我国电力系统的现状与发展趋势.doc

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我国电力系统的现状与发展趋势

朱双帅

（曲阜师范大学电气信息与自动化学院邮编:

276826）

ELECTICPOWERSYSTEMSTSTUSANDDEVELOPMENTTREND

ZhuShuangshuai

（QufuNormaluniversityelectricityinformationandautomatedinstitutezip

code:

276826）

摘要:

我国电力行业发展迅猛，电源结构不断调整，火电优化水平提高，水电开发力度加大，电网建设不断加强，电力环保成绩显著，电力装备技术不断提高，多项技术已经达到国际先进水平。

进入21世纪，电力需求更加旺盛，发展潜力巨大，电力建设任务仍十分艰巨，电力系统的主要发展趋势是开发新能源，开发节能环保的新产品，降低设备的功耗，加快研究更高一级的电压输电技术，推广柔性输电技术，加快电网建设，优化资源配置，继续推进城乡电网建设与改造，形成可靠的配电网络。

关键词：

电力系统节能环保电网

Abstract:

Chinesepowerindustryhasbeendevelopedrapidly,thermalpowerstructureadjustment,theoptimallevelunceasingly,strengthenedthehydropowerdevelopment,strengthenceaselessly,powergridconstructionenvironmentalachievements,continuouslyimprovethepowerequipmenttechnology,technologyhasreachedtheinternationaladvancedlevel.Enteringthe21stcentury,thepowerdemandmoreexuberant,ahugepotentialfordevelopment,thetaskisstillarduouselectricpowerconstruction,powersystemofthemaintrendisthedevelopmentofnewenergysavingenergyandenvironmentalprotection,developmentofnewproduct,reducethepowerconsumptionequipment,speedingupthestudyofhighervoltagetransmissiontechnology,promoteflexibletransmissiontechnology,acceleratetheconstruction,optimizetheallocationofresources,continuetopromoteurbanconstructionandretrofit,formingthedistributionnetwork.

Keywords:

Powersystemsenergysavinggrid

一.引言

中国电力工业自1882年在上海诞生以来，经历了艰难曲折、发展缓慢的67年，到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时，分别居世界第21位和第25位。

1949年以后我国（大陆，下同）的电力工业得到了快速发展。

1978年发电装机容量达到5712万千瓦，发电量达到2566亿千瓦时，分别跃居世界第8位和第7位。

改革开放之后，电力工业体制不断改革，在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金，运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下，电力工业发展迅速，在发展规模、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶。

装机先后超过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本，从1996年底开始一直稳居世界第2位。

进入新世纪，我国的电力工业发展遇到了前所未有的机遇，呈现出快速发展的态势。

二发展现状

（1）电力建设快速发展

发电装机容量、发电量持续增长。

“十一五”期间，我国发电装机和发电量年均增长率分别为10.5%、10.34%。

发电装机容量继2000年达到了3亿千瓦后，到2009年已将达到8.6亿千瓦。

发电量在2000年达到了1.37万亿千瓦时，到2009年达到34334亿千瓦时，其中火电占到总发电量的82．6％。

水电装机占总装机容量的24．5％，核电发电量占全部发电量的2．3％，可再生能源主要是风电和太阳能发电，总量微乎其微。

　　电源结构不断调整和技术升级受到重视。

水电开发力度加大，2008年9月，三峡电站机组增加到三十四台，总装机容量达到为二千二百五十万千瓦。

核电建设取得进展,经过20年的努力，建成以秦山、大亚湾/岭澳、田湾为代表的三个核电基地，截至2008年底，国内已投入运营的机组共11台，占世界在役核电机组数的2.4%，装机容量约910万千瓦，为全国电力装机总量的1.14%、世界在役核电装机总量的2.3%。

高参数、大容量机组比重有所增加，截止2009年底，全国已投运百万千瓦超超临界机组21台，是世界上拥有百万千瓦超超临界机组最多的国家；30万千瓦及以上火电机组占全部火电机组的比重提高到69.43%，火电机组平均单机容量已经提高到2009年的10.31万千瓦。

