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中國電力行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
1.前言
中國電力工業(yè)自1882年在上海誕生以來，經(jīng)歷了艱難曲折、發(fā)展緩慢的67年，到1949年發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量僅為185萬千瓦和43億千瓦時(shí)，分別居世界第21位和第25位。1949年以后我國的電力工業(yè)得到了快速發(fā)展。1978年發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到5712萬千瓦，發(fā)電量達(dá)到2566億千瓦時(shí)，分別躍居世界第8位和第7位。改革開放之后，電力工業(yè)體制不斷改革，在實(shí)行多家辦電、積極合理利用外資和多渠道資金，運(yùn)用多種電價(jià)和鼓勵(lì)競爭等有效政策的激勵(lì)下，電力工業(yè)發(fā)展迅速，在發(fā)展規(guī)模、建設(shè)速度和技術(shù)水平上不斷刷新紀(jì)錄、跨上新的臺階。裝機(jī)先后超過法國、英國、加拿大、德國、俄羅斯和日本，從1996年底開始一直穩(wěn)居世界第2位。進(jìn)入新世紀(jì)，我國的電力工業(yè)發(fā)展遇到了前所未有的機(jī)遇，呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。
一、發(fā)電裝機(jī)容量、發(fā)電量持續(xù)增長：“十一五”期間，我國發(fā)電裝機(jī)和發(fā)電量年均增長率分別為10.5%、10.34%。發(fā)電裝機(jī)容量繼2000年達(dá)到了3億千瓦后，到2017年已將達(dá)到8.6億千瓦。發(fā)電量在2000年達(dá)到了1.37萬億千瓦時(shí)，到2017年達(dá)到34334億千瓦時(shí)，其中火電占到總發(fā)電量的82．6％。水電裝機(jī)占總裝機(jī)容量的24．5％，核電發(fā)電量占全部發(fā)電量的2．3％，可再生能源主要是風(fēng)電和太陽能發(fā)電，總量微乎其微；
二、電源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整和技術(shù)升級受到重視。水電開發(fā)力度加大，2017年9月，三峽電站機(jī)組增加到三十四臺，總裝機(jī)容量達(dá)到為二千二百五十萬千瓦。核電建設(shè)取得進(jìn)展,經(jīng)過20年的努力，建成以秦山、大亞灣/嶺澳、田灣為代表的三個(gè)核電基地， 截至2017年底，國內(nèi)已投入運(yùn)營的機(jī)組共11臺，占世界在役核電機(jī)組數(shù)的2.4%，裝機(jī)容量約910萬千瓦，為全國電力裝機(jī)總量的1.14%、世界在役核電裝機(jī)總量的2.3%。高參數(shù)、大容量機(jī)組比重有所增加，截止2017年底，全國已投運(yùn)百萬千瓦超超臨界機(jī)
組21臺，是世界上擁有百萬千瓦超超臨界機(jī)組最多的國家；30萬千瓦及以上火電機(jī)組占全部火電機(jī)組的比重提高到69.43%，火電機(jī)組平均單機(jī)容量已經(jīng)提高到2017年的10.31萬千瓦。在6000千瓦及以上電廠火電裝機(jī)容量中，供熱機(jī)組容量比重為22.42%，比上年提高了3個(gè)百分點(diǎn)；
三、電網(wǎng)建設(shè)不斷加強(qiáng)。隨著電源容量的日益增長，我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)建設(shè)得到了不斷加強(qiáng)，電網(wǎng)建設(shè)得到了迅速發(fā)展，輸變電容量逐年增加。2017年，電網(wǎng)建設(shè)步伐加快，全年全國基建新增220千伏及以上輸電線路回路長度41457千米，變電設(shè)備容量27756萬千伏安。2017年底，全國220千伏及以上輸電線路回路長度39.94萬千米，比上年增長11.29%；220千伏及以上變電設(shè)備容量17.62億千伏安，比上年增長19.40%。其中500千伏及以上交、直流電壓等級的跨區(qū)、跨省、省內(nèi)骨干電網(wǎng)規(guī)模增長較快，其回路長度和變電容量分別比上年增長了16.64%和25.97%。目前，我國電網(wǎng)規(guī)模已超過美國，躍居世界首位；
四、西電東送和全國聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速。我國能源資源和電力負(fù)荷分布的不均衡性，決定了“西電東送”是我國的必然選擇。西電東送重點(diǎn)在于輸送水電電能。按照經(jīng)濟(jì)性原則，適度建設(shè)燃煤電站，實(shí)施西電東送；
