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广东能源与电源发展战略研究

董博 戴剑锋 张玮灵 郭经韬 刘正超

董博, 戴剑锋, 张玮灵, 郭经韬, 刘正超. 广东能源与电源发展战略研究[J]. 南方能源建设, 2018, 5(4): 37-43. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005
引用本文: 董博, 戴剑锋, 张玮灵, 郭经韬, 刘正超. 广东能源与电源发展战略研究[J]. 南方能源建设, 2018, 5(4): 37-43. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005
Bo DONG, Jianfeng DAI, Weiling ZHANG, Jingtao GUO, Zhengchao LIU. Research on Strategy of Guangdong Energy and Source Development[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2018, 5(4): 37-43. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005
Citation: Bo DONG, Jianfeng DAI, Weiling ZHANG, Jingtao GUO, Zhengchao LIU. Research on Strategy of Guangdong Energy and Source Development[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2018, 5(4): 37-43. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005

广东能源与电源发展战略研究

doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005
详细信息
    作者简介:

    董博(通信作者) 1983-,男,黑龙江齐齐哈尔人,高级工程师,博士,主要从事电力系统规划与设计工作(e-mail)bodong@eppei.com。

    戴剑锋 1974-,男,辽宁丹东人,高级工程师,博士,主要从事电力系统规划研究的工作(e-mail)jfdai@eppei.com。

    张玮灵 1989-,女,福建福州人,工程师,博士,主要从事电力系统规划研究的工作(e-mail)wlzhang@eppei.com。

    郭经韬 1988-,男,广东梅州人,工程师,硕士,主要从事电力系统规划工作(e-mail)guojingtao@gedi.com.cn。

    刘正超 1978-,男,湖北襄阳人,高级工程师,硕士,主要从事电网规划工作(e-mail)liuzhengchao@gd.csg.cn。

  • 中图分类号: TM715

Research on Strategy of Guangdong Energy and Source Development

  • 摘要:   [目的]  广东能源资源储量匮乏,能源自给率低,用能成本高昂。随着经济发展进入新常态,产业结构不断升级,广东能源和电源发展将面临新的形势和挑战。文章旨在加强广东能源供应保障能力,降低用能成本,提高非化石能源消费比重,优化电源结构。  [方法]  在研判广东能源发展定位的基础上,科学、合理地对广东“十三五”及中长期能源、电力需求进行预测,采用了能源、电力平衡计算方法;同时根据不同电源品种特点,分析了广东电源发展模式,确定了未来广东能源、电力缺口,提出了能源和电源发展战略。  [结果]  研究表明:广东远期能源发展应以保供应、调结构为主,广东近期能源发展应以控总量、促清洁为主;同时提出了低碳、经济、高灵活性、综合等4个2030年广东电源发展模式,各方案均能够满足广东电力缺额,燃料供应能力、环保空间、厂址资源均能够支撑电源建设要求,最后推荐了综合电源发展模式。  [结论]  研究成果为广东省能源主管部门提供参考。
  • 表  1  广东中长期能源消费需求预测结果汇总

    Tab.  1.   Results of energy need forecast of Guangdong in the future

    能源消费需求指标 2015年 2020年 2025年 2030年
    单位GDP能耗法/万tce 33 824 37 468 40 069
    能源消费弹性系数法/万tce 34 608 38 647 41 932
    分行业预测法/万tce 30 145 34 955 39 581 43 161
    推荐方案/万tce 35 000 39 700 43 200
    增长率/% 3.0 2.6 1.7
    煤炭/万tce 14 499 14 525 14 300 14 200
    石油/万tce 7 610 8 031 8 400 8 500
    天然气/万tce 1 915 2 749 4 500 6 200
    非化石能源/万tce 6 120 9 696 12 500 14 300
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    表  2  广东中长期电力需求预测结果汇总

    Tab.  2.   Results of electric power need forecast of Guangdong in the future

    电力需求指标 2015年 2020年 2025年 2030年
    全社会用电量/TWh 531.1 678 850 950
    年均增长率/% 5.0 4.6 2.2
    全社会最高负荷/GW 95.5 125.6 160 180
    年均增长率/% 5.6 5.0 2.4
    年最大负荷利用小时数/h 5 561 5 398 5 313 5 278
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    表  3  广东能源供需平衡计算结果