在6000千瓦及以上电厂火电装机容量中，供热机组容量比重为22.42%，比上年提高了3个百分点。

电网建设不断加强。

随着电源容量的日益增长，我国电网规模不断扩大，电网建设得到了不断加强，电网建设得到了迅速发展，输变电容量逐年增加。

2009年，电网建设步伐加快，全年全国基建新增220千伏及以上输电线路回路长度41457千米，变电设备容量27756万千伏安。

2009年底，全国220千伏及以上输电线路回路长度39.94万千米，比上年增长11.29%；220千伏及以上变电设备容量17.62亿千伏安，比上年增长19.40%。

其中500千伏及以上交、直流电压等级的跨区、跨省、省内骨干电网规模增长较快，其回路长度和变电容量分别比上年增长了16.64%和25.97%。

目前，我国电网规模已超过美国，跃居世界首位。

　　西电东送和全国联网发展迅速。

我国能源资源和电力负荷分布的不均衡性，决定了“西电东送”是我国的必然选择。

西电东送重点在于输送水电电能。

按照经济性原则，适度建设燃煤电站，实施西电东送。

　　国家电网公司在电网建设方面将采取加大加快前期工作力度、加快“西电东送、南北互供、全国联网”工程的建设步伐、抓紧抓好三峡送出的三期工程建设、加快溪洛渡向家坝水电站的送出工程的前期工作、重视抽水蓄能等调频调峰电源的建设、积极采用新技术新工艺、不断提高电网的可靠性等措施。

（2）电力环保取得显著成绩

污染物排放得到控制。

电力工业从上世纪80年代初开始控制烟尘排放，目前安装电除尘器比例达到85%以上，烟尘排放总量较1980年减少32%以上，单位电量烟尘排放量减少了88%。

自2007年以来，国电电力相继投入74450万元，对所属电厂的火电机组（计划关停除外）进行了脱硫改造，2003年底大陆已累计建成投产的脱硫机组装置容量约1000万千瓦，脱硫设施产生的SO2去除量为96.9万吨，单位电量二氧化硫排放量较1990年减少了40%。

洁净煤燃烧技术的研究、开发和技术引进取得进展，已经掌握了低氮燃烧技术。

水电、核电和电网的环境保护得到高度重视。

资源节约和综合利用水平不断提高。

2006年全国火电机组平均供电标准煤耗由2005年的370克/千瓦时降至为366克/千瓦时，电网综合线损率由7.21%降至为7.08%。

（3）电力科学技术水平有较大提高

交、直流输电系统控制保护设备的技术水平已居于世界领先行列。

　　电力发展水平走在世界前列。

一是火电机组参数等级、效率不断提高。

二是水电建设代表了当今世界水平，建成了以三峡工程为代表的一批具有世界一流水平的水电工程。

三是核电自主化程度不断提高，秦山二期建成投产标志着我国已具备65万千瓦压水堆核电机组的研发制造能力。

四是超高压技术跻身国际先进行列，500千伏紧凑型、同塔多回、串联补偿等技术得到应用。

五是交、直流输电系统控制保护设备的技术水平已居于世界领先行列。

六是直流输电技术快速发展，已先后建成单回输送容量120万千瓦的葛上直流工程、单回输送容量180万千瓦的天广直流工程、单回输送容量均为300万千瓦的龙政、三广及贵广I回直流工程，在建和已建的直流线路工程的长度达到了7000公里，并已开展800千伏级特高压直流输电工程可行性研究工作。

（4）可再生能源发电取得进步

风力发电建设规模逐步扩大。

从“七五”开始建设风电场，2008年底，我国已建成风力发电机组上万台，风电场200多个，风电机组累计装机超过1200万千瓦。

2008年风电发电量为128亿千瓦时。

　　地热发电得到应用。

西藏电力工业发展较快,装机容量已达311MW,年发电量6.58亿kW.h.地热资源丰富.羊八井地热电站装机容量为24MW,年发电量已达1.1亿kW.h,是我国最大的地热发电厂

　　太阳能发电开始起步。

到2007年年底，全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦（100MW），从事太阳能电池生产的企业达到50余家，太阳能电池生产能力达到290万千瓦（2900MW），太阳能电池年产量达到1188MW，超过日本和欧洲。

