià)格程度年，見表3。表1向家壩水電站送出工程靜態(tài)投資工程四川云南華中合計(jì)送出容量(萬k6060480600總投資萬元433166429713446651452278線路55952657633778415949換流站6984396984

5、39交流配套變電2399223992152617202201交流配套線路1372913729109831137289表2溪洛渡水電站送出工程靜態(tài)投資表工程川渝云南華中華東合計(jì)送出容量(萬k1201203206401200總投資萬元103439634992647020221373133299線路4056333570420557659303973993換流站50672710134541520221交流配套變電3532235322105965187939364548交流配套線路27458274587322114641274577表3三峽工程輸變電工程投資工程華東華中川東合計(jì)送出容量(萬k720900

6、2001820靜態(tài)總投資萬元163570710354242303172901445直流線路453760453760換流站856622856622交流配套變電18168736147465610608769交流配套線路1436386739501647069822931.3俄中送電工程俄中送電工程的出發(fā)點(diǎn)是從俄羅斯伊爾庫斯克地區(qū)輸入廉價(jià)的電力到我國北部地區(qū)。根據(jù)可行性研究報(bào)告，初步確定了以下技術(shù)方案：送電方式：俄中送電采壤600kv直流方式；送電起點(diǎn)：伊爾庫斯克地區(qū)布拉茨克開關(guān)站。由于華北電網(wǎng)和東北電網(wǎng)都有才能承受俄送電力，因此落點(diǎn)有北京、唐山(送電華北)和沈陽(送電東北)幾個選擇，輸電間隔 分別為

7、2400k、2530k、2800k。根據(jù)伊爾庫斯克地區(qū)輸出電力的才能和我國的受電才能，線路輸送電力應(yīng)在200300萬k之間。在這里，我們選擇經(jīng)過蒙古國送電唐山，輸送容量250萬k方案與向家壩、溪洛渡進(jìn)展比照，此方案的線路長度及送電容量規(guī)模都為居中程度。俄中送電工程投資(1997年價(jià)格程度)見表4。表4俄中送電工程投資工程投資萬元直流線路450325換流站380580合計(jì)830905轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.2輸變電工程投資分析本文主要討論遠(yuǎn)間隔 送電的經(jīng)濟(jì)性，所以我們主要考慮外送間隔 的變化引起的投資變化情況。對于某一個直流輸電工程，設(shè)輸變電的總投資的Y，換流站的投資為A，配套交流變電和線路的投資

8、為B，輸電間隔 為X，單位間隔 的直流線路費(fèi)用為，那么有下式成立：Y4+B+X對于送出容量一定時，A、B、都是常數(shù)，設(shè)DA+B，有：YD+X對于向家壩外送華中480萬k，二回線，平均每回線路長度1150k，假設(shè)D96.01(億元)、0.03337億元/k，那么：Y96.01+0.03337*X對于溪洛渡送華中320萬k，一回線，1350k，假設(shè)D68.59(億元)、0.01782(億元/k)那么：Y68.59+0.01782*X對于溪洛渡外送華東640萬k，二回線，平均每回長度1850k，假設(shè)D134.78(億元)、0.03564(億元/k)那么：Y134.78+0.03564*X向家壩、溪洛

9、渡兩電站外送輸變電投資隨外送間隔 的變化見圖1。圖中向家壩代表向家壩外送480萬k，溪洛渡1代表溪洛渡外送320萬k，溪洛渡2代表溪洛渡外送640萬k。圖1向家壩、溪洛渡電力外送投資隨間隔 變化從表5和圖1中可以看出，隨著間隔 的增加，電力外送的投資增加幅度與間隔 增加幅度相比要小得多。以溪洛渡外送640萬k為例，當(dāng)輸電間隔 從500k增加到2000k時，輸電費(fèi)用增加僅53.46億元，占整個輸電投資的25.94%?？梢钥闯?，長間隔 電力外送是否經(jīng)濟(jì)，其輸電間隔 只是其中的一個影響因素，不是主要因素。3金沙江外送和三峽、俄中外送投資比照金沙向家壩和溪洛渡水電站電力外送容量大，間隔 遠(yuǎn)，相應(yīng)的輸變