    Tab.  3.   Calculation results of energy balance of Guangdong 万tce

    能源供需指标 2020年 2025年 2030年
    能源需求总量 35 000 39 700 43 200
    现有能源供应 27 895 27 895 27 895
    新增省内供应 1 971 4 302 4 302
    新增省外供应 909 1 088 1 088
    平衡结果 -4 225 -6 615 -10 215
    其中:煤炭 -25 199 299
    石油 -2 671 -3 040 -3 140
    天然气 -587 -1 009 -2 709
    非化石能源 -942 -2 567 -4 367
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    表  4  广东电力供需平衡计算结果

    Tab.  4.   Calculation results of Guangdong electric power balance GW

    电力供需指标 2025年 2030年
    系统需要容量 145 168
    省内电源装机容量 157 157
    省内电源利用容量 142 142
    电力盈亏 -3.23 -26.39
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    表  5  各类电源发展模式综合指标对比

    Tab.  5.   Index comparison of different source development modes

    综合指标 项目 2015年 2030年
    低碳 经济 灵活 综合
    电源结构 火电/% 73.5 54.7 66.3 62.8 60.3
    非化石电源/% 26.5 45.3 33.7 37.2 39.7
    配套调峰电源 火电灵活性改造/GW 20 0 5 12
    新增调峰气电/GW 3 0 14 6
    新增抽蓄/GW 4.8 0 0 2.4
    主要指标 相对综合年费用/亿元 180 0 190 130
    SO2排放差值/万t 0 0.85 0.59 0.40
    NOx排放差值/万t 0 1.21 0.84 0.56
    CO2排放差值/万t 0 5 511 2 383 2 084
    非化石能源电量占比/% 40 52.3 42.3 45.5 47.4
    非水可再生能源电量占比/% 1.5 6.6 4.2 5.5 5.5
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-12-07
  • 修回日期:  2018-04-12
  • 刊出日期:  2018-12-25

广东能源与电源发展战略研究

doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005
    作者简介:

    董博(通信作者) 1983-,男,黑龙江齐齐哈尔人,高级工程师,博士,主要从事电力系统规划与设计工作(e-mail)bodong@eppei.com。

    戴剑锋 1974-,男,辽宁丹东人,高级工程师,博士,主要从事电力系统规划研究的工作(e-mail)jfdai@eppei.com。

    张玮灵 1989-,女,福建福州人,工程师,博士,主要从事电力系统规划研究的工作(e-mail)wlzhang@eppei.com。

    郭经韬 1988-,男,广东梅州人,工程师,硕士,主要从事电力系统规划工作(e-mail)guojingtao@gedi.com.cn。

    刘正超 1978-,男,湖北襄阳人,高级工程师,硕士,主要从事电网规划工作(e-mail)liuzhengchao@gd.csg.cn。

  • 中图分类号: TM715

摘要:   [目的]  广东能源资源储量匮乏,能源自给率低,用能成本高昂。随着经济发展进入新常态,产业结构不断升级,广东能源和电源发展将面临新的形势和挑战。文章旨在加强广东能源供应保障能力,降低用能成本,提高非化石能源消费比重,优化电源结构。  [方法]  在研判广东能源发展定位的基础上,科学、合理地对广东“十三五”及中长期能源、电力需求进行预测,采用了能源、电力平衡计算方法;同时根据不同电源品种特点,分析了广东电源发展模式,确定了未来广东能源、电力缺口,提出了能源和电源发展战略。  [结果]  研究表明:广东远期能源发展应以保供应、调结构为主,广东近期能源发展应以控总量、促清洁为主;同时提出了低碳、经济、高灵活性、综合等4个2030年广东电源发展模式,各方案均能够满足广东电力缺额,燃料供应能力、环保空间、厂址资源均能够支撑电源建设要求,最后推荐了综合电源发展模式。  [结论]  研究成果为广东省能源主管部门提供参考。

