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探索城市发展与电源布局新路径——基于湛江地区电源布局案例研究

文|赵晓东  中国宏观经济研究院能源研究所

 

导读

建议从产业发展准入、存量电源替代分阶段实施、区域电源协同优化互补、乡村产业与新能源协同发展等维度,统筹探索城市发展与电源布局的新路径 

现状:电力需求持续高涨,电源布局多元谋划

存在问题:城市发展的供电保障与电源布局的矛盾难以解决

建议

 

 

现代城市发展离不开可靠的电力供应保障。随着城市产业结构转型调整以及规模扩张,不少近郊电厂被扩大的城市圈所包围,城市发展和电厂布局冲突凸显,部分近郊电厂的去留更成为城市发展规划的“老大难”。技术的创新迭代虽为城市供电保障提供了多样化选择,但是,近年极端气候频现、电力投资收益下降、燃料价格高涨等情况限制了解决途径,背负争议和经营困境的近郊电厂仍是城市供电保障的压舱石。
借春节返乡之机,以“城市区域电源布局研究”为主题,通过广东湛江电厂、大唐雷州电厂等工作人员访谈为主,结合文献调研、专家讨论等手段,研究了湛江市电源发展布局规划,提出城市发展与电源布局模式的初步建议。

 

现状:电力需求持续高涨,电源布局多元谋划

(一)多因素带动电力快速增长
产业新布局加速实施。湛江地处广东西南,在广东“一核一带一区”区域发展的新格局下,依托30万吨级货运港口优势,以东海岛经济开发区为主要实施区域,陆续建成投产了宝钢湛江钢铁基地、中科炼化一体化项目一期1000万吨/年炼油、80万吨/年乙烯等项目。2022年巴斯夫广东湛江基地项目全面启动,将成为德国在华投资规模最大单体项目、巴斯夫全球第三大一体化生产基地。

交通领域电能替代快速推进。“十三五”以来,湛江以公交营运车辆为主要抓手加速推进交通电气化转型,鼓励靠港船舶优先使用岸电,公交运营车辆新能源车辆占比超过80%,港口码头已建岸电设施泊位数35个。

现代农业建设取得显著成效。以糖蔗、水果、渔业等产业优势,湛江累计创建国家级现代农业产业园4个、省级现代农业产业园14个、农业产业强镇3个,实施“一村一品、一镇一业”项目189个,并形成了恒兴、国联水产等预制菜龙头品牌,带动乡村产业用电快速增长。

 

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(二)多措并举强化电力系统建设
多方施策强化本地电源布局。湛江长期坚持先立后破,加快实施地区能源结构绿色转型,依托湛江电厂、中粤能源等本地存量电源,持续推进大唐雷州电厂和外罗海上风电基地等重点电源项目。截至2020年本地发电装机容量达到758万千瓦,为本地产业发展的电力供应提供有效保障。

持续强化输配网络建设。湛江电网以500千伏港城站为枢纽,辐射周边220千伏变电站并与相邻地市连接,截至2020年,已投运500千伏变电站2座,220千伏变电站15座。2022年,粤西与广东主干电网的第二输电通道也顺利投运。

 

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存在问题:城市发展的供电保障与电源布局的矛盾难以解决

(一)城市功能定位转型引发用电需求快速聚集
陆续引进以宝钢、巴斯夫等为代表的高载能产业后,湛江市用电构成快速改变,第二产业用电量大幅上升。以2012年宝钢项目启动为节点,截至2021年,从行业来看,第二产业年用电量达到173亿千瓦时,较2012年提高3.48倍,年均增速超过40%,占全社会用电量的比重从53.3%提高至61.8%;从区域来看,经济开发区工业用电量达到126亿千瓦时,较2012年提高了7.84倍,年均增速近1倍,占全市工业用电的比重从33%提高至74%。用电需求在行业和区域的高度集中为电力供应保障提出了极大挑战。

