河南省能源供需與電網(wǎng)建設研究

第24卷第6期能原技術(shù)經(jīng)濟Vol.24 No. 6戰略與規劃2012年6月Energy Technology and EconomicsJun. 2012文章編號:1674-8441(2012)06-0012-05河南省能源供需與電網(wǎng)建設研究白宏坤，胡玉生(河南省電力公司，河南鄭州450052)摘要:河南省在“十一五”末期巳變成了能源凈輸入省。通過(guò)對河南省能源狀況的分析，得出遠期河南省內資源將無(wú)法保證經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，并結合全國煤電基地建設和特高壓電網(wǎng)規劃，提出河南能源供應應堅持“輸煤輸電并舉”的發(fā)展思路，河南電網(wǎng)也將由“依靠自身三大煤電基地打造大送端電網(wǎng)”轉變?yōu)椤按罅σ劳袇^外國家大電源基地建設和特高壓電網(wǎng)發(fā)展來(lái)建設自身電網(wǎng)”。未來(lái)要規劃好河南省新的輸電通道，做到外電落得下。關(guān)鍵詞:能源基地;特高壓;電網(wǎng)規劃;能源供需中圖分類(lèi)號: TK01文獻標志碼: AEnergy Supply-Demand and Power Grid Construction in Henan ProvinceBAI Hongkun, HU Y usheng(Henan Electric Power Corporation, Zhengzhou 450052, China)Abstract: Henan province turned into a net energy importer at the end of the period of the "Eleventh Five-Year Plan”(2006- -2010). Based on an analysis of the energy situation in Henan province, this paper states that the resources fomwithin the province will not be able to meet the demand of the rapid economic development for energy. Considering theconstruction of the coal-ired thermal power generation bases and the UHV power grid planning across the country, thepaper proposes that the energy supply in Henan province should adhere to the principle of *equal atention to coaltransporation and power transmission", and that the Henan Power Grid should transit away fom the strategy of“relying on the three mega coal. fired power generation bases of the province to build a mega power exporting grid"towards the strategy of“vigorously relying on the country' s power generation bases construction outside the region andthe development of the UHV power grid to build and improve its own power grid". The new power transmissioncorridor in Henan should be well