五、國家電網(wǎng)公司在電網(wǎng)建設(shè)方面將采取加大加快前期工作力度、加快“西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)”工程的建設(shè)步伐、抓緊抓好三峽送出的三期工程建設(shè)、加快溪洛渡向家壩水電站的送出工程的前期工作、重視抽水蓄能等調(diào)頻調(diào)峰電源的建設(shè)、積極采用新技術(shù)新工藝、不斷提高電網(wǎng)的可靠性等措施。
2.電力系統(tǒng)分析
2.1電能生產(chǎn)
我國的發(fā)電能源以煤為主，其次是水能，核電的比重很小，2003年全國總發(fā)電量中，火電占82.9%，水電占14.8%，核電只占2.3％。中國各地區(qū)的發(fā)電能源結(jié)構(gòu)也不盡相同，主要受各地區(qū)一次能源的制約，過去水能作為發(fā)電能源多為就地利用，所以華北、華東、東北水能資源較少，水電比重較低；西南、中南、西北地區(qū)水能資源豐富，水電比重較高。中國近年來實(shí)施西部大開發(fā)，正在加快西部地區(qū)的水電開發(fā)，實(shí)行“西電東送”，中國在21世紀(jì)上半葉有可能使發(fā)電能源結(jié)構(gòu)中的水電比重有所增加。
電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的主要策略：
火電結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)應(yīng)是積極采用高參數(shù)、大容量、高效率、高調(diào)節(jié)性、節(jié)水型，以60萬千瓦為主的設(shè)備；大力開發(fā)清潔煤燃燒技術(shù)，以減輕對環(huán)境的壓力；鼓勵(lì)熱電聯(lián)產(chǎn)和熱、電、冷技術(shù)的推廣，以提高能源綜合利用率；積極支持和花大力氣建設(shè)礦口電廠，建設(shè)煤炭基地的電站群，發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，而且可以變送煤為送電以減輕對運(yùn)輸?shù)膲毫Γ瑫r(shí)也可減輕對經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的環(huán)境壓力。在交通方便的沿海和負(fù)荷中心地區(qū)則要建設(shè)若干港口電廠和路口電廠�？傊�，火電的建設(shè)任務(wù)仍然很重，并且受環(huán)保方面的壓力也很大，任務(wù)是十分艱巨的。
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水電要從主要開發(fā)徑流電站和調(diào)節(jié)性能差的電站，轉(zhuǎn)為重點(diǎn)開發(fā)年調(diào)節(jié)以上，特別是龍頭電站。過去由于政策導(dǎo)向方面的問題，已建的水電站中3／4都是調(diào)節(jié)性能差的。要引導(dǎo)電源開發(fā)公司優(yōu)先開發(fā)年調(diào)節(jié)以上的水電站，一定要靠政策，要出臺豐枯、峰電價(jià)和下游水電站向上游調(diào)節(jié)性能好的水電站返還部分經(jīng)濟(jì)效益等相關(guān)政策。
核電需要予以高度重視，擴(kuò)大核電建設(shè)規(guī)模，增大在裝機(jī)容量中的比重。到目前為止，作為技術(shù)成熟、可大規(guī)模建設(shè)以替代部分燃煤火電站的、減少對大氣環(huán)境污染的只能是核電站，所以加快開發(fā)很有必要。當(dāng)前關(guān)鍵是要加快核電設(shè)備的國產(chǎn)化，否則其造價(jià)過高將嚴(yán)重影響我國核電的發(fā)展；要搶占核電技術(shù)發(fā)展的制高點(diǎn)，積極實(shí)施產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，將高溫氣冷堆技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。
2.2電能輸送
國家電網(wǎng)公司在2017年5月已提出了智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，目標(biāo)是全面建成統(tǒng)一的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”。按照國網(wǎng)的提法，“統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”將是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的、具有數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化功能的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)。智能電網(wǎng)可以比喻為電力系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”，電力公司可以通過使用傳感器、計(jì)量表、數(shù)字控件和分析工具，自動(dòng)監(jiān)控電網(wǎng)、優(yōu)化電網(wǎng)性能防止斷電、快速恢復(fù)供電，用戶可以參與對電力使用的管理。