English Abstract

董博, 戴剑锋, 张玮灵, 郭经韬, 刘正超. 广东能源与电源发展战略研究[J]. 南方能源建设, 2018, 5(4): 37-43. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005
引用本文: 董博, 戴剑锋, 张玮灵, 郭经韬, 刘正超. 广东能源与电源发展战略研究[J]. 南方能源建设, 2018, 5(4): 37-43. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005
Bo DONG, Jianfeng DAI, Weiling ZHANG, Jingtao GUO, Zhengchao LIU. Research on Strategy of Guangdong Energy and Source Development[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2018, 5(4): 37-43. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005
Citation: Bo DONG, Jianfeng DAI, Weiling ZHANG, Jingtao GUO, Zhengchao LIU. Research on Strategy of Guangdong Energy and Source Development[J]. SOUTHERN ENERGY CONSTRUCTION, 2018, 5(4): 37-43. doi: 10.16516/j.gedi.issn2095-8676.2018.04.005
  • 广东缺煤、少油、乏气,水电已基本开发完毕,一次能源扩大生产能力有限。受资源条件限制,广东能源生产结构简单,能源消费对外依存度高,80%以上的能源消费总量靠从省外和国外购入,非可再生能源消费比重高,清洁优质能源比重较低。广东能源生产和消费结构不尽合理,综合利用水平偏低,环保压力大,供需矛盾突出,用能成本居高不下。

    为解决广东能源供应问题,保证能源供应安全,实现经济持续稳定快速增长,率先实现全面建成小康社会,分析广东中长期能源供应需求,研究能源供应方案,制定能源发展战略,高瞻远瞩,树立能源危机意识,更好应对未来能源问题,对实现广东经济持续稳定快速发展具有重要意义。

    • 广东省内化石能源资源匮乏,缺煤、少油、乏气;水电开发基本饱和,新能源发电开发潜力大。2015年自产量仅占全国一次能源生产总量的1.9%;近年生产总量总体呈上升趋势,主要增长点在一次电力;为了适应能源消费需求的增长,外部能源供应量不断增加。

      “十二五”期间,广东一次能源生产总量总体上呈增长趋势,由2010年的5 268.9万tce增长至2015年的6 862.5万tce,年均增速为5.43%。各种能源类型中,煤炭自2006年起停止开采,目前已无煤炭产量。原油和天然气主要产自南海。全省原油产量维持在1 100万t~1 600万t,近年来呈现略微下降的趋势。天然气产量经过“十一五”期间的高速发展后,“十二五”期间增速放缓,2015年产量约96.5亿m3。一次电力快速增长,“十二五”年均增速达12.21%,2015年一次电力生产总量为109.1 TWh[1,2]

    • “十二五”期间广东能源消费总体呈增长趋势,增速较“十五”、“十一五”期间明显减小,由“十五”和“十一五”期间10%以上的年均增长率下降至“十二五”期间2.8%的年均增长率;能源利用效率逐步提高,单位GDP能耗逐年下降;能源结构不断优化,向更加清洁、高效的方向发展。

      2000年以来,广东一次能源消费总量快速增长,由2000年的7 983万tce增加到了2015年的25 662万tce,增速呈放缓趋势,由“十五”和“十一五”期间10%以上的年均增长降至“十二五”期间2.8%的年均增长,比全国“十二五”年均增长低0.6%。分能源品种来看,2011年以后煤炭消费逐年下降,石油消费增速放缓、天然气和一次电力消费保持较快增速,其中一次电力消费年均增速接近8%。

    • 省内煤炭资源储量贫乏,开采条件复杂,不具备煤炭自产能力,自2006年起已停止开采,省内不具备煤炭供应能力。省外山西、内蒙古、陕西和贵州等地,国外印度尼西亚、澳大利亚等国家煤炭储量丰富,具备满足广东省煤炭消费需求的能力。广东省主要通过铁路、铁海联运和海运的方式输入省外煤炭资源,港口接卸能力、铁路运输条件优越,运输能力充足。

    • 省内石油储量较少,2020年前可提供石油大约1 000万t/年,2020年以后暂不考虑省内石油供应。省外石油供应主要来自松辽、辽河、渤海湾、鄂尔多斯和新疆等地,国外主要供应来自中东地区(阿曼、伊朗和沙特等国家)、东南亚和非洲等地区。广东省港口资源丰富,港口接卸能力、铁路运输条件好。