planned to accomodate imported generation from the outside area.This work is supported by Henan Province Government Decision-Making Research [2011B281].Keywords: energy base; ultra-high voltage power grid; power grid planning; energy demand-supply0引言炭和電力凈輸出省轉變?yōu)閮糨斎胧?。本文通過(guò)對河南省能源狀況的分析，認為遠期隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的持續快速發(fā)展，河南省能源和河南省內資源將無(wú)法保證經(jīng)濟快速發(fā)展的需求;結電力供需狀況在“十一五”末出現了拐點(diǎn)，已由煤合全國中國煤化工電網(wǎng)規劃，提出河南"YHCNMHG收稿日期: 2012-04- -22基金項目:河南省政府決策研究招標課題[2011B281]萬(wàn)1211方效據"第6期白宏坤等:河南省能源供需與電網(wǎng)建設研究戰略與規劃e能源輸入應堅持“輸煤輸電并舉”的思路;河南電tce，如表1所示;電力消費量2015、2020 年分別為網(wǎng)將由“依靠自身三大煤電基地打造大送端電網(wǎng)”3 900億kW.h、5450億kW.h1，如表2所示。轉變?yōu)椤按罅σ劳惺⊥鈬掖箅娫椿亟ㄔO和特高表1河南省能 源消費預測壓電網(wǎng)發(fā)展來(lái)建設自身電網(wǎng)”。年份201020152020能源消費量/億tce2.142.793.411河南省能源與消費分析煤炭消費量/億tce1.812.422.93煤炭消費占比1%84.387.586.11.1河南省能源現狀表2河南省電力需求預測煤炭:河南省是全國重要的產(chǎn)煤大省，全省2010- 2015 2016- -20202000m深度內已探明的煤炭資源儲量為1130億to2010 2015 2020年年均增長(cháng)年年均增長(cháng)率/%2010年全省煤炭基礎儲量為113.49億t，占全國總全社會(huì )用電量/2353 3 9005 45010.67.0儲量2793億t的4.06%，全國排名第6位"。億(kW.h)水能資源:河南省水能資源理論蘊藏量4 905最大負荷/MW 38450 65 000 90 0001.16.7MW，可開(kāi)發(fā)利用水能資源3 730 MW,目前已開(kāi)發(fā)1.3能源供應能力分析80.9%，基本開(kāi)發(fā)殆盡。2010年河南省煤炭產(chǎn)量2.13億t，規劃遠期全石油: 2010 年河南省石油可采儲量5051萬(wàn)t，省煤炭生產(chǎn)能 力將保持在2.0億t左右。河南省油氣占全國總量31.74億t的1.6%，在全國排名第11位"。資源有限，主要集中在中原油田和南陽(yáng)油田，兩油天然氣: 2010 年河南省天然氣基礎儲量99.21田開(kāi)發(fā)已進(jìn)入中后期，產(chǎn)量將基本維持現有能力，億m'，占全國總量3.78萬(wàn)億m3的0.26%，全國排預計遠期全省原油產(chǎn)量基本維持在450萬(wàn)t,天然氣名第14位"。生產(chǎn)能力基本維持在12億m'。除水能外的可再生能源:河南省農作物秸稈的1.4 能源供需平衡分析生物質(zhì)能資源量每年約360萬(wàn)tce。全省近2/3面積從宏觀(guān)上講，以河南省煤炭?jì)α恐徽既珖耆照? 200h以上，太陽(yáng)能年總輻射值相當于2852.4%，但人口占全國7.5%，GDP 占全國5.8%,河億tce,但是尚不具備大規模經(jīng)濟開(kāi)發(fā)的條件。全省南現有的能源儲量難以支撐經(jīng)濟和社會(huì )的快速發(fā)展,風(fēng)能資源約為4 000~ 5000 MW，主要分布在豫西黃河南省能源供需情況如表3所示。