10、電工程投資也較大，向家壩輸變電工程靜態(tài)投資為145.23億元(川、滇各留電60萬k，送華中480萬k，1997年價(jià)格程度)，溪洛渡輸變電工程靜態(tài)投資為313.33億元(川渝、滇各留電120萬k，送華中320萬k，送華東640萬k，1997年價(jià)格程度)。在這里，我們將向家壩和溪洛渡電力外送的輸變電投資和三峽輸變電投資及俄中送出工程作一比照、詳見表5。表5金沙江外送和三峽、俄中外送投資比照工程三峽工程溪洛渡向家壩俄中送電電站規(guī)模(萬k)18201200600250直流線路長度(k)2200505023002530投資(億元)45.3892.3639.8145.03單位投資(萬元/k)206.218

11、2.9173.1178.0交流線路長度(k)690023301130投資(億元)98.2335.8217.41單位投資(萬元/k)142.3615.373154.03變電工程容量(萬kVA)24751575825投資(億元)60.8837.2520.49單位投資(萬元/萬kVA)245.95236.53248.43換流站容量(萬kVA)1200960480250投資(億元)85.66147.5973.8038.06單位投資(萬元/萬kVA)713.81537.41537.41522.3合計(jì)290.14313.03151.54183.09注：三峽、向家壩輸變電的交直流電壓等級均為500kV；溪洛

12、渡輸變電的交流電壓等級為500kV，支流電壓等級為600kV；俄中送電采用600kV直流；價(jià)格程度年均為1997年值。需要說明的是三峽換流站為單端，向家壩、溪洛渡、俄中送電為雙端，將三峽換流站換算為雙端，總投資為171.3億元，單位投資與向家壩、溪洛渡及俄中送電根本相當(dāng)。隊(duì)表中可以看出，三峽的直流線路和變電單位投資比向家壩和溪洛渡稍高，直流線路單位投資約高10%，變電約高3.5%。三峽直流線路單位投資稍高主要原因是由于三峽每回線的輸送容量為360萬k，向家壩為240萬k，溪洛渡為320萬k，所以三峽直流輸電線路所選用的導(dǎo)線截面積較大，投資稍高；三峽和向家壩、溪洛渡變電單位投資相差較小，主要是選

13、型的問題；而交流線路及換流站向家壩和溪洛渡要比三峽稍高，我們按各個分項(xiàng)工程占整個輸變電工程的比重來進(jìn)展加權(quán)平均，向家壩和溪洛渡輸變電的單位投資比三峽稍高，和俄中送電工程相當(dāng)。詳細(xì)比較見表6。表6金沙江外送和三峽、俄中送電工程單位投資比較序號工程直流線路(萬元/k)交流線路(萬元/k)變電元/KVA)換流站(元/k1三峽206.2142.36245.051427.62溪洛渡182.9153.73236.531537.43向家壩173.1154.03248.431537.44俄中送電178.01522.35(2-1)/1-11.3%8%-3.5%7.7%6(3-1)/4-16.1%8.2%1.4%

14、7.7%7(2-4)/42.8%1%8(3-1)/4-2.8%9對5進(jìn)展加權(quán)平均2.5%10對6進(jìn)展加權(quán)平均2.8%11對7進(jìn)展加權(quán)平均2%12對8進(jìn)展加權(quán)平均-1%注：表中(21)/1表示(溪洛渡三峽)/三峽，(31)/l表示(向家壩三峽)/三峽，(24)/4表示(溪洛渡俄中送電)/俄中送電，(34)/4表示(向家壩俄中送電)/俄中送電。從上表可以看出溪洛渡電力外送輸變電單位投資加權(quán)平均后比二峽高2.5%,比俄中送電高2%；向家壩電力外送輸變電單位投資加權(quán)平均后比三峽高2.8%，比俄中送電低1%?？梢哉J(rèn)為向家壩、溪洛渡水電站的輸變電投資概算程度與三峽、俄中送電相比是相近的。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.l

