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直流输电行业专题研究:“十四五”开启直流输电黄金时代

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-02-11   来源:风电网   作者:风电滑环   浏览次数:126
核心提示:(报告出品方/作者:中信建投,朱玥)1 直流工程回顾:进入特高压时期后建设加速进入特高压时代后,直流工程建设加速 。2009年,我国第一条特高压直流工程——云南~广东特高压直流工程(楚穗直流)投运,此后我国直流工程建设呈现加速态势。 我国特高压直流已走过两轮周期:第一轮是2014-2015年《大气污染防治行动计划》集中批复12条特高压交直流线路;第二轮是《输 变电重点工作项目表》提出2018Q4到2019年年底前核准12条特高压线路。但第二轮直到今年7月方才全部核准完毕(白鹤滩~浙江)。2 大势研判:直流

   

(报告出品方/作者:中信建投,朱玥)1 直流工程回顾:进入特高压时期后建设加速进入特高压时代后,直流工程建设加速 。
2009年,我国第一条特高压直流工程——云南~广东特高压直流工程(楚穗直流)投运,此后我国直流工程建设呈现加速态势。
我国特高压直流已走过两轮周期:第一轮是2014-2015年《大气污染防治行动计划》集中批复12条特高压交直流线路;第二轮是《输 变电重点工作项目表》提出2018Q4到2019年年底前核准12条特高压线路。
但第二轮直到今年7月方才全部核准完毕(白鹤滩~浙江)。
2 大势研判:直流输电是新型电力系统背景下的结构性机会背景:南方电网“十四五”规划出台,加快建设新型电力系统南方电网日前发布“十四五”电网规划,总投资额约6700亿元,较“十三五”总投资增长约22%。
目前国家电网“十四五”规划尚未公布,预计总投资较“十三五”增长约10%,两网合计增长约15%左右。
由于我国电网网架日趋完 善,供电可靠性普遍较高,电力供应呈现整体宽松态势,从投资额总量看,重现两位数的年化增长率已无可能。
在此前提下,应放弃总量仍将大幅度增长的幻想,重视新型电力系统背景下的结构性机会。
新能源消纳与并网——新型电力系统需要解决的两个问题新能源具有出力波动性大,不可调度的特点,使得出力曲线与负荷曲线失配,导致消纳问题。
解决办法是配置灵活性资源以“填补”负荷曲线与出力曲线之间的缺口,具体手段有火电灵活性改造、燃气发电、光热发电、抽水蓄 能、新型储能等。
新能源功率密度低,利用小时低,要取代传统电源的主体地位,需要的装机容量远多于传统电源。
且大型集中式新能源场站多位于偏远 地区,电网薄弱。
带来汇集、并网、送出问题。
解决办法是建设足够多的新能源汇集站以提供接入点和足够的变电容量,同时加强网架建设,尤其是跨省跨区通道,以匹配电源和负 荷。
新型电力系统的解决方案——多能互补+直流外送“十二五”曾提出建设陕西、鄂尔多斯盆地、蒙东、西南、新疆五大能源基地,以煤炭、石油或水电等单一品种为 主。
“十四五”规划纲要提出建设九大陆上清洁能源基地和五大海上风电基地。
能源形式为风、光、水、火、储等。
多能 互补能够提高送出电量中清洁能源占比,还能发挥各自出力特性,得到平滑、可调度、高利用小时的稳定电源。
目前,新能源消纳问题实质上要归结于并网与送出问题新能源弃电率在2016H1达到高峰,该年我国电力总装机16.5亿千瓦,其中风电、太阳能发电装机占比为13.5%、电量 占比为5.11%,比例较小,出现弃电问题实质上是网架建设不够。
特高压和跨省跨区输电工程大规模启动后,新能源消纳问题缓解,目前弃电率已低于5%。
截至2021年10月,我国发 电装机容量达到23.0亿kW,其中风电、太阳能占总装机比例25.2%。
2020年风电、太阳能发电量占比为9.54%。
比例 均远超2016年,然而弃风弃光率却大大下降。
送端大基地+受端电力缺口共同推进直流输电发展据不完全统计,新能源大基地项目已开工约46GW,其中约37.65GW采用打捆存量/规划直流线路方式送出。
能源供给方面:随着新能源大基地的进一步推进,存量直流线路逐渐打捆完毕,我们预计“十四五”期间特高压直流 线路将围绕着大基地建设。
3 市场空间:“十四五”柔性直流渗透,助力直流发展再上台阶常规直流输电技术存在诸多缺陷与不足常规直流采用线性整流型换流器(LCC),换流过程通过控制导通角实现,需要消耗大量无功。
带来三个问题: (1)受端电网动态无功支撑不足:直流大量替代本地电源开机,面对电压扰动,直流系统暂态响应与常规机组相反,恶化电压稳定性。
(2)送端短路容量不足:未来多能互补基地以风、光电力电子装置并网为主,无法提供短路容量支撑,在无功扰动下电压波动巨大。
(3)高比例受电地区电压支撑不足:随着大城市等负荷中心火电逐步关停,对外来电依赖加大,负荷高峰期电压稳定问题突出。
以上可通过配置调相机、SVG等动态无功补偿设备予以部分解决,但成本高、运维难度大。
(报告

 
关键词: 风电招聘 节能风电
 
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