河南岸的山區和塬地、太行山東南部余脈山區、豫表3河南省能源供需情況北黃河故道、南陽(yáng)伏牛山山脈東側山地、信陽(yáng)的大2010年2015年2020年別山區。一次能源生產(chǎn)1億tce1.871.531.561.2河南省能源消費的現狀及預測次能源消費1億tee.79.41河南省在“十一五”末期已經(jīng)進(jìn)入了煤炭、電-次能源對外依存度19%12.64554力凈調人省的行列。2010 年河南省一次能源生產(chǎn)量產(chǎn)量2.13.02.0媒炭1億t消費量2.863.424.11為1.87 億tce。其中原煤1.73億tce，占92.7%;原供需差-0.73-1.42-2.11油0.07億tce，占3.8%;天然氣90萬(wàn)tce,占0.5%;9850水能0.06億tce,占3.0%。石油/萬(wàn)t1 1001 50019002010年河南省--次能源消費量為2.14億tel"-1 0501 450其中原煤1.8億tce，占84.3%;原油0.19億tce,占6.75129.0%;天然氣0.06億tce，占3.0%;水能0.08億天然氣1億m’消費量20中國煤化工tce,占3.7%。0HCNMHG根據《河南省“十二五”電網(wǎng)規劃》，預測河南根據河南省肥源供而平便分析，2015、 2020 年省能源消費量2015、2020年分別為2.79億、3.41 億河南省能源對外依存度將分別達到45%、54%，河||13 I戰略與規劃能源技術(shù)經(jīng)濟第24卷南省能源安全保障將越來(lái)越受到省外能源調人量及電基地、大核電基地、大可再生能源基地，各級電調入能力的制約。河南省煤炭消費量占能源消費比網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網(wǎng)叫。重一直在85%以上，煤炭的供應是河南省能源保障“三華”特高壓同步電網(wǎng)形成“ 五縱五橫”主網(wǎng)中的首要問(wèn)題。架。晉陜蒙寧煤電和部分四川水電通過(guò)特高壓交流通道向“三華”電網(wǎng)送電;新疆、呼盟、錫盟、蒙2全國煤 電基地建設及特高壓電網(wǎng)規劃西、寧東煤電、甘肅、哈密風(fēng)電和金沙江、錦屏、西藏水電通過(guò)特高壓直流向華北、華中、華東送電;2.1全國煤電 基地建設俄羅斯、蒙古、哈薩克斯坦電力通過(guò)特高壓直流分隨著(zhù)“發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠距離別送人東北、華北、華中電網(wǎng)?；茨?、徐州坑口電先進(jìn)輸電技術(shù)”被寫(xiě)入國家“十二五”規劃，我國站和沿海核電接入特高壓電網(wǎng)，在受端建設一定容大型煤電基地建設也進(jìn)一步加快。根據我國煤炭資量的支撐電源。源分布及能源流基本格局，將重點(diǎn)在山西、陜西、內蒙古、新疆、甘肅和寧夏等煤炭產(chǎn)區建設大型煤3河南省能源運輸體系及運輸能力電基地，見(jiàn)表4。以上六大煤炭產(chǎn)區的13個(gè)大型煤電基地煤炭資源保有儲量7540億t，可開(kāi)發(fā)火電總3.1省外煤炭輸入能力規模約5.89億kW，目前正在開(kāi)展前期工作的裝機河南省地處中原，周邊與山東、安徽、湖北、規模3.85億kW，2015 年外送規?？蛇_1.3億kW,陜西、山西和河北6省毗鄰，具有承東啟西、連貫.2020年外送規模2.25億kW,輸電方向主要是華北、南北的區位優(yōu)勢，目前已形成了以國家鐵路、國道華中和華東負荷中心，均具備向河南輸電的能力1日1。主于線(xiàn)為骨架，省道和縣鄉公路為網(wǎng)絡(luò )，地方鐵路.2.22020年國家特高壓目標網(wǎng)架水運、民航、管道協(xié)調發(fā)展的綜合交通運輸體系。根據我國特高壓電網(wǎng)發(fā)展規劃，遠期全國將形3.1.1 鐵路 運輸成“三華”、東北、西北及南方4個(gè)同步電網(wǎng)，同步河南省與我國重要的煤炭基地山西、陜西毗鄰.