    • 省内陆上天然气资源匮乏,预计2020年、2030年,广东省内天然气供应能力分别为115亿m3和215亿m3。省外天然气主要来源于卡塔尔、澳大利亚、中亚、新疆等地区,天然气供应充足。广东省天然气输送通道主要包括省内LNG接收站、管网通道和少量槽车输送,接收及输送能力强。

    • 核电站址资源丰富,开发潜力大,是广东省未来能源需求的重要来源。考虑目前已明确核电项目厂址按照每个厂址6台机组规模,后续新增核电暂按单机1 250 MW,以上厂址可装机36 GW。另外,广东省还储备了一批核电厂址,按照每个厂址4台机组规模,后续新增核电暂按单机1 250 MW,以上厂址可装机20 GW。

    • 广东省未来煤电发展主要受限于煤炭消费总量控制和环保容量约束。煤电行业污染物排放总量按照比2015年下降50%考虑,通过实施煤电机组超低排放改造,经测算,广东环保空间可支撑煤电装机约110 GW。按照等煤量控制测算,当电煤比例提高至75%时,广东省可支撑煤电装机约80 GW;当电煤比例提高至80%时,广东省可支撑煤电装机约85 GW。

    • 广东省天然气供应充裕,省内管网规划覆盖21地市,能够为未来气电发展提供充足的燃料来源和运输条件。

    • 全省水电已开发84.3 GW,几近开发完毕,潜力极其有限,而且开发的代价逐步加大。

    • 广东省沿海风资源相对丰富,陆上风电可开发容量为9.5~13.6 GW;近海浅水区可装机约11 GW,深水区可开发容量约75 GW。

      广东省太阳能资源条件一般,考虑用地等因素影响,光伏发电主要利用屋顶和闲散土地发展光伏发电,发展大规模光伏发电的条件相对较差。

      广东省生物质发电主要包括农林生物质发电和垃圾发电两部分,受燃料约束,广东省生物质发电发展潜力有限。

    • 广东省周边云南、藏东南及境外大湄公河次区域等水资源丰富,具备向广东供应电力的能力。

    • 广东省作为改革开放的先行省份,按照习近平书记2012年视察广东时提出的“三个定位、两个率先”要求,需发展成为中国特色社会主义的排头兵、深化改革开放的先行地,率先全面建成小康社会、率先基本实现社会主义现代化。预计到2020年全省人均生产总值比2010年再翻一番,基本实现广东省经济发展目标;预计2020年GDP总量将达到7.60万亿元,“十三五”年均增长率约为7.0%;“十四五”、“十五五”年均增长率分别为6.2%、4.7%。广东能源需求预测结果如表1所示。

      表 1  广东中长期能源消费需求预测结果汇总

      Table 1.  Results of energy need forecast of Guangdong in the future

      能源消费需求指标 2015年 2020年 2025年 2030年
      单位GDP能耗法/万tce 33 824 37 468 40 069
      能源消费弹性系数法/万tce 34 608 38 647 41 932
      分行业预测法/万tce 30 145 34 955 39 581 43 161
      推荐方案/万tce 35 000 39 700 43 200
      增长率/% 3.0 2.6 1.7
      煤炭/万tce 14 499 14 525 14 300 14 200
      石油/万tce 7 610 8 031 8 400 8 500
      天然气/万tce 1 915 2 749 4 500 6 200
      非化石能源/万tce 6 120 9 696 12 500 14 300

      电力需求预测结果如表2所示。

      表 2  广东中长期电力需求预测结果汇总

      Table 2.  Results of electric power need forecast of Guangdong in the future

      电力需求指标 2015年 2020年 2025年 2030年
      全社会用电量/TWh 531.1 678 850 950
      年均增长率/% 5.0 4.6 2.2
      全社会最高负荷/GW 95.5 125.6 160 180
      年均增长率/% 5.6 5.0 2.4
      年最大负荷利用小时数/h 5 561 5 398 5 313 5 278

