大中型并网光伏发电工程设计与研究(水利工程设计与研究丛书)
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4 工程任务和规模研究

4.1 工程任务

4.1.1 项目所属保定市社会经济状况

拟建曲阳50M W p地面并网光伏电站工程场址隶属河北省保定市。

4.1.1.1 保定市总体情况

保定市位于河北省中部,太行山北部东麓,冀中平原西部,北纬38°10′~40°00′,东经113°40′~116°20′之间。北邻北京市和张家口市,东接廊坊市和沧州市,南与石家庄市和衡水市相连,西部与山西省接壤。地处京、津、石三角腹地,市中心北距北京140km,东距天津145km,西南距河北省会石家庄125km。素有“京畿重地”、“首都南大门”之称。保定市管辖4市,18县,3区,另设曲阳产业开发区和白沟·温泉城开发区。全市总面积为22109 km 2,其中山区面积10854km 2,占全市总面积的49.1%。2009年末,保定市总人口1100万人,其中市区人口108万人。2009年全市国民生产总值1737亿元,同比增长11%。

保定市气候属暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候。气候特征:四季分明,冬季寒冷干燥、雨雪稀少;春季冷暖多变、干旱多风;夏季炎热潮湿、雨量集中;秋季风和日丽、凉爽少雨。年平均气温12℃,年降水量550m m。保定地区东部为冀中平原,是主要粮棉产区之一。盛产各种蔬菜、瓜果,草莓种植面积和产量居全国之首。

保定市交通发达,境内有京广、京原、朔黄等主要铁路线,京珠、津保、保沧、张石、京昆等高速公路。

保定西部为太行山脉,山区矿产资源丰富,主要分布铁、铜、铅、钼、锌、金、大理石、滑石、高岭土、石灰石、石棉、石英石等多种矿藏,其中铅储量1.91万t,占全省的44%,锌储量17.76万t,占全省的81%,钼储量15.2万t,石灰石37亿t,大理石2亿m 3,是全国大理石资源的集中产地之一。

4.1.1.2 保定市社会经济概况

保定市2012年生产总值由1072亿元增长到2050.3亿元,接近翻一番,年均增长11.7%,人均地区生产总值由9990元增长到18000元,增长80%;全部财政收入由86亿元增长到206.1亿元,年均增长19.1%;全社会固定资产投资5年累计完成4632亿元,比“十五”期间翻了一番多。

三大产业比重由2005年的18.3:48.8:32.9调整为14.8:51.9:33.3。主导产业快速增长,五大行业增加值占GDP比重达到16.4%,其中汽车及零部件、新能源及能源设备制造业增加值占GDP比重达到11.5%;旅游业总收入达到141亿元,服务业结构不断优化;农业产业化率由40%提高到57%,粮食总产量由471万t增长到585万t,实现连续8年稳步增长,农业综合生产能力进一步提高。“8+13”节能工作成效明显,全市节能减排任务全面完成。园区建设步伐加快,各类产业园区达到40个,国家级、省级开发区规划面积和开发面积进一步扩展,产业园区已成为全市项目建设和产业发展的主要平台。

“十一五”期间,利用外资规模不断扩大,累计引进外资20.3亿美元,比“十五”期间增加12.4亿美元,引进内资658.4亿元,比“十五”期间增加429.3亿元,外贸出口年均增长31.5%。

城镇居民人均可支配收入达到15048元,农村居民人均纯收入达到5446元,分别比2005年提高64%和57%。

4.1.2 保定市电力系统现状及建设规划

4.1.2.1 电力系统现状

(1)用电负荷情况。2009年,保定全社会与网供最大负荷分别为3526MW与3326MW,全社会与网供电量分别为197.1亿kW·h和185.9亿kW·h。2009年保定市最大负荷和电量情况见表4.1-1。

表4.1-1 2009年保定市最大负荷和电量情况

(2)电源建设情况。截至2009年年底,保定地区110kV并网的电厂装机容量为327MW,35kV并网的电厂装机容量为124.39MW,10kV并网的电厂装机容量为3.225MW。保定地区10kV、35kV、110kV并网电厂统调和非统调电厂的装机容量等数据见表4.1-2。

表4.1-2 并网电厂统调和非统调电厂的装机容量等数据

(3)220kV电网情况。保定电网属于河北南网一部分,地处河北南网北部。500kV、220kV网架主要作用是北联京津唐电网,西接山西电网,南与石家庄电网相连,东与衡沧电网相连,在“西电东送、南北互供、全国联网”方面发挥着至关重要作用。500kV大房一回线、二回线、三回线和源安双回线属京津唐电网;经房保双回线与北京电网相连。保定220kV电网除了向保定区域输送电力外,还通过蠡武线、高赵线向东部衡沧地区输送电力;通过北车双线、田车双线与石家庄电网相连,形成南北互供。