根據(jù)我國智能電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃，初期的智能電網(wǎng)建設(shè)的方向是推進(jìn)特高壓建設(shè)，智能化的用電端采集系統(tǒng)的鋪開，新能源并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)字變電站試點(diǎn)的建立，不久前，貴州第一座數(shù)字化變電站一中華變已投入運(yùn)行，這也標(biāo)志了貴州電網(wǎng)開始全面走向“智能化”。從規(guī)劃藍(lán)圖可以了解到，未來智能電網(wǎng)的建設(shè)在垂直架構(gòu)上，將由
智能裝備層、智能生產(chǎn)調(diào)度層和決策管理層構(gòu)成；在橫向?qū)用嫔�，將由大、中型區(qū)域電網(wǎng)通過堅(jiān)強(qiáng)骨干電網(wǎng)聯(lián)系起來，大、中型區(qū)域電網(wǎng)則分層分區(qū)接入集中式和分布式電源、各類終端用戶。在信息流上，通過縱向貫穿、橫向貫通的網(wǎng)絡(luò)共享平臺，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息的交互、共享。
對于輸電環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)智能化輸電網(wǎng)，需要立足于提高輸電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，降低全網(wǎng)大規(guī)模停電的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)能源的廣域優(yōu)化配置以及大型可再生能源的集約化開發(fā)。在保證電源總量穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)調(diào)整的前提下，需要逐步對長距離、大規(guī)模、高參數(shù)的輸電線路加以必要的控制。此外，使用具有傳輸容量大、占用走廊少、損耗低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)的超導(dǎo)電纜將提高輸電系統(tǒng)能力，同時(shí)，由于太陽能、風(fēng)能發(fā)出的電力一般是低電壓、大電流，大規(guī)模送出需要升壓，相比于常規(guī)輸電線路，高溫超導(dǎo)電纜可以實(shí)現(xiàn)低電壓、大電流方式輸送，更加節(jié)約成本，因此超導(dǎo)電纜大規(guī)模地應(yīng)用于未來的智能化電網(wǎng)也是必然趨勢。
2.3電能變配
配電環(huán)節(jié)中，需要建設(shè)智能配電網(wǎng)，作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，智能配電網(wǎng)包括智能表計(jì)、智能網(wǎng)絡(luò)和智能運(yùn)行等三個(gè)部分。其中，智能表計(jì)用以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)測量、收集、存儲、分析與雙向傳輸，技術(shù)上依靠高級量測體系實(shí)現(xiàn)[11]；智能網(wǎng)絡(luò)將是包含了電能以及其他形式能源的智能能源網(wǎng)：智能運(yùn)行基于智能表計(jì)的量測數(shù)據(jù)完成各種計(jì)算與分析功能，通過智能決策對智能配電網(wǎng)進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的優(yōu)化和系統(tǒng)安全性的改善，滿足不同用戶的需求。
考慮到分布式電源的接入，還需要解決大量分布式電源在配電網(wǎng)中的運(yùn)行問題，而如果直接由智能配電網(wǎng)管理網(wǎng)絡(luò)中的分布式電源，則可能由于數(shù)量巨大而導(dǎo)致難以調(diào)度，同時(shí)電源的不同歸屬也無法保證調(diào)度指令能夠被快速、準(zhǔn)確、有效地執(zhí)行，微網(wǎng)技術(shù)可能是解決這一矛盾的有效途徑。通過微網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)大量分布式電源的接入，既保證了對配電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生盡可能小的影響，又能夠?qū)崿F(xiàn)分布式電源的“即插即用”，同時(shí)可以最大限度地利用可再生能源和清潔能源。