      表2是结合各主要行业的用电历史分析,重点对三次产业及高耗能行业用电进行细化分析,针对各主要用电行业的发展历史和未来发展趋势,分别对各行业“十三五”期间需电量进行细化预测研究,并通过研判负荷利用小时数,对最大负荷进行预测[3]

    • 在2015年能源消费基础上,化石能源新增供应能力仅考虑省内未来新增供应能力参与平衡,能源平衡结果如表3所示。

      表 3  广东能源供需平衡计算结果

      Table 3.  Calculation results of energy balance of Guangdong 万tce

      能源供需指标 2020年 2025年 2030年
      能源需求总量 35 000 39 700 43 200
      现有能源供应 27 895 27 895 27 895
      新增省内供应 1 971 4 302 4 302
      新增省外供应 909 1 088 1 088
      平衡结果 -4 225 -6 615 -10 215
      其中:煤炭 -25 199 299
      石油 -2 671 -3 040 -3 140
      天然气 -587 -1 009 -2 709
      非化石能源 -942 -2 567 -4 367

      “十三五”期间,西电东送新增加滇西北送广东5 GW电力,新增乌东德送广东5 GW,至2020年,外区送电广东容量预计将达到45 GW。在考虑已明确电源项目基础上,2020年广东无电力空间,2025年、2030年电力空间如表4所示。

      表 4  广东电力供需平衡计算结果

      Table 4.  Calculation results of Guangdong electric power balance GW

      电力供需指标 2025年 2030年
      系统需要容量 145 168
      省内电源装机容量 157 157
      省内电源利用容量 142 142
      电力盈亏 -3.23 -26.39
    • “十三五”期间,广东省煤炭消费达到峰值,石油消费增速减缓,天然气和非化石能源快速发展,成为能源供给增量的主体;2020~2030年,石油消费步入峰值,煤炭消费逐步下降,天然气消费持续增长,非化石能源成为能源供给增量的主体。

      1)能源生产定位分析

      广东省能源自产能力有限,主要增长点来源于天然气、核能和可再生能源。预计2020年、2025年和2030年,广东省能源自产能力分别为5 700万tce、9 500万tce、11 500万tce。

      2)能源消费定位分析

      能源消费总量持续增长,但增速逐渐降低。2030年人均能耗约3.93 tce/人。2030年人均用电量约8 600 kWh/人,超过2013年日本、德国水平,低于美国、韩国水平。

      能源效率不断提升,“十三五”、“十四五”、“十五五”期间,广东省单位GDP能耗分别下降21%、17%和15%,至2030年,单位GDP能耗降至0.31 tce/万元(2000年价),约为2005年的1/3,达到美国2013年水平。

      能源消费结构不断优化,与2015年相比,2030年煤、油比重分别下降15.2%和5.6%,天然气和非化石能源比重分别上升8.0%和12.8%[4,5]

      3)能源供需定位分析

      能源对外依存度有所上升,与2015年相比,2030年广东省能源对外依存度上升3.9%,提高到26.6%,能源供应仍以外来供应为主。

      能源供需缺口进一步增大,2020年、2025年、2030年广东省能源需求缺口分别为4 225万tce、6 615万tce、10 215万tce。

    • 远期,广东能源发展应以保供应、调结构为主。控制煤炭消费总量,提高电煤消费比重;多渠道保障油气供应,提高天然气消费比重;优先利用非化石能源,不断提高非化石能源消费比重。优先发展核电,大力发展新能源发电,积极发展天然气发电,清洁高效按需发展煤电。

      近期,广东能源发展应以控总量、促清洁为主。推进煤炭清洁高效利用,严格控制煤炭消费总量,力争“十三五”期间达到峰值;加快油气管网建设,推进原油加工及储运工程建设,稳步推进油气体制改革;积极消纳非化石能源,提高非化石能源消费比重。安全发展核电,加快推进后续核电站前期工作;合理发展新能源发电;控制煤电、气电发展规模。

    • 煤炭:广东省内已停止自产,受制于煤炭来源不确定、运距远、运力有限等因素制约,煤炭供应面临较大压力。因此,广东应积极控制煤炭消费总量,同时多方拓展煤炭供应渠道。

