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70年能源成就 | 张全 田鑫:砥砺七十载 电网跨越发展谱华章

北极星输配电网  来源:能源研究俱乐部  作者:张全 田鑫  2019/9/25 8:45:29  我要投稿  

北极星输配电网讯:“人民电业为人民”,是电力行业在新中国成立初期提出的体现行业性质和宗旨的行业价值观,也是70年来电力行业不断发展和进步的动力源泉。电力作为一种重要能源,是国计民生的基础。电网作为将电能输送到各行各业、千家万户的媒介,70年来不断发挥先行军和助推器的作用,支撑了国民经济高速发展、实现了能源跨区配置、引领清洁能源转型、保障14亿人口安全可靠供电,创造了举世瞩目的辉煌成绩。党的十九大以来我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,电网作为服务经济社会发展和人民美好生活的重要基础设施,也肩负起了引领能源变革、促进能源转型、带动共同发展的重要使命。

一、我国已建成世界上增长速度最快的电网,支撑了国民经济的高速发展

新中国成立初期,全国220千伏及以上输电线路回路长度仅765公里,变电容量仅33万千伏安。党和政府把电力工业作为国民经济的先行工业,使电力工业得到迅速发展。改革开放以后,我国坚持以经济建设为中心,扩大开放,经济发展速度保持高位。2018年底220千伏及以上输电线路回路长度、变电容量分别达到73.3万公里和40.2亿千伏安,分别比1949年增长了约1000倍和10000倍,年均增长10.5%和14.6%,电网取得跨越式发展,有力支撑了我国经济的高速增长。2018年我国国内生产总值超过90万亿元,经济总量已连续多年稳居世界第二位,并持续成为世界经济增长的最大贡献者。

二、我国已建成世界上联网规模最大的电网,保障了能源跨区域优化配置

新中国成立初期,我国电网主要由电厂及其送出工程组成,大多呈分散运行,最大的电网为东北电网,由一条220千伏和多条154千伏线路构成。我国从发展城市孤立电网开始,然后在各省市延伸建设110千伏、220千伏电网。由于电网互联可实现各电网之间相互支援、互通有无,减少备用容量,提高系统抵御事故的能力,我国确定了电力工业走联网的道路。此后我国电网以500千伏省级和跨省电网建设为重点。到20世纪90年代,我国已建成东北、华北、华中、华东、西北、川渝、南方跨省区电网和山东500千伏电网。1989年9月,葛上(葛洲坝-上海)±500千伏输电线路(输电容量120万千瓦)投产,拉开了跨区联网的序幕。

1994年,三峡电站开始建设,围绕三峡电力的送出,逐步形成以北、中、南送电通道为主体、南北电网间多点互联的西电东送、南北互供的全国互联电网格局。2011年11月,随着青藏±400千伏联网工程的投运,除台湾外,全国联网格局基本形成。截至2018年底,我国已形成华北-华中、华东、东北、西北、南方、云南6个区域或省级交流同步电网,2019年预计渝鄂背靠背工程投运后,川渝藏将形成西南电网,与华北-华中异步互联。各电网之间相互支撑、相互支援的能力将显著提高,为大范围能源资源优化配置提供更加坚实的平台。

三、我国已建成世界上技术水平最先进的电网,促进了清洁能源转型发展

新中国成立初期,我国电网最高电压等级为220千伏,主要作为丰满、水丰等水电厂的送电线。此后,电网规模由小变大,电压等级由低压到高压,再到超高压、特高压,由弱联系过渡到强联系。1972年,我国建成投运第一条330千伏超高压输变电工程——刘家峡经天水到陕西关中的全长534公里的刘天关线路。1981年又建成第一条500千伏线路——从河南平顶山到湖北武汉的全长为595公里的平武线路。2005年在西北建成第一条750千伏线路——官亭至兰州东的全长146公里的输电线路。

新世纪以来,我国能源生产和消费总量持续较快增加,为减轻环境污染、应对气候变化,国家大力发展清洁能源,国家电网公司开展特高压电网关键技术、装备研究及示范工程建设,逐步掌握了具有自主知识产权的特高压输电技术,实现了中国制造、中国创造、中国引领,带来了经济效益、社会效益和环境效益。2009年建成投运的第一条1000千伏特高压输电线路(晋东南-南阳-荆门),是目前电压等级最高的交流输电工程。2010年建成投运两条±800千伏特高压直流输电线路(云南-广东特高压直流输电工程和向家坝-上海特高压直流输电示范工程),2018年建成世界电压等级最高、送电距离最远的准东-皖南±1100千伏特高压直流输电工程。已于2018年11月开工建设的青海海南-河南驻马店±800千伏特高压直流输电工程,将是全国乃至全世界第一条专为清洁能源外送而建设的特高压直流输电通道。特高压电网对推动能源转型与绿色发展、保障电力供应、拉动经济增长等具有显著的综合效益和长远的战略意义。