變電環(huán)節(jié)中，將由電子式互感器、智能化開關(guān)等智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層構(gòu)建、建立在IEC61850通信協(xié)議基礎(chǔ)上、能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備問信息共享和互操作的數(shù)字化變電站作為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的核心樞紐部分。
2.4電能消費(fèi)
電力用戶管理在我國經(jīng)過一段時(shí)問的發(fā)展，目前在發(fā)電側(cè)和大用戶側(cè)取得了一定的成效，但沒有全面推廣，電網(wǎng)的峰谷負(fù)荷差距仍然較大，而電力市場的建設(shè)剛剛起步，分時(shí)電價(jià)還沒大面積推行，難以達(dá)到負(fù)荷全面控制的功能。而隨著智能電網(wǎng)和分布式電源的發(fā)展， 將對電力用戶管理提供支持，這要求電力用戶管理工作深入開展，平穩(wěn)電網(wǎng)負(fù)荷、提高發(fā)電效率、降低能源損耗、節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境。
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在用電環(huán)節(jié)中，智能化概念主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：雙向互動(dòng)，通過支持智能電網(wǎng)雙向電力供求的智能電表，將為用戶提供雙向互動(dòng)式的用電服務(wù)，電網(wǎng)可以了解用戶的需求，用戶也可以向電網(wǎng)反映自己的需求；分時(shí)電價(jià)，用戶根據(jù)自己的需要，結(jié)合實(shí)際的電價(jià)，選擇自己的用電方式，實(shí)現(xiàn)用戶主動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)荷，移峰填谷，用戶選擇電價(jià)低時(shí)用電，實(shí)現(xiàn)電力資源在需求側(cè)的優(yōu)化配置，引導(dǎo)用戶科學(xué)、合理、節(jié)約用電，達(dá)到真正的低碳電力；全面控制，通過用戶智能交互終端技術(shù)，全面地對用戶的實(shí)時(shí)負(fù)荷、電壓、電流、功率因數(shù)、乃至諧波等電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，為短時(shí)負(fù)荷預(yù)測以及全網(wǎng)線損計(jì)算提供數(shù)據(jù)支持，并對一些可以自動(dòng)運(yùn)行的用電設(shè)備進(jìn)行控制，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)電價(jià)和用戶意愿選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)候自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)或者停止，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰、填谷的功能。
3.綜述
我國電力發(fā)展的基本方針是：提高能源效率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，大力開發(fā)水電，優(yōu)化發(fā)展煤電，積極推進(jìn)核電建設(shè)，適度發(fā)展天然氣發(fā)電，鼓勵(lì)新能源和可再生能源發(fā)電，帶動(dòng)裝備工業(yè)發(fā)展，深化體制改革。在此方針的指導(dǎo)下，結(jié)合近期電力工業(yè)建設(shè)重點(diǎn)及目標(biāo)，我國電力發(fā)展將呈現(xiàn)以下四個(gè)鮮明特點(diǎn)：
1.自動(dòng)化水平逐步提高、安全性和可靠性受到充分重視。先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。隨著電網(wǎng)建設(shè)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)、電網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高，大陸電網(wǎng)安全穩(wěn)定事故大幅下降。電網(wǎng)供電可靠性也有較大提高，平均供電可靠性為99.820%。
2.經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)保。隨著大容量機(jī)組的應(yīng)用、電網(wǎng)的發(fā)展以及先進(jìn)技術(shù)的廣泛采用，煤耗與網(wǎng)損逐年下降。新建火電廠將廣泛采用大容量、高效、節(jié)水機(jī)組，采用脫硫技術(shù)和控制NOX的排放。到2020年，在人口密集地區(qū)，將建設(shè)60GW的天然氣發(fā)電機(jī)組和40GW的核電機(jī)組。在電網(wǎng)建設(shè)方面，將采用先進(jìn)技術(shù)提高單位走廊輸電能力、