15、l.4送電工程過網(wǎng)費(fèi)的比較分析一般情況下，某一直流輸變電工程的過網(wǎng)費(fèi)主要受以下幾個因素影響：(1)工程靜態(tài)投資和輸變電容量從前面的分析我們可以看出，在一定范圍內(nèi)，輸送間隔 對直流輸變電工程投資的影響不大，工程投資主要與設(shè)計(jì)輸變電容量有關(guān)，設(shè)計(jì)輸變電容量增加一倍，工程投資也根本上增加一倍。在輸變電設(shè)計(jì)容量得到充分利用的情況下(到達(dá)設(shè)計(jì)年利用小時數(shù))，兩者對過網(wǎng)費(fèi)的影響互相抵銷。(2)投資流程由于輸變電工程的施工不象大型水電站受到施工場面等客觀因素和施工程序的制約，所以輸變電工程施工進(jìn)度受工程規(guī)模影響不大，一般都能在46年內(nèi)完成。對不同的工程，分年度投資流程相差不大，這方面對過網(wǎng)費(fèi)的影響也不大。(

16、3)線損率線損率對過網(wǎng)費(fèi)的影響同樣不大，對于輸電間隔 從10003000k的直流線路來說，功率損耗一般為5%10%，電量損耗為3%6%。(4)年利用小時數(shù)年利用小時數(shù)乘以輸變電容量就是年送電量，這一因素對過網(wǎng)費(fèi)的影響最大，是過網(wǎng)費(fèi)的決定性因素。三峽、向家壩、溪洛渡設(shè)計(jì)年利用小時均為4700h左右，俄中送電為5500h。由于受到水電裝機(jī)進(jìn)度的限制，致使水電站外送工程剛開始建成的幾年內(nèi)送電量較少，年利用小時較低，而前期又正是還貸付息的頂峰期，對過網(wǎng)費(fèi)的影響較大。這一點(diǎn)在三峽向華東送電的過網(wǎng)費(fèi)計(jì)算上表達(dá)得尤為明顯，從下面的分析可以看出。將向家壩、溪洛渡、三峽、俄中送電工程的靜態(tài)總投資(1997年價(jià)格

17、)、設(shè)計(jì)輸電量和過網(wǎng)費(fèi)(1997年價(jià)格)等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作一個比照，詳見表7。表中向家壩指向家壩向華中送電480萬k，溪洛渡1指溪洛渡向華東送電640萬k，溪洛渡2指溪洛渡向華中送電320萬k，三峽指三峽向華東送電720萬k，三峽送電華中為交流輸電方案，不參與比較。表7向家壩、溪洛渡、三峽、俄中送電工程經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比照指標(biāo)靜態(tài)總投資(億元)設(shè)計(jì)輸電量(億kh)過網(wǎng)費(fèi)(億kh)單位電度過網(wǎng)投資(億kh)向家壩134.47234.290.1510.574溪洛渡1200.71297.850.1790.674溪洛渡292.65147.240.1560.629三峽163.57344.90.1670.474俄中送電83.09137.50.1520.604從上表可以看出，三峽向華東送電的單位電度過網(wǎng)費(fèi)投資較低，為0.474元/kh(主要原因是三峽外送工程的換流站僅考慮單端，其它送出工程為雙端，而這部分占靜態(tài)總投資的比重較大，假設(shè)三峽的輸變電投資包括雙端換流站，那么三峽為.723元/kh，和溪洛渡根本相當(dāng))，而過網(wǎng)費(fèi)卻相對較高，到達(dá)0.167元/kh，主要原因是三峽向華東送電輸變電工程建成初期送電量較校5結(jié)語通過以上分析可以得到以下幾個主要結(jié)論：(1)大型水電站的電力