四、我国已建成世界上安全水平最高的电网,促进了社会稳定和长治久安

新中国成立初期,我国电网设施薄弱,接入发电设备装机容量仅有184.6万千瓦。经过70年的发展,目前我国已建成世界上安全水平最高的电网。2018年底我国发电装机容量达到19.0亿千瓦,与1949年相比增长超过1000倍。同时,与美国等发达国家以及巴西、印度等发展中国家相比,唯有我国的电网在近20年间没有发生大面积停电事故。这得益于我国在规划、调度和管理方面的体制机制。在规划方面,我国已经建立了全国电力规划和省级电力规划两级规划体系,保证在能源发展总体规划框架下,统筹衔接发电和输配电网发展,保障了网源侧协调发展,推动了能源与社会发展相协调。在调度方面,目前我国已经建立了完备的五级调度体系,分别为国家级、区域电网级、省级、地市级和县级,各级调度机构对各自调度管辖范围内的电网进行调度,不同层级电网调度之间高效协调,实现发电资源的优化利用,保证电网安全稳定经济运行。在民生方面,通过实施多轮次城乡电网改造、农网升级改造、助力脱贫攻坚,提高了电网的整体可靠性和供电质量。面对电网规模持续加大、自然灾害多发频发、新能源大规模接入等挑战,始终保持全国电力安全形势总体稳定,没有发生大面积停电事故,为经济社会发展提供了坚强保障。

五、我国已建成世界上服务用电人口最多的电网,满足了电力普遍服务的需要

电力普遍服务是保障一国居民基本生活、维护经济社会平稳运行的重要基础。新中国成立初期,我国电力基础设施薄弱,大部分地区都不通电,全国人均用电量只有9千瓦时。政府高度重视电力工业,加强电源和电网建设,尤其是注重提升广大农村、牧区和边远山区以及缺能无电地区的用电问题。到1999年底,全国乡、村和农户通电率达到98.31%、97.77%和97.43%。

20世纪90年代以来,我国又开展了多轮农村电网改造升级,把加快电网发展、保障电力供应、推行普遍服务作为首要责任,把户户通电、解决无电人口通电问题作为重中之重。通过多轮次农网升级改造、户户通电等工程,“十二五”时期彻底解决了无电人口用电问题,“十三五”时期解决了“低电压”“卡脖子”等问题,供电质量大为改善。

通过多方面努力,推进技术创新、结构优化,各级电网运行安全稳定,输电能力、供电能力、供电质量和装备水平大幅提升,供电可靠率、电压合格率整体得到很大改善,逐步从“用上电”上升至“用好电”。2018年全国城市用户供电可靠率达到99.946%,部分城市达到99.999%,农村虽有差距,但仍达到99.775%,电网发展取得显著成效。

六、电网高质量发展的几点建议

回顾新中国成立70年来我国电网的发展历程,围绕“人民电业为人民”的根本出发点,电网规模由小到大、电压等级由低到高、联网规模从分散到全国、供电服务质量不断提高。党的十九大以来,电力体制改革深入推进,面对新形势、新任务和新要求,国家电网公司提出了推进“三型两网”建设、打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略目标。为实现这一目标,将着力加强以下几方面工作。

一是创新构建能源互联网发展格局。

能源互联网是以电为中心,以坚强智能电网和泛在电力物联网为基础平台,深度融合先进能源技术、现代信息通信技术和控制技术,实现多能互补、智能互动、泛在互联的智慧能源网络,代表未来电网发展的趋势和方向。需加强基础网络数据建设,将数据建设与电网业务紧密相连。依托电力改革深入推进的契机,在竞争领域加大引入社会资本力度,加强能源流、业务流和数据流融合,构建新型商业模式,建立新型价值创造平台和生态体系,激发市场活力。

二是促进能源开发利用的协调发展。

充分把握以电为核心的能源清洁转型内涵,坚持电网和电源协调发展,以统一规划为引领,适度超前,促进能源资源集约规模开发和经济高效利用。统筹推进交流与直流、送端与受端、输电网与配电网、一次与二次的协调发展,实现各级电网紧密衔接、科学布局,提高电网整体利用效率。发挥电网在多能转换利用中的枢纽作用,提高能源综合利用效率,满足用户各种用能需求。

三是促进能源清洁绿色转型发展。

清洁绿色转型是能源发展的大趋势。充分发挥电网的平台作用,加强需求响应,挖掘调峰潜力,推动源网荷互动,促进清洁能源输送和消纳。推动建立跨区跨省消纳清洁能源的市场机制,提高各地消纳清洁能源的积极性。重视资源环境对电力开发的承载力,充分考虑水资源、大气污染、碳排放、生态保护等资源环境的硬约束。

四是以开放促进电网平台型企业构建。

开放是电网企业发展的必由之路。立足电网企业的网络属性,面向基础设施互联互通的发展趋势,用开放的姿态汇聚各类资源。打造能源配置平台,建设大电网、培育大市场,促进能源电力资源大范围优化配置。打造综合服务平台,实现内外部服务资源与服务需求高效对接,促进电网业务升级。打造新业务新业态新模式发展平台,开辟新领域新市场,打造能源互联网产业集群。

五是服务全体人民,共享发展成果。

随着电力体制改革的深入推进,利益格局将会进行调整。树立开放、合作、共赢的理念,吸引更多社会资本和各类市场主体参与能源互联网建设和价值创造,带动产业链上下游共同发展,打造共建共治共赢的能源互联网生态圈,与全社会共享发展成果。


作者: 张全  国网能源研究院有限公司总工程师

           田鑫  国网能源研究院有限公司高级研究员


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