降低網(wǎng)損，加強(qiáng)環(huán)境和景觀保護(hù)，城市電網(wǎng)將逐步提高電纜化率、推廣變電站緊湊化設(shè)計(jì)。
3.結(jié)構(gòu)調(diào)整力度將會繼續(xù)加大。將重點(diǎn)推進(jìn)水電流域梯級綜合開發(fā)，加快建設(shè)大型水電基地，因地制宜開發(fā)中小型水電站和發(fā)展抽水蓄能電站，使水電開發(fā)率有較大幅度提高。合理布局發(fā)展煤電,加快技術(shù)升級，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約用水，提高煤電技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)性。實(shí)現(xiàn)百萬千瓦級壓水堆核電工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造本土化、批量化的目標(biāo)，全面掌握新一代百萬千瓦級壓水堆核電站工程設(shè)計(jì)和設(shè)備制造技術(shù)，積極推進(jìn)高溫氣冷堆核電技術(shù)研究和應(yīng)用。在電力負(fù)荷中心、環(huán)境要求嚴(yán)格、電價(jià)承受力強(qiáng)的地區(qū)，因地制宜建設(shè)適當(dāng)規(guī)模的天然氣電廠，提高天然氣發(fā)電比重。在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，開發(fā)較大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電場；在大電網(wǎng)覆蓋不到的邊遠(yuǎn)地區(qū)，發(fā)展太陽能光伏電池發(fā)電；因地制宜發(fā)展地?zé)岚l(fā)電、潮汐電站、生物質(zhì)能(秸稈等)與沼氣發(fā)電等；與垃圾處理相結(jié)合，在大中城市規(guī)劃建設(shè)垃圾發(fā)電項(xiàng)目。
4.技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級步伐將會加快。電力工業(yè)要著眼于走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染小的新型工業(yè)化道路，促進(jìn)電力設(shè)備的本土化。需要重點(diǎn)發(fā)展以下幾方面工作：推廣單機(jī)容量60萬千瓦及以上大容量超(超)臨界機(jī)組。加大大型水電站建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)的研究，加快大容量水電機(jī)組設(shè)備制造本地化。積極發(fā)展?jié)崈裘喊l(fā)電技術(shù)；掌握空冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造技術(shù)和機(jī)組節(jié)水改造技術(shù)；掌握大容量機(jī)組煙氣脫硫的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。加快100萬千瓦級大型核電站設(shè)備制造本地化進(jìn)程。實(shí)現(xiàn)600千瓦至兆瓦級風(fēng)電設(shè)備本地化。引進(jìn)第三代核電技術(shù)。建設(shè)功能完善、信息暢通、相互協(xié)調(diào)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，建立適應(yīng)電力市場競爭需要的技術(shù)支持系統(tǒng)，電力行業(yè)的信息化達(dá)到國際先進(jìn)水平。加快電網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化資源配置。加快推進(jìn)西電東送三大通道的輸電線路建設(shè)，合理規(guī)劃布局，積極采用先進(jìn)適用技術(shù)提高線路輸送容量，節(jié)約輸電通道資源。建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)、清晰、合理、可靠的區(qū)域電網(wǎng)。推進(jìn)大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)，適當(dāng)控制交流同步電網(wǎng)規(guī)模。繼續(xù)推進(jìn)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，形成安全可靠的配電網(wǎng)絡(luò)。完善城鄉(xiāng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)供電能力。