電網(wǎng)之間用直流互聯(lián)。至2020年國家電網(wǎng)將建成以山西、陜西煤炭外運主要通過(guò)太焦線(xiàn)、侯月線(xiàn)、隴“三華”特高壓同步電網(wǎng)為中心，東北特高壓電網(wǎng)、海線(xiàn)、寧西線(xiàn)4條鐵路。根據鐵路部門(mén)規劃，2020西北750 kV電網(wǎng)為送端，聯(lián)結各大煤電基地、大水年，山西、陜西2省經(jīng)太焦線(xiàn)、侯月線(xiàn)、隴海線(xiàn)、表4六大煤炭產(chǎn)區煤電基地情況資技術(shù)可開(kāi)發(fā)容量/開(kāi)展前期的裝機規劃送出容量1萬(wàn)kW地區項目名稱(chēng)煤炭保有儲量/億t水資源/ 億m2萬(wàn)kW容量/萬(wàn)kW_2015年2020年山西山西煤電基地2663123.810 000752016903030陜西.陜北煤電基地1 29148.443803 009601 560彬長(cháng)煤電基地.885.11 3001 220460準格爾煤電基地563.66 0004 8402 7303510鄂爾多斯煤電基地56025.81 920240480內蒙古錫 盟煤電基地48426.15 0005 0202 0622762呼倫貝爾煤電基地338127.43 7003 0401 3302 380霍林河煤電基地1182.41 4201 280120600哈密煤電基地373.672000.2 0541 0002000新臨準東煤電基地78913.852 840; 168I 0002 000伊犁煤電基地29170870中國煤化工0.I000甘肅隴東煤電基地141.612.526:YHCNMHG750寧夏寧東煤電基地3093.184 880, 100I 0401 990合計7 539.6577.85888038 50813 38222 52214川萬(wàn)力效據第6期白宏坤等:河南省能源供需與電網(wǎng)建設研究戰略與規劃e寧西線(xiàn)入豫煤炭運輸能力合計1.42億1。等鐵路留在河南省的煤炭運力總體上不足15%，使另外規劃建設的長(cháng)兗鐵路(規劃人豫運力5 000河南省與陜西、山西煤企簽訂的重點(diǎn)合同兌現率不萬(wàn)t)、蒙西到華中鐵路(規劃中)也將成為河南省煤足50%。根據相關(guān)規劃，2020年河南省通過(guò)鐵路、炭的主要輸人輸出通道，遠期煤炭經(jīng)鐵路入豫運力公路入豫的煤炭運力可達2.0億t以上，但是由于運可達2.0億t以上。力還需同時(shí)滿(mǎn)足南方及華東用煤需求，仍不可能留3.1.2公路運輸給河南省較大份額，河南省--次能源保障存在很大河南省境內有京珠、連霍2條國道主干線(xiàn)，有困難167。G105(北京一珠海)、G106(北京一廣州)、C107(北因此，河南省必須充分發(fā)揮區位優(yōu)勢，建立新京一深圳)、G207( 錫林浩特一海安)、 G209( 呼和浩的能源輸入方式和煤炭運輸通道以緩解河南省煤運特一北海)、G220(東營(yíng)- -鄭州)、 C310(連云港一天壓力，加大吸納區外電力、大力發(fā)展核電，堅持輸水)、G311(徐州一西峽)、G312(上海一-霍爾果斯 )等煤、輸電和發(fā)展核電并舉，提高全省能源安全保障國道和省道，遠期煤炭經(jīng)公路入豫運力可達1200萬(wàn)t。能力。3.2 石油、天然氣輸入能力3.4.1接受區外電力， 減輕運煤通道壓力至2010年，河南省已建成油品管道2273km,河南省位于中原，有著(zhù)獨特的區位優(yōu)勢，相對其中原油管道4條，總長(cháng)度480 km,成品油管道4華中南部、 東南省份而言，距離晉、陜、蒙、寧新條，總長(cháng)度1793km。根據國家原油管網(wǎng)規劃和中等煤炭基地較近，河南更具有輸人電力的區位優(yōu)勢。