浙江電網(wǎng)“十一五”發(fā)展評(píng)估

徐 謙，宋春燕

（浙江省電力公司，杭州 310007）

浙江電網(wǎng)通過“十一五”期間的建設(shè)和發(fā)展，規(guī)模容量翻了一番，電網(wǎng)輸電能力顯著增強(qiáng)。到“十一五”末，已形成500 kV主網(wǎng)架雙環(huán)網(wǎng)、大部分220 kV電網(wǎng)以各500 kV變電所為中心的環(huán)形電網(wǎng)，同時(shí)擁有一定數(shù)量的220 kV備用聯(lián)絡(luò)線，110 kV及以下電網(wǎng)已完全實(shí)現(xiàn)分層分區(qū)運(yùn)行，基本滿足了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。運(yùn)用科學(xué)的電網(wǎng)發(fā)展評(píng)估指標(biāo)體系，對(duì)“十一五”電網(wǎng)規(guī)劃實(shí)施情況進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，總結(jié)電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展情況，評(píng)估目前各級(jí)電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、輸電能力、配電網(wǎng)可靠性和輸變電設(shè)備容量利用效率，分析電網(wǎng)發(fā)展中的主要經(jīng)驗(yàn)和存在的問題，可以準(zhǔn)確評(píng)價(jià)當(dāng)前電網(wǎng)的發(fā)展水平是超前、滯后還是比較適宜，為“十二五”乃至今后的電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)提供決策依據(jù)。

1 “十一五”期間電網(wǎng)總體執(zhí)行情況

“十一五”期間，浙江電網(wǎng)全社會(huì)最大負(fù)荷增加2020萬kW，年均增長(zhǎng)12.4%。全社會(huì)用電量增加1164億kWh，年均增長(zhǎng)11.2%。電源裝機(jī)增加2310萬kW，年均增長(zhǎng)12.5%。到2010年，浙江全社會(huì)最大負(fù)荷4560萬kW，全社會(huì)用電量2821億kWh，電源裝機(jī)5165萬kW。

通過“十一五”期間的電網(wǎng)建設(shè)，浙江電網(wǎng)輸電能力顯著增強(qiáng)。5年中新增變電站484座，新增變電容量11989萬kVA，其中500 kV變電容量增加3700萬kVA，220 kV變電容量增加4730萬kVA，110 kV變電容量增加3559萬kVA，新增的變電容量為2005年底的1.16倍。5年中新增線路長(zhǎng)度約13330 km，其中500 kV線路增加2604 km，220 kV線路增加4553 km，110 kV線路增加6172 km，新增線路長(zhǎng)度為2005年底的55%。經(jīng)過“十一五”期間的建設(shè)，浙江省電力公司的電網(wǎng)資產(chǎn)從2005年初的595億元增加到了2010年初的1197億元，相當(dāng)于再造一個(gè)浙江電網(wǎng)。

2 電網(wǎng)評(píng)估主要內(nèi)容和指標(biāo)體系

2.1 電網(wǎng)評(píng)估主要內(nèi)容

電網(wǎng)發(fā)展評(píng)估主要有4個(gè)方面，即：電網(wǎng)安全可靠水平；電網(wǎng)與電源、負(fù)荷及各級(jí)電網(wǎng)間發(fā)展的協(xié)調(diào)性；電網(wǎng)利用效率；電網(wǎng)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（1）安全、可靠、優(yōu)質(zhì)是電網(wǎng)發(fā)展的首要目標(biāo)，主要通過一些常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估。輸電網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)有N-1準(zhǔn)則、短路電流、電壓合格率、線路控制極限水平等；配電網(wǎng)評(píng)估指標(biāo)有N-1準(zhǔn)則、高壓配電網(wǎng)單線單變占比、中壓配電線路互聯(lián)率等；可靠性評(píng)估指標(biāo)有供電可靠率、各類設(shè)備故障率及利用系數(shù)等。

（2）電源、電網(wǎng)與負(fù)荷是電力系統(tǒng)的三大主體，三者在發(fā)展中既相互影響又相互制約，主要體現(xiàn)在各電壓等級(jí)的電網(wǎng)規(guī)模和發(fā)展速度能否滿足電源增長(zhǎng)和電力送出的要求，能否滿足供電需要。電網(wǎng)輸變電設(shè)施對(duì)電源增長(zhǎng)的適應(yīng)能力，輸電線路和變電容量等主要設(shè)備對(duì)負(fù)荷進(jìn)一步增長(zhǎng)的適應(yīng)性，各級(jí)電網(wǎng)的相互支撐能力，線路容量、變電容量以及投資規(guī)模等方面的合理比例等，也是電網(wǎng)評(píng)估的重要方面。

（3）在電網(wǎng)高速發(fā)展階段，關(guān)注點(diǎn)往往側(cè)重于安全性和電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模和速度。按照公司資產(chǎn)全壽命周期管理思路，要求電網(wǎng)發(fā)展應(yīng)在滿足安全可靠的前提下提高電網(wǎng)資產(chǎn)使用效率，從而提高公司資產(chǎn)壽命周期中的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