加快計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)的推廣應(yīng)用，提高城網(wǎng)自動(dòng)化水平和供電可靠性，滿足城鄉(xiāng)居民用電的需求。完善縣城電網(wǎng)的功能、增強(qiáng)小城鎮(zhèn)電網(wǎng)的供電能力，擴(kuò)大電網(wǎng)覆蓋面。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，創(chuàng)建節(jié)約型社會。加強(qiáng)發(fā)電、輸變電、用電等環(huán)節(jié)的科學(xué)管理，提高能源使用效率。在加快電力建設(shè)，保障電力供給的同時(shí)，將節(jié)約資源和提高能效提升到與電力供應(yīng)同等重要的地位。通過深化電力需求側(cè)管理，加強(qiáng)全國聯(lián)網(wǎng)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步降低單位產(chǎn)值能耗等節(jié)能、節(jié)電的綜合措施；通過節(jié)能、節(jié)電，加強(qiáng)全國聯(lián)網(wǎng)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步降低單位產(chǎn)值能耗等綜合措施。
我國電力系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢2017-05-16 13:22 | #2樓
我國電力行業(yè)發(fā)展迅猛，電源結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，電網(wǎng)建設(shè)不斷加強(qiáng)，電力裝備技術(shù)不斷提高，多項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。電力系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢是開發(fā)新能源，開發(fā)節(jié)能環(huán)保的新產(chǎn)品，降低設(shè)備的功耗，加快研究更高一級的電壓輸電技術(shù)，加快電網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化資源配置，繼續(xù)推進(jìn)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造，形成可靠的配電網(wǎng)絡(luò)。
1.前言
中國電力工業(yè)自1882年在上海誕生以來，經(jīng)歷了艱難曲折、發(fā)展緩慢的67年，到1949年發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量僅為185萬千瓦和43億千瓦時(shí)，分別居世界第21位和第25位。1949年以后我國的電力工業(yè)得到了快速發(fā)展。1978年發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到5712萬千瓦，發(fā)電量達(dá)到2566億千瓦時(shí)，分別躍居世界第8位和第7位。改革開放之后，電力工業(yè)體制不斷改革，從1996年底開始一直穩(wěn)居世界第2位。進(jìn)入新世紀(jì)，我國的電力工業(yè)發(fā)展遇到了前所未有的機(jī)遇，呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。
一、發(fā)電裝機(jī)容量，我國發(fā)電裝機(jī)和發(fā)電量年均增長率分別為10.5%、10.34%。發(fā)電裝機(jī)容量繼2000年達(dá)到了3億千瓦后，到2017年已將達(dá)到8.6億千瓦。發(fā)電量在2000年達(dá)到了1.37萬億千瓦時(shí)，到2017年達(dá)到34334億千瓦時(shí)，其中火電占到總發(fā)電量的82．6％。水電裝機(jī)占總裝機(jī)容量的24．5％，核電發(fā)電量占全部發(fā)電量的2．3％，可再生能源主要是風(fēng)電和太陽能發(fā)電。
二、電網(wǎng)建設(shè)不斷加強(qiáng)。隨著電源容量的日益增長，我國電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電網(wǎng)建設(shè)得到了不斷加強(qiáng)，電網(wǎng)建設(shè)得到了迅速發(fā)展，輸變電容量逐年增加。2017年，電網(wǎng)建設(shè)步伐加快，全年全國基建新增220千伏及以上輸電線路回路長度41457千米，變電設(shè)備容量27756萬千伏安。2017年底，全國220千伏及以上輸電線路回路長度39.94萬千米，比上年增長11.29%；220
千伏及以上變電設(shè)備容量17.62億千伏安，比上年增長19.40%。其中500千伏及以上交、直流電壓等級的跨區(qū)、跨省、省內(nèi)骨干電網(wǎng)規(guī)模增長較快，其回路長度和變電容量分別比上年增長了16.64%和25.97%。目前，我國電網(wǎng)規(guī)模已超過美國，躍居世界首位。