石油、中石化在河南的煉油能力布局，如果“十二若考慮吸納區外來(lái)電，河南省2015年、2020年五”、“十三五”中原煉化基地初具規模，將配套建分別吸納區外電力17 600 MW、34 000 MW,相當于設原油管線(xiàn)，管道及公路運輸量可滿(mǎn)足河南省石油.輸人煤炭0.40億、0.75億t，分別相當于2015.消費需求。2020年全省所需煤炭的11.7%、 18.2%。 全省2015因省內天然氣資源供給能力有限，未來(lái)河南省年、2020 年需凈調人煤炭量分別減少至1.02 億、天然氣資源將主要來(lái)自三大石油公司。除現有的西1.36億t，需凈調人量基本維持在1億t左右，明顯氣東輸一線(xiàn)、二線(xiàn)、榆濟線(xiàn)外，將新補充西氣東輸減輕了煤炭輸人通道的壓力。河南省煤炭供需情況三線(xiàn)、四線(xiàn)、新粵浙線(xiàn)、新魯線(xiàn)、山西煤層氣晉如表5所示。城一博愛(ài)專(zhuān)線(xiàn)和進(jìn)口LNG專(zhuān)線(xiàn)等，天然氣輸送通道表5河南煤炭供需情況能力可滿(mǎn)足河南省的天然氣消費需求。201520203.3電網(wǎng)輸入能力煤炭產(chǎn)量/億t2.0河南電網(wǎng)已初步建成為西北、華北、華中三大煤炭消費量/億t3.44.11河南省煤炭缺口/億2.11區域電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的樞紐。目前，河南電網(wǎng)1回1000規劃電網(wǎng)輸人電力/MW17 60034 000 .kV特高壓線(xiàn)路同華北電網(wǎng)相連，通過(guò)4回500kV線(xiàn)規劃電網(wǎng)輸人電力折原煤量/億t0.40路與華中主網(wǎng)相連，通過(guò)1回500 kV線(xiàn)路同華北電考慮輸，人電力后河南省原煤供應缺口/億t1.35網(wǎng)相連(正常備用),通過(guò)靈寶直流背靠背換流站工程注:輸入電力按照負荷利用小時(shí)數5000h計算電量同西北電網(wǎng)相連。3.4.2大力發(fā)展核電，減輕運煤通道壓力2010年河南省電力生產(chǎn)2276億kW.h,電力消根據河南省核電站站址資源普查，南陽(yáng)、信陽(yáng)、費2353億kW.h,凈輸人電量77億kW.h。2011年洛陽(yáng)、平頂山具備建站的條件。根據河南省能源發(fā)河南與區外電網(wǎng)交換斷面受電能力:河南-西北聯(lián)展規劃回，2020年河南省將建成投運2500MW的核網(wǎng)斷面受電能力+1100 MW;河南一特高壓/500 kV電機組。核電中國煤化工W.h，折合電磁環(huán)網(wǎng)斷面受電能力為3 00~5000 MW。原煤300萬(wàn)t。"fYHCN MH G上減輕河南3.4如何減輕煤炭輸入壓力省對區外煤炭的需求，堿輇煤灰輸人通道的運輸壓目前受鐵路運輸能力制約，候月、太焦、隴海力叫。|15]戰略與規劃德源技術(shù)經(jīng)濟第24卷4河南省電網(wǎng)定 位及目標網(wǎng)架及輸人能力的制約。(2) 由于河南省能源需求增長(cháng)迅速，需要從省.1 輸煤輸電核電并舉，打造新的“受端電網(wǎng)”外調人能源，河南省必須實(shí)施“輸煤輸電核電并舉”根據全省負荷預測水平，2015、2020年河南省戰略，大力發(fā)展輸電網(wǎng)絡(luò )，構建能源綜合運輸體系。需要裝機容量為76 320、106 080 MW。若考慮(3)河南省電網(wǎng)未來(lái)將由“送端”轉變?yōu)椤笆?015、2020 年吸納區外電力17 600、34 000 MW,端”電網(wǎng)，要依托全國煤電基地的建設和特高壓電區外來(lái)電占全省所需裝機的比重，2015、 2020 年分網(wǎng)的發(fā)展，做好省內主于電網(wǎng)與全國特高壓電網(wǎng)的別為23.1%、32.1%。銜接，規劃好河南省新的“輸電通道建設。