(4)中高压电网情况。保定市高压配电网网络结构以放射式为主,110kV与35kV网络放射式结构比例分别为74.02%和36.8%,所占比重均排在第一位。环网结构比例分别为5.88%和35.83%,T接结构比例分别为18.63%和8.8%。

截至2009年年底,保定电网拥有110kV变电站103座,其中公用站93座,110kV主变188台,其中公用变169台;35kV变电站252座,其中公用站212座,35kV主变508台,其中公用变418台。10kV出线间隔共2763回。

截至2009年,保定市区共有10kV中压架空线路129条,各县级供电区共有10kV中压架空线路1561条,合计共1690条。辖供电区共有配电室233座,容量117.535M V A;箱式变压器206座,容量113.88M V A;柱上变压器1865台,容量477.625M V A。配变总台数2453台,总容量709.04 M V A。配电变压器中有395台为高损变压器(S8及下列),占总数16.1%。保定县级供电区共有配电室518座,箱式变压器103座,柱上变压器38205台。配变总台数38826台,总容量3719M V A。配电变压器中有9612台为高损变压器(S8及下列),占总数24.76%。

4.1.2.2 电力需求预测

2000年以来,保定地区负荷呈现平稳快速增长趋势,除2008年受国际金融危机影响增长率在7%下列外,其他年份均维持在8%以上。“十一五”以来,用电量及负荷年均增速比“十五”期间略有下降。特别是电量增速下降更为明显,主要是由于“十一五”期间电网建设速度明显加快,拉限电情况明显改观,电网负荷率下降所致。电量预测结果见表4.1-3。

表4.1-3 保定市分年度用电量预测结果 单位:亿kW·h

4.1.2.3 电力系统规划

加强电网建设,完善电网结构,到2015年,形成以大电网为依托,以220kV变电站为基本受电电源点,以区域内发电厂为补充的供电网络体系;同时在增加220kV电源点的基础上,着力加强110kV电网的建设,形成以110kV电网为主干网架的配电网络体系。

(1)常规能源电厂。保定市地域面积广阔,山区面积大,但缺少煤炭、石油等火电资源,加上国家环保节能要求,不鼓励小火电等发展,因此,“十二五”期间,保定基本上没有常规能源电厂接入110kV及下列配电网。接入110kV及下列配电网常规能源电厂装机容量情况见表4.1-4。

表4.1-4 接入110kV及下列配电网常规能源电厂装机容量情况 单位:MW

(2)新能源电厂。保定北部山区比邻张家口地区,该地区拥有较丰富的风电资源,也具有一定的太阳能发电资源,因此,“十二五”期间,新能源电厂接入系统主要集中于北部涞源一带,如蔚县风电三期、黄花梁、东甸子梁风电厂等。东部平原则主要有一些垃圾焚烧发电、沼气发电等规模较小的电厂接入。新能源电厂装机容量情况见表4.1-5。

表4.1-5 接入110kV及下列配电网新能源电厂装机容量情况 单位:MW

(3)变电站规划。

1)规划近期新建220kV变电站4座,分别为马池站、保定西站、六九硅站、大刘庄站,新增主变压器容量1680M V A。

2)规划近期新建110kV变电站8座,分别为公园站、北辛庄站、田西良站、西王庄站、周庄站、四里营站、代庄站、南阎庄站。增容4座,分别为工业站、百楼站、赵庄站、大阳站,新增主变压器容量1027 M V A。

(4)高压电网规划。规划至2015年,保定市区仍为一级220kV供电网和二级110kV供电网向保定市区供应电能。

1)规划至2015年各220kV变电站均有两路及以上电源进线,保证了电网的运行可靠性与灵活性。2015年共有220kV线路22条,总长度321.7km。

2)规划至2015年保定市区110kV电网接线仍采用双电源双线、双T为主的接线模式。各110kV变电站均有两路及以上电源进线,2015年共有110kV线路59条,总长度452.6km。

(5)中压配电网规划。规划“十二五”期间共建设配网主干线路94条,主干线长度364.5km。其中架空262km;电缆线路102.5km。形成了以架空线手拉手接线、架空线多分段多联络为主要接线模式的主干网架。

4.1.2.4 光伏电站在保定市电网中的作用

目前,已获河北省发展和改革委员会批准建设的光伏电站的容量占河北省电网装机容量的比例较小,对河北省电力电量平衡影响较小,但是将成为河北电网的一个重要电源。此外,光伏电站在节约能源、调整电源结构和改善环境方面具有较为重要的意义。

因此,曲阳光伏电站建成后,将成为河北电网的一个必要补充。