      石油:广东中长期石油将停止自产,石油供应全部来自省外。应积极拓宽石油供应渠道,加快与油气资源丰富的省区合作,增强与印尼、澳大利亚等国外地区油气合作。另外,应加快石油储备体系和输送管网建设,保障石油供应。

      天然气:加快管网建设,为推广使用天然气创造条件。同时,积极拓展天然气多渠道供应,建设西气东输三线和新疆煤制气外输管道项目,通过广西北海LNG粤西支线与广西天然气管网网络相连。

      非化石能源:核能、云电和可再生能源是广东省非化石能源供应增量的主要组成部分,后续应进一步安全高效发展核电,推进后续核电项目建设,合理接受西部水电,积极开发利用可再生能源。

    • 若已获得核准和路条的火电机组均在“十三五”期间投产,广东将出现较大规模的电力盈余。建议广东积极落实国家发改委等16部委联合印发《关于推进供给侧结构性改革防范化解煤电产能过剩风险的意见》要求,合理控制煤电建设规模。

      考虑适当推迟部分电源项目基础上,煤电装机比重由2015年的59%下降至49%,非化石能源装机占比由26%提高至34%;在该电源方案下,广东无调峰缺口;煤电利用小时数明显下降[6,7]

    • 在考虑已明确电源基础上,根据电力电量平衡计算结果,2025年广东电力缺口约3 GW。根据《广东省能源发展“十三五”规划》,广东开工建设湛江核电一期2×1 250 MW机组;再考虑新增部分新能源装机,预计2025年广东无电力缺额。

      电源结构进一步优化。煤电机组比重不断下降;2025年非化石能源装机比重比2020年略有提升。

      广东存在一定的调峰缺额。实施煤电机组灵活性改造35 GW,或采取实施煤电机组灵活性改造13 GW、新增抽水蓄能电站1.2 GW等措施[8,9,10]

      煤电利用小时数有所回升。该电源方案下,广东煤电机组利用小时数提高至约4 400 h。

    • 2030年广东电力缺额较大,结合不同电源特性,提出低碳、经济、高灵活性、综合等4个电源发展模式。

    • 本模式以低碳环保为目标,电源方案以发展省内核电、新能源等非化石能源电源为主导方向,应重点关注系统调峰问题。2030年广东较已明确核电机组再新增装机15 GW,新增风电装机20.5 GW,新增太阳能发电装机9.4 GW,无需新增煤电装机。

      系统调峰压力大增。建议实施煤电机组灵活性改造20 GW、新增调峰气电3 GW、新增抽水蓄能电站4.8 GW。

      电源结构明显优化。火电装机占比由2015年约75%下降至2030年的55%,新能源装机占比由2015年的3%大幅提高至15.5%。

      煤电利用小时数基本保持稳定。根据测算,此模式下广东煤电机组利用小时数约4 100 h。

    • 本模式以较好的经济性为目标,以发展经济性相对较好的煤电为主导方向,应加大煤电清洁化改造力度。2030年广东较已明确煤电机组再新增装机约20 GW,达到96.47 GW;新增核电装机5 GW,新增风电装机12.5 GW,新增太阳能发电装机5.4 GW。若按等煤量控制,此方案电煤比重须达90%左右,实现难度较大。

      系统调峰问题有效缓解。由于新增大规模调峰能力较好的煤电机组,因此广东无调峰问题。

      电源结构得到优化。火电装机占比由2015年约75%下降至2030年的66%,新能源装机占比由2015年的3%大幅提高至10.5%。

      煤电利用小时数与2015年相当。根据测算,此模式下广东煤电机组利用小时数约4 200 h。

    • 本模式以增加负荷中心支撑电源、提高系统运行灵活性为目标,电源方案以发展位于负荷中心的调峰气电为主导方向,并适当建设调峰能力较强的煤电,应重点关注天然气价格。2030年广东较已明确气电机组再新增装机14 GW,新增煤电装机4 GW,新增核电装机7.5 GW,新增风电装机17.5 GW,新增太阳能装机7.4 GW。