(二)电源布局分散难以形成城市供电的互济备用
湛江市主要公网电源布局较分散,其中湛江电厂、中粤能源是近郊主力电源,大唐雷州电厂、海上风电基地等距离城市用电负荷中心超过80公里。湛江市常年受台风影响,台风过境期间各区域输电能力下降,特别是长距离输电线路更面临损坏的风险。历史上,在1996年15号台风、2015年22号台风过境期间,湛江市均由于输配电网络损坏,发生了大面积、长时间的停电事故,期间主要依靠近郊电厂逐步恢复城市电力供应。近年来,电网抗灾能力不断提升,但城区抗灾保障电源容量仍亟需提高,远郊电源更难以在抗灾期间为湛江市供电提供充足保障。

 

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(三)城市区域发展与电源布局发展矛盾难以调和

湛江市近年持续深挖中心和近郊城市资源,加快对湛江电厂、中粤能源等所在的调顺岛进行商务旅游区域开发。由于功能定位冲突,市政府积极推进与广东能源集团讨论湛江电厂、中粤能源共计6台机组迁建事宜。据调研,近年来湛江地区火电经济收益较差,2021年以来更是出现大面积亏损,新建机组资产负债率普遍较高,电力企业缺乏投资积极性,如实施迁建对企业经营将造成较大困难。

 

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(四)乡村产业供电难题恐成产业发展掣肘
截止2021年,湛江市农业产值突破千亿大关,近5年,年均增长率超过6%,乡村产业用电快速增长,农林渔牧业用电达17亿千瓦时,年均用电增速达17%。但农村电网分布广、范围大、用电散,电网新增规划建设困难,建设大型电源缓解效果差,导致局部供电能力和质量低下,部分地区农业生产用电成本高,影响乡村产业发展。据调研,湛江廉江地区小规模水产养殖户,近年为提升养殖规模,大多增购水泵和电增温等设备,区域用电负荷快速上涨,供电质量保障难度大,部分水产养殖用电额外承担力调电费达生产电价30%左右。

 

建议

湛江城市发展和电源布局面临的矛盾是我国中小城市发展的一个缩影。破解这一系列难题不仅需要统筹全国一盘棋,坚持先立后破、有序推进的基本原则,更需因地制宜,充分挖潜增量优化存量,探索城市区域电源布局的新模式。针对湛江市的案例,建议:

(一)统筹优化产业布局,有效缓解高载能产业过度聚集
加快湛江市需求侧用能转型的顶层设计,推动存量产业用能方式的清洁高效转型,科学制定增量产业准入门槛标准。鼓励重大项目、园区推广实施综合能源技术,提升终端能效水平。

(二)分阶段有序推进存量电源迁建实施
近期,国内外环境纷繁复杂,考虑城市电力供应安全,建议保留湛江电厂、中粤能源,结合区域开发进度和企业经营情况,适时启动电厂污染物排放系统进一步改造提升。

中长期,根据新型储能、燃气轮机技术的发展,在不改变原址功能基础上,研究燃气发电或长时储能替代,用于提供中心城区电源备用功能。

(三)持续推进经济开发区区域电源协同优化互补
引导宝钢、中科炼化等企业余热发电设备、煤气发电机组并入公网运行,与新建京信电厂项目形成协同趋势。支持区域内分布式光伏实施隔墙售电、虚拟电厂等参与电网协同调度,提高区域系统的自平衡能力。研究调整以发电煤耗为标准的新增火电准入条件,探索以运行可靠性、快速响应能力为标准的火电准入新体系。

(四)探索构建利益相关方合作开发、利益共享的“乡村产业+新能源”产业链模式
因地制宜推动新能源开发企业、产业合作方和地方农业合作社等共同成立平台企业,以新能源规模化开发完善地区电网、路网基础设施以降低输电成本,地方农业合作社主导推进规模化农业生产,产业合作方主导推动预制菜品、冷链物流、团购直销等下游渠道开发,平台企业主导推进项目融资,实现农产品就地就近增值,吸纳产地农村劳动力。