（5）电力需求旺盛，发展潜力巨大

预测"十一五"期间，全社会需电量增长平均将达7.8%，发电装机容量增长速度可望达到10.6。

到2010年，预计全国发电装机将达8.5亿千瓦左右，而全社会用电是在3.6万亿千瓦时以上，届时发电设备综合利用小时可降到4300小时左右，标志着电力供应总能力与总需求在宏观上进入平衡状态，为电力的稳定可靠供应奠定了基础。

国民经济持续快速增长，对电力的拉动作用巨大。

预测"十一五"期间，全社会需电量增长平均将达7.8%，发电装机容量增长速度可望达到10.6。

到2010年，预计全国发电装机将达8.5亿千瓦左右，而全社会用电是在3.6万亿千瓦时以上，届时发电设备综合利用小时可降到4300小时左右，标志着电力供应总能力与总需求在宏观上进入平衡状态，为电力的稳定可靠供应奠定了基础。

随着我国经济步入新的增长周期，我国电力消费在2012年之前将保持10%左右的增速。

整体看来，由于人均发电装机占有量偏低，电力供应的高速增长仍难以满足更快增长的电力需求，电力工业仍存在较大发展空间。

三发展趋势

（1）电力建设任务艰巨

电网安全要求不断提高。

我国电网进入快速发展时期，大电网具有大规模输送能量，实现跨流域调节、减少备用容量，推迟新机组投产，降低电力工业整体成本，提高效率等优点。

但随着目前电网进一步扩展，影响安全的因素增多，技术更加复杂，需要协调的问题更多，事故可能波及的范围更广，造成的损失可能会更大。

经济增长方式需要转变，当前我国经济尚属于高投入、高消耗、高排放、不协调、难循环、低效率的粗放型增长模式，而我国的当前条件是绝对不容许的，突出表现为以下两点。

1.资源条件相对匮乏。

我国水能、煤炭较丰富，油、气资源不足，且分布很不均衡。

水能资源居世界首位，但3/4以上的水能资源分布在西部。

我国煤炭探明保有储量居世界第三位，人均储量为世界平均水平的55%。

我国天然气和石油人均储量仅为世界平均水平的11%和4.5%。

风能和太阳能等新能源发电受技术因素限制，多为间歇性能源，短期内所占比重不可能太高，需要引导积极开发。

2.电力发展与资源、环境矛盾日益突出。

电力生产高度依赖煤炭，大量开发和燃烧煤炭引发环境生态问题，包括地面沉陷、地下水系遭到破坏，酸雨危害的地理面积逐年扩大，温室气体和固体废料的大量排放等。

火力发电需要耗用大量的淡水资源，而我国淡水资源短缺，人均占有量为世界平均水平的1/4，且分布不均，其中华北和西北属严重缺水地区。

同时，我国也是世界上水土流失、土地荒漠化和环境污染严重的国家之一。

以我国的发展阶段分析，未来若干年，是大量消耗资源、人与自然之间冲突极为激烈的时期。

目前的能源消耗和发展方式，是我国能源、水资源和环境容量无法支撑的。

因此，经济增长方式需要根本性转变，以保证国民经济可持续发展。

（2）电力发展需求强劲

经济增长率仍将持续走高。

目前我国处于工业化的阶段，重化工业产业发展迅速，全社会用电以工业为主，工业用电以重工业为主的格局还将持续一段时间。

未来十多年，中国国民经济将继续持续较快发展，工业化、城镇化、市场化、国际化步伐加快，人民生活进一步改善。

与此相适应，电力需求仍将继续保持稳定增长的态势。

电力工业将迎来更为广泛的发展空间。

　　用电负荷增长速度高于用电量增长。

考虑加强电力需求侧管理，负荷增长速度与电量增长速度的差距将逐步缩小。

2009年全社会用电量36430亿千瓦时，同比增长5.96%，增速比上年提高0.47个百分点；预计2020年全社会用电量将不低于6万亿千瓦时。

（3）电力发展趋势特点鲜明

我国电力发展的基本方针是：

提高能源效率，保护生态环境，加强电网建设，大力开发水电，优化发展煤电，积极推进核电建设，适度发展天然气发电，鼓励新能源和可再生能源发电，带动装备工业发展，深化体制改革。

在此方针的指导下，结合近期电力工业建设重点及目标，我国电力发展将呈现以下四个鲜明特点：

1.自动化水平逐步提高、安全性和可靠性受到充分重视。

先进的继电保护装置、变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统以及电网安全稳定控制系统得到广泛应用。