2.電力系統(tǒng)分析
2.1電能生產(chǎn)
我國的發(fā)電能源以煤為主，其次是水能，核電的比重很小，2003年全國總發(fā)電量中，火電占82.9%，水電占14.8%，核電只占2.3％。中國各地區(qū)的發(fā)電能源結(jié)構(gòu)也不盡相同，主要受各地區(qū)一次能源的制約，過去水能作為發(fā)電能源多為就地利用，所以華北、華東、東北水能資源較少，水電比重較低；西南、中南、西北地區(qū)水能資源豐富，水電比重較高。中國近年來實(shí)施西部大開發(fā)，正在加快西部地區(qū)的水電開發(fā)，實(shí)行“西電東送”。
2.2電能輸送
根據(jù)我國智能電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃，對于輸電環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)智能化輸電網(wǎng)，需要立足于提高輸電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，降低全網(wǎng)大規(guī)模停電的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)能源的廣域優(yōu)化配置以及大型可再生能源的集約化開發(fā)。在保證電源總量穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)調(diào)整的前提下，需要逐步對長距離、大規(guī)模、高參數(shù)的輸電線路加以必要的控制。此外，使用具有傳輸容量大、占用走廊少、損耗低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)的超導(dǎo)電纜將提高輸電系統(tǒng)能力，同時(shí)，由于太陽能、風(fēng)能發(fā)出的電力一般是低電壓、大電流，大規(guī)模送出需要升壓，相比于常規(guī)輸電線路，高溫超導(dǎo)電纜可以實(shí)現(xiàn)低電壓、大電流方式輸送，更加節(jié)約成本，因此超導(dǎo)電纜大規(guī)模地應(yīng)用于未來的智能化電網(wǎng)也是必然趨勢。
2.3電能變配
配電環(huán)節(jié)中，需要建設(shè)智能配電網(wǎng)，作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，智能配電網(wǎng)包括智能表計(jì)、智能網(wǎng)絡(luò)和智能運(yùn)行等三個(gè)部分。其中，智能表計(jì)用以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)測量、收集、存儲、分析與雙向傳輸，技術(shù)上依靠高級量測體系實(shí)現(xiàn)；智能網(wǎng)絡(luò)將是包含了電能以及其他形式能源的智能能源
網(wǎng)：智能運(yùn)行基于智能表計(jì)的量測數(shù)據(jù)完成各種計(jì)算與分析功能，通過智能決策對智能配電網(wǎng)進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的優(yōu)化和系統(tǒng)安全性的改善，滿足不同用戶的需求。
2.4電能消費(fèi)
電力用戶管理在我國經(jīng)過一段時(shí)問的發(fā)展，目前在發(fā)電側(cè)和大用戶側(cè)取得了一定的成效，但沒有全面推廣，電網(wǎng)的峰谷負(fù)荷差距仍然較大，而電力市場的建設(shè)剛剛起步，分時(shí)電價(jià)還沒大面積推行，難以達(dá)到負(fù)荷全面控制的功能。而隨著智能電網(wǎng)和分布式電源的發(fā)展， 將對電力用戶管理提供支持，這要求電力用戶管理工作深入開展，平穩(wěn)電網(wǎng)負(fù)荷、提高發(fā)電效率、降低能源損耗、節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境。
全面控制，通過用戶智能交互終端技術(shù)，全面地對用戶的實(shí)時(shí)負(fù)荷、電壓、電流、功率因數(shù)、乃至諧波等電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，為短時(shí)負(fù)荷預(yù)測以及全網(wǎng)線損計(jì)算提供數(shù)據(jù)支持，并對一些可以自動(dòng)運(yùn)行的用電設(shè)備進(jìn)行控制，根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)電價(jià)和用戶意愿選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)候自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)或者停止，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰、填谷的功能。
