天然氣發電規劃

2022-09-08 01:00:10 字數 4383 閱讀 6220

一、前言 2

二、電力系統及天然氣發電現狀 2

三、「十二五」電力電量需求**及電網規劃 6

四、建設天然氣發電的必要性和迫切性 7

五、「十二五」天然氣氣量平衡及管網規劃 10

六、天然氣規劃建設布局的基本原則 12

七、重點專案規劃布局 14

八、保障措施 15

附圖1:2023年江蘇電網500千伏及以上電網地理接線圖

附圖2: 全省天然氣輸配主幹管網現狀及規劃圖

江蘇省是能源利用大省,能源資源小省。以煤為主的消費特性,造成能源消費與環境保護的矛盾日益突出,是國家劃定的「二氧化硫和酸雨控制區」。隨著經濟社會的發展,電力裝機需求仍將保持較快增長。

根據當前國家能源政策導向,東部沿海地區嚴格控制新建擴建燃煤發電專案。為響應國家能源發展戰略,加快推進關鍵裝置國產化,同時滿足能源**並實現我省「十二五」期間so2和nox排放總量削減14.8%和17.

5%的指標,必須加快能源結構優化調整,積極擴大天然氣利用,根據《江蘇省「十二五」能源發展規劃》、《江蘇省「十二五」電力發展規劃》、《江蘇省「十二五」天然氣利用規劃》、《江蘇省「十二五」電網發展規劃》等,編制江蘇省「十二五」天然氣發電規劃建設布局方案。

江蘇電網東聯上海、南鄰浙江、西接安徽,是華東電網的重要組成部分之一,已經形成「四縱四橫」主網架結構。現有10條500kv省際聯絡線分別與上海、浙江、安徽相聯,3條500kv線路與山西陽城電廠相聯,1條500kv直流線路與三峽電站相聯。2023年,全社會最高用電負荷6404萬千瓦,全省裝機容量6458萬千瓦,其中燃煤電廠裝機佔全省裝機的84.

1%,天然氣發電裝機容量佔全省裝機的5.7%,以煤電為主的單一能源結構給我省的節能減排工作帶來較大壓力。500kv變電所、開關站33座,變壓器66臺、變電容量5475萬千伏安,500kv線路123條、 9567公里;220kv變電所、開關站392座,變壓器764臺,變電容量11939萬千伏安,220kv線路1069條、20284.

5公里。2023年電網統調最大用電峰谷差1457萬千瓦(7月19日),同比上公升5.06%;平均用電峰谷差876.

4萬千瓦,同比上公升15.24%。峰谷比呈逐年上公升趨勢。

圖1 2023年底電源結構示意圖

隨著「西氣東輸」一號線和「冀寧聯絡線」兩條天然氣**管線的建成投運,我省天然氣消費快速增長。2023年全省天然氣利用量達76億立方公尺,為2023年利用量9億立方公尺的8.4倍,佔2023年一次能源消費總量的3.

53%,天然氣利用已逐漸成為我省能源消費中的重要組成部分。全省氣化人口1380萬人,城鎮人口天然氣氣化率31.4%,利用結構逐步得到優化,各類使用者協調發展,其中城市燃氣14.

30億立方公尺,工業燃料30.82億立方公尺,發電用氣23.01億立方公尺,直供大化工使用者7.

8億立方公尺,詳見表1。

表1:2023年江蘇省天然氣消費結構表

全省輸氣主幹管道形成四橫五縱格局,其中蘇南地區兩橫四縱,蘇中蘇北地區兩橫一縱,過江管道兩條。蘇南主幹管道已基本實現全覆蓋,主幹管道均與江蘇南部接壤省份連通,截止2023年底省內天然氣主幹輸氣管道長度約2479km。其中:

中石油投資建設的西氣東輸管道、冀寧聯絡線和支線管道約1556km;中石化投資建設的川氣東送管道約247km;省天然氣公司投資建設的省內配套輸氣管道約224km;地方燃氣公司建設的城際輸氣管道約452km。至2023年底,全省城市天然氣管道長度約25102km。其中高壓a級管道約830km,高壓b級管道約757km,次高壓管道約187km,中低壓管道約23328km,管道天然氣已通達12個省轄市的市區和39個縣城。

在國家「以市場換技術」的方針指導下,「十一五」期間燃氣發電技術經歷了快速飛躍式的發展,隨著「西氣東輸」一號線等天然氣管線的建成,一批燃氣蒸汽聯合迴圈發電專案相繼投產發電,至2023年底,我省已投運天然氣發電裝機共計348萬千瓦,其中,公用機組中9e級燃機2套共36萬千瓦,9f級燃機8套共312萬千瓦。基本情況詳見表2。

表2 我省已投運天然氣發電裝機基本情況表

單位:萬千瓦

在除煤電以外的清潔能源及綜合利用發電裝機中,天然氣發電佔比35.8%,是我省除煤電外最重要的發電方式。

圖2 清潔能源及綜合利用發電裝機結構

目前省內使用「西氣東輸」一線天然氣的電廠的氣價分為兩個水平,一種是用於f級燃機的氣價,為1.81元/立方公尺,另一種是用於e級熱電聯產燃機的氣價,為2.16元/立方公尺。