随着电网建设和网架结构的加强、电网自动化水平的提高，大陆电网安全稳定事故大幅下降。

电网供电可靠性也有较大提高，平均供电可靠性为99.820%。

2.经济、高效和环保。

随着大容量机组的应用、电网的发展以及先进技术的广泛采用，煤耗与网损逐年下降。

新建火电厂将广泛采用大容量、高效、节水机组，采用脱硫技术和控制NOX的排放。

到2020年，在人口密集地区，将建设60GW的天然气发电机组和40GW的核电机组。

在电网建设方面，将采用先进技术提高单位走廊输电能力、降低网损，加强环境和景观保护，城市电网将逐步提高电缆化率、推广变电站紧凑化设计。

　　3.结构调整力度将会继续加大。

将重点推进水电流域梯级综合开发，加快建设大型水电基地，因地制宜开发中小型水电站和发展抽水蓄能电站，使水电开发率有较大幅度提高。

合理布局发展煤电,加快技术升级，节约资源，保护环境，节约用水，提高煤电技术水平和经济性。

实现百万千瓦级压水堆核电工程设计、设备制造本土化、批量化的目标，全面掌握新一代百万千瓦级压水堆核电站工程设计和设备制造技术，积极推进高温气冷堆核电技术研究和应用。

在电力负荷中心、环境要求严格、电价承受力强的地区，因地制宜建设适当规模的天然气电厂，提高天然气发电比重。

在风力资源丰富的地区，开发较大规模的风力发电场；在大电网覆盖不到的边远地区，发展太阳能光伏电池发电；因地制宜发展地热发电、潮汐电站、生物质能（秸秆等）与沼气发电等；与垃圾处理相结合，在大中城市规划建设垃圾发电项目。

　　4.技术进步和产业升级步伐将会加快。

电力工业要着眼于走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染小的新型工业化道路，促进电力设备的本土化。

需要重点发展以下几方面工作：

　　推广单机容量60万千瓦及以上大容量超（超）临界机组。

加大大型水电站建设关键技术的研究，加快大容量水电机组设备制造本地化。

积极发展洁净煤发电技术；掌握空冷系统设计制造技术和机组节水改造技术；掌握大容量机组烟气脱硫的设计制造技术。

加快100万千瓦级大型核电站设备制造本地化进程。

实现600千瓦至兆瓦级风电设备本地化。

引进第三代核电技术。

建设功能完善、信息畅通、相互协调的电力调度自动化系统，建立适应电力市场竞争需要的技术支持系统，电力行业的信息化达到国际先进水平。

加快电网建设，优化资源配置。

加快推进西电东送三大通道的输电线路建设，合理规划布局，积极采用先进适用技术提高线路输送容量，节约输电通道资源。

建设坚强、清晰、合理、可靠的区域电网。

推进大区电网互联，适当控制交流同步电网规模。

　　继续推进城乡电网建设与改造，形成安全可靠的配电网络。

完善城乡配电网结构，增强供电能力。

加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用，提高城网自动化水平和供电可靠性，满足城乡居民用电的需求。

完善县城电网的功能、增强小城镇电网的供电能力，扩大电网覆盖面。

发展循环经济，创建节约型社会。

加强发电、输变电、用电等环节的科学管理，提高能源使用效率。

在加快电力建设，保障电力供给的同时，将节约资源和提高能效提升到与电力供应同等重要的地位。

通过深化电力需求侧管理，加强全国联网，调整产业结构，逐步降低单位产值能耗等节能、节电的综合措施；通过节能、节电，加强全国联网，调整产业结构，逐步降低单位产值能耗等综合措施。

四：

参考文献

[1].月刊《 中国电力》 ElectricPower主办：

  中国电力信息中心;中国电机工程学会

[2]半月刊 《电网技术  》 PowerSystemTechnology主办：

  国家电网公司

[3]双月刊《现代电力》ModernElectricPower主办：

  华北电力大学 

[4]月刊《 电力建设》ElectricPowerConstruction主办：

  国家电力公司电力建设研究所;国家电力公司电源建设部;国家电力公司电力规划设计总院

作者简介：

朱双帅（1989年09月05日），男，08电气工程及其自动化专业学生。