主网结构:陕西750千伏骨干网架整体呈帆船型结构,由关中双环网、陕北日字型环网两部分构成,目前已覆盖陕北和关中全境,尚未延伸至陕南地区。
330千伏主网架依托9座750千伏变电站划分为8个供电区。其中朔方一榆横、夏州两个供电区已实现完全独立运行,其他供电区之问仍留有330千伏远端联络通道,关中各750千伏供电区通过330千伏线路与陕南环网相互联络,形成750/330千伏电磁环网。受人口密度、经济社会发展等综合因素影响,陕西主网密度关中最高、陕北次之,陕南最低
陕西电网结构特点 负荷与电源分布:
关中地区是陕西电网负荷最密度最高的区域,陕北地区受能源产业推动增速较快,陕南地区负荷最小。按2022年夏高峰数据,三个区域的负荷占比约为6:3:1。
关中、陕北,陕南三个区域的并网电源占比约为4:5:1,陕北作为陕西的煤炭及新能源基地,区内并网电源装机达到3411万千瓦。
不同区域负荷特点:西安、榆林作为陕西经济发展的双核负荷体量均己达到千万千瓦级,远高于省内其他地市。
2022年夏季,两市最大负荷己分别达到1144万千瓦、950万千瓦,合计占到全省总负荷的53%。但两市负荷特性差异较大,西安作为全省人口、社会和经济中心,负荷以民用和一般工商业为主,榆林是全省乃至全国能源基地,负荷以高耗能工业供电为主,两市负荷曲线呈现完全不同的形态。
新能源的发展
十三五以来,受电价补贴政策激动,陕西新能源装机持续增长,总量从406万千瓦增长至2535万千瓦 (2021年底),占比由12%增长至36%。十四五期间,为确保“双碳”目标按期实现全省新能源仍将保持高速增长,2023年全年陕西预计新增并网新能源2257万千瓦,预计至今年底新能源装机占比达到47.5%,与火电装机基本持平。
三大能源基地
定靖新能源基地:是陕西最大的新能源基地,目前新能源并网规模898万千瓦(全省占比36%);
榆神新能源基地:全省仅次于定靖的第二大新能源基地,目前并网规模达到403万千瓦(全省占比16%)其中光伏284万千瓦(全省占比21%)、风电119万千瓦。预计至2023年底,该区域新能源装机将上涨至729万千瓦,其中光伏588万千瓦、风电141万千瓦。
铜川-渭北新能源基地:主要覆盖铜川市全境和渭南市北部,是关中最大的新能源基地,目前并网规模达到272万千瓦,其中光伏246万千瓦(全省占比18%),风电26万千瓦。预计至23年底,该区域新能源装机将上涨至544万千瓦,其中光伏468万千瓦、风电76万千瓦。
新能源消纳
预计至2023年底,陕西并网新能源将达到4692万千瓦,考虑实际并网速度,最早在2024年春季将产生严重的新能源调峰受阻及通道受阻,储能装置的恰当布点,可以同时缓解这两种情况的受阻。预计至2024年初,陕西主网有6个通道热稳受阻规模较大,合计最大受阻电力555万千瓦,陕北外送最大受阻电力430万千瓦,铜川渭北外送最大受阻电力125万千瓦。
主动支撑电网薄弱地区
根据规划,定靖地区未来将成为4条特高压直流近区(陕武、陇东、榆横、延安),由于区内无支撑性电源,不同直流换相失败等暂态过程中,均可能引起夏州地区新能源机端暂态压升越限而引发脱网,定靖地区的新能源消纳形势将持续恶化。此外,预计至24年初,夏州主变上网最大受阻电力可达120万千瓦。
该供电区若新增构网型储能项目,将可同时解决夏州主变上送过载限电及区域电网弱导致的暂态压升及新能源短时化偏低问题。
储能市场未来发展建议:
新型储能双向调节、快速响应的特点决定了其在提供调节价值、容量价值和电能价值方面具有天然优势,是未来新型电力系统建设运行的重要组成部分,相应的市场参与模式预计也将由 “两部制”电价模式逐步过渡到 “固定收入+波动竞价”模式,并最终完全市场化。
电能量市场方面,应尽快推动储能作为市场主体参与电能量现货市场竞价,利用日前/实时购售电峰谷价差替代现行电价补偿政第,引导储能基于供需形势削峰填谷以获取电能量收益。
辅助服务市场方面,在调频辅助服务市场的基础上,应进一步引入无功、黑启动、备用等辅助服务交易品种,以中长期合约形式支付储能设施无功、黑启动补偿费用,以“备用容量+调用电量”竞价形式支付储能设施备用补偿费用。
同时,还需要研究新型储能发展过渡期的价格疏导解决方案,推动新能源发电、电力用户等主体分类,分项公平承担储能各类补偿费用,确保新型储能市场主体健康有序发展。