目前非供熱燃機上網電價0.581元/千瓦時,供熱燃機上網電價0.643元/千瓦時。

2023年我省天然氣平均發電利用小時數3404小時,發電量124.68億千瓦時,佔發電總量3.56%,發電機組作為高效清潔能源在排程次序中排在前列。

2023年迎峰度夏期間,在國家能源局的大力支援下,我省燃氣機組基本做到滿發滿供。從目前電廠運**況來看,天然氣電廠對我省電力**和系統調峰貢獻很大,同時「西氣東輸」一線相對低的氣價也保證了電廠良好的效益。

(一)需求**

預計到2023年,我省全社會用電量將達到5600億千瓦時,年均增長7.7%;全社會用電負荷將達到1億千瓦,「十二五」期間年均增長9.3%。

考慮10%備用,「十二五」末全省電源裝機將達到11000萬千瓦。其中,區外來電2250萬千瓦,省內裝機8750萬千瓦。預計到2023年,全省全社會用電量達到7300億千瓦時,全社會最大負荷將達到13000萬千瓦。

考慮10%備用,「十三五」末全省電源裝機將達到14300萬千瓦。其中,區外來電3750萬千瓦,省內裝機10550萬千瓦。

(二)電網規劃

「十二五」期間我省將以建設特高壓電網和500千伏堅強輸電網架為核心,推進各電壓等級電網協調發展,發、輸、配、用電各個環節實現資源相互協調,滿足負荷**以及區外來電消納、可再生能源發電、大型電源基地接入等需求,達到電力系統和能源系統整體效率最優的目標。「十二五」末形成 「一縱一橫」交流特高壓骨幹輸電網架,建成「五縱五橫」500千伏電網主網架,過江輸電能力達到1400萬千瓦,完全能夠滿足我省電力「北電南送」的需求。(詳見表3)220千伏次輸電網進一步深化分層分片執行,到2023年約分為26片執行,片區間均設定備用聯絡線。

2023年江蘇電網500千伏及以上電網地理接線圖見附圖1。

表3 「十二五」過江通道輸送能力分析

單位:萬千瓦

加快發展天然氣發電有利於增加電力有效供給。預計全省「十二五」gdp年均增長保持10%左右,經濟社會持續增長必將帶動電力需求穩步上公升。預計「十二五」末全社會用電量和全社會最大負荷將分別達到約5600億千瓦時和1億千瓦,這就要求我們不斷提高電力**能力。

從目前情況看,在東部地區煤電發展受限及缺乏水電建設條件的情況下,僅僅依靠風電、太陽能等新能源建設(新能源發電在用電高峰時段所能提供的有效電力供給一般僅為其裝機容量的5%左右),不能有效的滿足快速增長的電力需求。因此加快發展天然氣發電,將是保障我省電力長期有效供給的重要選擇。

加快發展天然氣發電有利於促進我省電源結構優化調整。「十二五」時期,根據國家能源戰略,東部地區原則上不得新建和擴建燃煤機組,這對我省加快轉變能源發展方式、調整優化電源結構提出新的要求。而我省地處平原地帶,水電開發資源很小,核電發展受日本福島核事故影響存在不確定性,風電、太陽能等可再生能源近期內難以大規模開發並形成有效電力資源,因此天然氣發電成為我省「十二五」電源結構調整的必然選擇。

加快發展天然氣發電有利於優化電力執行方式。多年來,我省各市電力高峰負荷的增長率均超過用電量的增長率,2023年我省平均用電峰谷差率為19.7%,最大用電峰谷差率37.

32%。2023年底,省內天然氣發電和抽水蓄能容量為476萬千瓦,僅佔全省**機的7.4%,調峰電源嚴重缺乏。

為滿足調峰需要,大量30萬千瓦以上煤電機組承擔深度調峰任務,調峰能力要求達到50-60%,超出20-25%的經濟調峰區間一倍以上。此外,頻繁、深度調峰還增加了煤電機組安全隱患,對使用壽命和安全性帶來很多負面影響。隨著我省「千萬千瓦」風電等間歇性可再生能源的大規模開發,電網將對調峰電源提出更高要求。

按照2023年我省發電裝機約11000萬千瓦、調峰電源佔比30%測算,需要調峰電源3300萬千瓦。天然氣發電啟動迅速、執行靈活,具備承擔調峰效能的天然優勢,加快發展天然氣發電,對優化電力執行方式、滿足調峰需求具有重要的現實意義。

加快發展天然氣發電有利於促進電力節能減排。「十二五」時期,我省節能減排任務十分繁重。到2023年,so2排放總量在2023年基礎上削減14.

8%, nox排放總量在2023年基礎上削減17.5%,這對電力行業節能減排提出了更高要求。天然氣是清潔的優質能源,燃燒產物幾乎不含so2、粉塵和其他有害物質,co2排放量僅為等量熱值煤炭的56%、石油的70%。

相對於燃煤發電,天然氣發電在節能減排方面具有獨特的優勢。此外,發展天然氣發電,還能充分利用燃氣、電力消費季節性峰谷特性互補的特點,對電網和天然氣管網執行起到「雙重調峰」作用,從而在更高的層面上提高我省能源利用效率。

建設天然氣發電有利於加快推動關鍵裝置國產化。十年來,國內燃氣輪機關鍵裝置製造技術通過大規模打捆招標得到了快速發展,我國目前已具備發展燃氣輪機的條件,「十二五」期間,我國將通過基礎研究、裝備國產化、試驗示範工程和創新平台,四位一體推動燃氣輪機的技術創新。隨著能源結構調整程序加快,將給國內電氣裝置製造業帶來巨大的市場機遇。

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