（4）通過售電量、售電收入、線損率、線損電量收益、跨區(qū)跨省交換電量等指標(biāo)評(píng)估電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益；通過節(jié)能減排、節(jié)約土地指標(biāo)評(píng)估電網(wǎng)社會(huì)效益。

2.2 評(píng)估指標(biāo)體系

電網(wǎng)發(fā)展具有自然屬性、社會(huì)屬性、功能特性和客觀特性。電網(wǎng)發(fā)展的特性及趨勢(shì)決定了電網(wǎng)應(yīng)具有安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、高效、協(xié)調(diào)、智能等特性，指標(biāo)體系應(yīng)能反映這些特性。圖1為相關(guān)評(píng)估指標(biāo)的關(guān)聯(lián)示意圖。

圖1 評(píng)估指標(biāo)體系關(guān)聯(lián)示意圖

3 典型指標(biāo)分析

3.1 電網(wǎng)安全可靠水平指標(biāo)分析

“十一五”期間，隨著浙江電網(wǎng)基建項(xiàng)目的不斷投產(chǎn)，電網(wǎng)規(guī)模也日益擴(kuò)大。500 kV電網(wǎng)逐步形成“日”字型雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，220 kV電網(wǎng)形成以各500 kV變電所為中心的環(huán)形電網(wǎng)，總體穩(wěn)定水平不斷上升，正常方式下均能滿足電網(wǎng)N-1的要求。供電可靠性得到提高，2005年浙江電網(wǎng)的用戶平均停電時(shí)間為26.6325（小時(shí)/戶·年），到2010年已減少為3.9377（小時(shí)/戶·年）。供電可靠率（RS1）從2005年的 99.696%上升到 2010年的99.955%。但浙江電網(wǎng)也存在局部電網(wǎng)輸電線路重載、短路電流水平日益上升、電壓穩(wěn)定的隱患依然存在等問題，電網(wǎng)的供電可靠性還需進(jìn)一步提高。表1為500 kV電網(wǎng)2005-2010年間的安全性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，表2為220 kV電網(wǎng)2005-2010年間的安全性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)。

3.2 電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展水平指標(biāo)分析

表3為500 kV電網(wǎng)與電源協(xié)調(diào)性指標(biāo)統(tǒng)計(jì)。

2005年500 kV變機(jī)比為5.05，2010年降至2.82，整體呈下降趨勢(shì)，說明隨著負(fù)荷的快速增長(zhǎng)和負(fù)荷密度的上升，500 kV變壓器負(fù)載率不斷提高，變壓器利用效率逐步提升。2005年500 kV變機(jī)增速比為0.63，2010年為1.52，可見“十一五”期間浙江500 kV電網(wǎng)降壓變壓器總?cè)萘吭鲩L(zhǎng)率高于500 kV電壓等級(jí)并網(wǎng)的電源裝機(jī)增加率，表明為滿足浙江用電繼續(xù)增長(zhǎng)，需要進(jìn)一步增加電源裝機(jī)或增加受入電力。

表3 500 kV電網(wǎng)與電源發(fā)展協(xié)調(diào)性指標(biāo)

2005年浙江電網(wǎng)500 kV容載比為2.10，2010年為2.05；2005年220 kV容載比為1.8，2010年升為2.01；2005年110 kV容載比為1.84，2010年為1.85；2005年農(nóng)網(wǎng)110 kV容載比為1.84，2010年升為1.93。“十一五”期間浙江省用電負(fù)荷年均增長(zhǎng)達(dá)到12.42%，屬較快增長(zhǎng)水平，其容載比水平與Q/GDW 156-2006《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》中的規(guī)定相符。“十一五”期間浙江500 kV電網(wǎng)主變?nèi)萘颗渲檬沁m宜的。就分地區(qū)而言，負(fù)荷增長(zhǎng)水平較高、建設(shè)難度較大地區(qū)的500 kV電網(wǎng)容載比相對(duì)較低。

3.3 資產(chǎn)使用情況

表4為500 kV和220 kV電網(wǎng)輸電設(shè)備2005-2010年的可用系數(shù)統(tǒng)計(jì)。表5為500 kV電網(wǎng)和220 kV電網(wǎng)輸電線路和變電設(shè)備運(yùn)行年限統(tǒng)計(jì)。

到2010年，浙江電網(wǎng)500 kV和220 kV變壓器可用系數(shù)已達(dá)到99.9%以上，500 kV和220 kV架空線路可用系數(shù)達(dá)到99.999%以上，電纜線路可用系數(shù)為99.321%～100%。

運(yùn)行年限為0～10年的500 kV變壓器占比93.52%，500 kV線路占比93.40%，500 kV斷路器占比99.44%，220 kV變壓器占比90.05%，220 kV線路占比85.86%，220 kV斷路器占比92.70%。