3.綜述
我國電力發(fā)展的基本方針是：提高能源效率，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，大力開發(fā)水電，優(yōu)化發(fā)展煤電，積極推進(jìn)核電建設(shè)，適度發(fā)展天然氣發(fā)電，鼓勵(lì)新能源和可再生能源發(fā)電，帶動(dòng)裝備工業(yè)發(fā)展，深化體制改革。在此方針的指導(dǎo)下，結(jié)合近期電力工業(yè)建設(shè)重點(diǎn)及目標(biāo)，我國電力發(fā)展將呈現(xiàn)以下四個(gè)鮮明特點(diǎn)：
1.自動(dòng)化水平逐步提高、安全性和可靠性受到充分重視。先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。隨著電網(wǎng)建設(shè)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)、電網(wǎng)自動(dòng)化水平的提高，大陸電網(wǎng)安全穩(wěn)定事故大幅下降。電網(wǎng)供電可靠性也有較大提高，平均供電可靠性為99.820%。
2.經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)保。隨著大容量機(jī)組的應(yīng)用、電網(wǎng)的發(fā)展以及先進(jìn)技
術(shù)的廣泛采用，煤耗與網(wǎng)損逐年下降。新建火電廠將廣泛采用大容量、高效、節(jié)水機(jī)組，。在電網(wǎng)建設(shè)方面，將采用先進(jìn)技術(shù)提高單位走廊輸電能力、降低網(wǎng)損，加強(qiáng)環(huán)境和景觀保護(hù)，城市電網(wǎng)將逐步提高電纜化率、推廣變電站緊湊化設(shè)計(jì)。
3.結(jié)構(gòu)調(diào)整力度將會繼續(xù)加大。將重點(diǎn)推進(jìn)水電流域梯級綜合開發(fā)，加快建設(shè)大型水電基地，因地制宜開發(fā)中小型水電站和發(fā)展抽水蓄能電站，使水電開發(fā)率有較大幅度提高。合理布局發(fā)展煤電,加快技術(shù)升級，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約用水，提高煤電技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)性。在電力負(fù)荷中心、環(huán)境要求嚴(yán)格、電價(jià)承受力強(qiáng)的地區(qū)，因地制宜建設(shè)適當(dāng)規(guī)模的天然氣電廠，提高天然氣發(fā)電比重。在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，開發(fā)較大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電場，發(fā)展太陽能光伏電池發(fā)電。
4.技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級步伐將會加快。電力工業(yè)要著眼于走出一條科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、資源消耗低、環(huán)境污染小的新型工業(yè)化道路，促進(jìn)電力設(shè)備的本土化。推廣單機(jī)容量60萬千瓦及以上大容量超(超)臨界機(jī)組。加快100萬千瓦級大型核電站設(shè)備制造本地化進(jìn)程。實(shí)現(xiàn)600千瓦至兆瓦級風(fēng)電設(shè)備本地化。加快電網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化資源配置。加快推進(jìn)西電東送三大通道的輸電線路建設(shè)，合理規(guī)劃布局，積極采用先進(jìn)適用技術(shù)提高線路輸送容量，節(jié)約輸電通道資源。建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)、清晰、合理、可靠的區(qū)域電網(wǎng)。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，創(chuàng)建節(jié)約型社會。加強(qiáng)發(fā)電、輸變電、用電等環(huán)節(jié)的科學(xué)管理，提高能源使用效率。加強(qiáng)全國聯(lián)網(wǎng)，逐步降低單位產(chǎn)值能耗等節(jié)能、節(jié)電的綜合措施；通過節(jié)能、節(jié)電，加強(qiáng)全國聯(lián)網(wǎng)，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，逐步降低單位產(chǎn)值能耗等綜合措施。
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