由于河南省已經(jīng)從能源輸出省轉為能源輸人省，電網(wǎng)也將由送端電網(wǎng)轉變?yōu)槭芏穗娋W(wǎng)，基于河南省參考文獻“輸煤輸電核電并舉”的能源發(fā)展戰略以及“外電入[1] 河南省統計局河南統計年鑒201[M].北京:中國統計出版社.2011.豫”戰略的逐步實(shí)施，對河南電網(wǎng)發(fā)展的規劃理念[2] 徐其春.迎峰度夏電煤供需形勢分析及對策[J].能源技術(shù)經(jīng)濟.2011,也將由“依靠自身三大煤電基地打造大送端電網(wǎng)”23(6):36-39.逐步轉變?yōu)椤按罅σ劳袇^外國家大電源基地建設和.[3]王楠,黃 忠閆斌2009年電煤供需狀況分析[J].中國電力,2010.43(4);特高壓電網(wǎng)發(fā)展來(lái)建設自身電網(wǎng)"，作為河南能源綜1-合運輸體系之一的河南電網(wǎng)，要依托全國煤電基地[4] 白宏坤,李干生2020年河南省煤炭供需平衡研究UI電力技術(shù)經(jīng)的建設和特高壓電網(wǎng)的發(fā)展，做好省內主干電網(wǎng)與濟2009,21(6):31-35.全國特高壓電網(wǎng)的銜接，規劃好新的輸電通道建設,[S]河南省發(fā)展改革委河南省能源“十二五”規劃[R]鄭州2011.做到外電落得下。[6]顧宇桂,朱發(fā)根,單保國近期電煤供 需偏緊的原因分析[].能源技術(shù)4.2河南省 目標網(wǎng)架:經(jīng)濟2022(3):5-9.根據國家大電源基地規劃及國家特高壓電網(wǎng)規7] 國家發(fā)展改革委綜合運輸研究所.我國煤炭運榆能力研究[R].北京:劃，“十二五”期間，河南省將增加豫北、南陽(yáng)、2006.駐馬店3座特高壓交流變電站和哈密直流受端換流[8]國家發(fā)展改革委.中 長(cháng)期鐵路網(wǎng)規劃(2008年調整)EB/OL.(2011-站，河南電網(wǎng)“兩縱四橫”的500 kV主網(wǎng)架結構得03-15) [201 -08-2.ttp:wenku.baidu. com/view/e837151eb7360b4c到進(jìn)一步的增強和完善，河南500 kV電網(wǎng)進(jìn)-步向2c3f64cl.html.末端地區延伸。[9]中國能源中 長(cháng)期發(fā)展戰略研究項目組.中國能源中長(cháng)期發(fā)展戰略研“十三五”期間，結合呼盟-豫西新建特高壓站究[M].北京科學(xué)出版社2011.1接入系統方案，河南500 kV電網(wǎng)將在“兩縱四橫”[10]國家電網(wǎng)公司特高壓電網(wǎng)規劃[R].北京:國家電網(wǎng)公司2010.基礎上，形成以特高壓變電站為依托的豫北、豫中、[1]杜志剛,牛林,趙建國，等發(fā)展特高壓交流輸電,建設堅強的國家電網(wǎng)南陽(yáng)、豫東南500kV雙環(huán)網(wǎng)結構，電網(wǎng)供電能力突[J].電力自動(dòng)化設備2007():1-5.破90 000 MW,省間交換能力突破35 000 MW。500[12]楊冬,劉玉田.中國未來(lái)輸電網(wǎng)架結構初探[J]電力自動(dòng)化設備.2010.kV主網(wǎng)架結構將更加堅強。30(8):32-36.[13]殷樹(shù)剛,苗培青,拜克明,等,利用特高壓輸電技術(shù)提高全球能源使用5結論效率[I].中國電力,0.43(2);1-5.[14]趙勝?lài)?我國清潔能源發(fā)展政策與形勢分析[U].華電技術(shù)2011.33(1)預測2015.2020年河南省能源消費量分別(9):85-87.為2.79億、3.41 億tce。根據全省能源供需平衡，遠期河南省需要區外調人的能源量將逐步增大，2015.白宏坤中國煤化工高級L程師。從事電力2020年河南省能源對外依存度分別為45%、54%，系統規劃、TYHCN M H Gi: banogkm@ou. com河南省能源安全保障將越來(lái)越受到區外能源輸人量(責編/辛培裕)161萬(wàn)萬(wàn)數據