      系统调峰问题得到有效缓解。通过实施煤电机组灵活性改造5 GW满足系统调峰要求。

      电源结构得到优化。火电装机占比由2015年约75%下降至2030年的63%,新能源装机占比由2015年的3%大幅提高至13.4%。

      煤电利用小时数有所提高。根据测算,此模式下广东煤电机组利用小时数约4 300 h。

    • 本模式考虑各类电源均衡发展,兼顾广东电源发展的经济性、灵活性和清洁化水平。2030年广东较已明确煤电机组新增装机6 GW,达到82.47 GW;新增气电装机6 GW,2030年达到42.79 GW;新增核电装机10 GW,2030年达到31.14 GW;新增风电装机17.5 GW,2030年达到20 GW;新增太阳能发电装机7.4 GW,2030年达到8 GW。

      系统调峰仍存在一定的调峰缺口。实施煤电灵活性改造12 GW、新增抽水蓄能2.4 GW。

      电源结构得到优化。火电装机占比由2015年约75%下降至2030年的60%,新能源装机占比由2015年的3%大幅提高至13.4%。

      煤电利用小时数与2015年相当。根据测算,此模式下广东煤电机组利用小时数约4 200 h,与2015年相当。

    • 综合分析,4个电源方案均能够满足2030年广东电力缺额,燃料供应能力、环保空间、厂址资源均能够支撑电源建设要求。低碳模式非化石能源装机占比最高、煤电占比最低,同时清洁化水平最高,但配套调峰电源规模最大,导致经济性相对较差;经济模式经济性最好,但煤电装机占比最高,污染物排放最多;高灵活性模式气电占比最高,经济性相对较差,污染物排放也较多;综合模式各类电源均衡发展,经济性较好,污染物排放水平居中。考虑广东电力供应安全、经济承受能力、环保空间、核电等电源建设的不确定性等因素,本报告推荐综合方案。各方案对比分析结果如表5所示。

      表 5  各类电源发展模式综合指标对比

      Table 5.  Index comparison of different source development modes

      综合指标 项目 2015年 2030年
      低碳 经济 灵活 综合
      电源结构 火电/% 73.5 54.7 66.3 62.8 60.3
      非化石电源/% 26.5 45.3 33.7 37.2 39.7
      配套调峰电源 火电灵活性改造/GW 20 0 5 12
      新增调峰气电/GW 3 0 14 6
      新增抽蓄/GW 4.8 0 0 2.4
      主要指标 相对综合年费用/亿元 180 0 190 130
      SO2排放差值/万t 0 0.85 0.59 0.40
      NOx排放差值/万t 0 1.21 0.84 0.56
      CO2排放差值/万t 0 5 511 2 383 2 084
      非化石能源电量占比/% 40 52.3 42.3 45.5 47.4
      非水可再生能源电量占比/% 1.5 6.6 4.2 5.5 5.5
    • 能源现况定位:广东一次能源生产量处于全国中下游水平,能源消费总量位于全国前列,能源自给率处于全国中下游水平;能源利用效率在国内领先但与发达国家仍有差距;非化石燃料消费占比接近全国平均水平两倍;用能成本高,位于全国前列。

      能源供应能力:“十三五”后,广东省内不具备煤炭、原油自产能力,天然气生产能力有所提升;省外部分省份及国家能源资源丰富,能够满足广东能源消费需求;广东交通运输能力、港口资源、油气管道等条件优越,具备满足能源输送的条件。

      能源供需情况:2020年、2025年和2030年的能源需求缺口分别为4 225万tce、6 615万tce和10 215万tce,能源缺口不断增大。

      能源发展战略:远期,广东能源发展应以保供应、调结构为主;近期,广东能源发展应以控总量、促清洁为主。

      电源发展战略:本文提出了低碳、经济、高灵活性、综合等4个2030年广东电源发展模式,各方案均能够满足广东电力缺额,燃料供应能力、环保空间、厂址资源均能够支撑电源建设要求。通过电源结构、配套调峰电源建设、污染物排放、综合年费用等方面对比分析,推荐综合电源发展模式。

  • 1 tce(1吨标准煤当量)=29.271 GJ。
  • 参考文献 (10)

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