中壓線路電纜化率較高，2005年為33.43%，到2010年上升到42.82%。農(nóng)村中壓電纜線路主要集中在縣城電網(wǎng)，2005年電纜化率為15.62%，到2010年上升到23.3%。

表1 500 kV電網(wǎng)安全性指標(biāo)

表2 220 kV電網(wǎng)安全性指標(biāo)

3.4 電網(wǎng)效益水平指標(biāo)分析

通過“十一五”期間的電網(wǎng)建設(shè)，浙江電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益得到了提升，資產(chǎn)規(guī)模及各項(xiàng)指標(biāo)都得到了較大的提高。電網(wǎng)資產(chǎn)原值從2005年初的594.5億元增加到了2010年初的1196.8億元。售電量從2005年的1306.5億kWh增加到2010年的2262億kWh，線損率從2005年的3.15%降到2010年2.55%，售電收入從2005年的637.73億元增加到2010年的1247.15億元。

“十一五”期間，浙江電網(wǎng)通過降低線損減少的CO2排放量為93.72萬噸，減少SO2排放量7.6萬噸。通過使用GIS設(shè)備、同塔雙（多）回及“兩型”（資源節(jié)約型、環(huán)境友好型）電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等措施，節(jié)約土地?cái)?shù)量約125.21 km2。2005年以來，浙江農(nóng)村居民通電率達(dá)到100%，告別了點(diǎn)蠟燭、點(diǎn)油燈照明的日子，用上了清潔、方便、安全的電能。“兩改一同價(jià)”大大減輕了農(nóng)民電費(fèi)負(fù)擔(dān)，對(duì)提高農(nóng)民生活水平和生活質(zhì)量、啟動(dòng)農(nóng)村市場(chǎng)、擴(kuò)大內(nèi)需、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)起到了重要作用。

4 評(píng)估結(jié)論

浙江電網(wǎng)通過“十一五”的建設(shè)發(fā)展，基本滿足了浙江省快速增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高的要求，滿足了用電負(fù)荷發(fā)展需求。至“十一五”末，電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)顯著加強(qiáng)，已形成500 kV主網(wǎng)架雙環(huán)網(wǎng)，大部分220 kV電網(wǎng)形成以各500 kV變電所為中心的環(huán)形電網(wǎng)，同時(shí)擁有一定數(shù)量的220 kV備用聯(lián)絡(luò)線。輸電網(wǎng)滿足“N-1”要求，結(jié)構(gòu)較為堅(jiān)強(qiáng)，但抗事故能力仍有待加強(qiáng)。110 kV及以下電網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)完全分層分區(qū)運(yùn)行。全省配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，110 kV單線單變數(shù)量大大減少，“N-1”通過率大大提高。中壓線路環(huán)網(wǎng)化率有較大提高，線路負(fù)載率控制在合理水平，能夠滿足事故條件下負(fù)荷轉(zhuǎn)移的需要，供電可靠性明顯上升。

“十一五”末，浙江500 kV和220 kV電網(wǎng)容載比為2.05和2.01，城市110 kV配網(wǎng)容載比1.85，農(nóng)村110 kV配網(wǎng)容載比1.93。對(duì)照《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》、《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》等現(xiàn)有技術(shù)導(dǎo)則和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我省“十一五”用電負(fù)荷增長(zhǎng)率達(dá)到12.42%的實(shí)際情況，輸電網(wǎng)容載比在合理范圍內(nèi)，其發(fā)展是適度的。

通過“十一五”期間的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，浙江電網(wǎng)的供電能力和供電可靠性顯著提高。由于“十一五”期間采用了大容量主變壓器、同塔雙回路等先進(jìn)適用技術(shù)及國(guó)家電網(wǎng)公司“兩型”電網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，工程建設(shè)造價(jià)有所降低，電網(wǎng)輸電能耗明顯下降，經(jīng)濟(jì)效益得到了提升。

表4 輸電設(shè)備可用系數(shù) %

表5 輸電線路和變電設(shè)備運(yùn)行年限統(tǒng)計(jì) （2010年） %

隨著浙江省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變和結(jié)構(gòu)調(diào)整的新進(jìn)展，電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展也將面臨新挑戰(zhàn)，電網(wǎng)運(yùn)行中存在的某些薄弱環(huán)節(jié)，如為解決短路電流超標(biāo)問題而影響電網(wǎng)安全供電、電網(wǎng)的供電可靠性需進(jìn)一步提高、變電所所址和線路走廊的落實(shí)越來越困難、電網(wǎng)抵御自然災(zāi)害和外力破壞能力不高、新增電源裝機(jī)滯后、局部電網(wǎng)由于建設(shè)困難造成供電能力不足導(dǎo)致“卡脖子”拉閘限電等問題都有待解決。

“十二五”電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)需要進(jìn)一步統(tǒng)籌各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。隨著區(qū)外來電總量的明顯提高，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展特高壓和配電網(wǎng)建設(shè)，并同步開展技改與基建兩方面的工作。