改革開放40年來,我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展取得巨大進(jìn)步,人民生活水平得到顯著提升。電網(wǎng)作為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步的重要基礎(chǔ)和保障,在40年里取得了舉世矚目的成就,實現(xiàn)了從小到大、從弱到強(qiáng)、從分散孤立到互聯(lián)互通的蛻變。
如今,一張以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)已經(jīng)形成,在提供電力保障、資源優(yōu)化配置、助力綠色發(fā)展等方面發(fā)揮出巨大作用。作為全球能源革命的引領(lǐng)者,國家電網(wǎng)有限公司堅持電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展,大力推進(jìn)特高壓建設(shè),助力打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,建設(shè)一流城市配電網(wǎng),帶給人們更加可靠、清潔、智能的用電體驗,更好地服務(wù)國計民生。
從薄弱分散到廣泛互聯(lián)大電網(wǎng)保障居民可靠用電
1978年,改革開放的重大決策開啟了中國奮進(jìn)的新征程。40年來,全社會用電量由1978年的2498億千瓦時增長到2017年的6.3萬億千瓦時,增長近24倍。
舉世矚目的成績背后,是40年來電網(wǎng)的高質(zhì)量跨越式發(fā)展。
改革開放之初,我國電網(wǎng)薄弱分散,以相對孤立的省級電網(wǎng)、城市電網(wǎng)為主,相互聯(lián)系較少,一些地區(qū)還沒有電網(wǎng)覆蓋。1983年,溫州第一個220千伏輸變電工程——慈湖變電所及臺—臨—溫輸電線路建成,華東電網(wǎng)的電力得以送入溫州。之后,全國各地效仿“溫州模式”,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)騰飛,電網(wǎng)發(fā)展也隨之提速。
實現(xiàn)電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展,必須要符合國情和電網(wǎng)發(fā)展規(guī)律,走科學(xué)發(fā)展的道路,核心是加快建設(shè)以特高壓為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)。2004年,國家電網(wǎng)有限公司提出建設(shè)特高壓,充分發(fā)揮其遠(yuǎn)距離、大容量輸電的優(yōu)勢,將西北部各類大型能源基地與中東部主要負(fù)荷中心相互連接,大范圍優(yōu)化能源資源。
2010年7月,向家壩—上?!?00千伏特高壓直流工程建成投產(chǎn),標(biāo)志著我國全面進(jìn)入特高壓交直流混合電網(wǎng)時代。那年夏季,華東地區(qū)經(jīng)歷持續(xù)高溫,上海地區(qū)35攝氏度及以上高溫天數(shù)累計達(dá)30天。這條特高壓將清潔水電送入華東地區(qū),為保障上海平穩(wěn)度過用電高峰提供了有力支撐。
如今,國家電網(wǎng)有限公司累計建成“八交十直”特高壓工程,根本扭轉(zhuǎn)了我國長期以來過度依賴輸煤、局部自求平衡的電力發(fā)展方式,使特高壓成為體現(xiàn)我國技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實力的“金色名片”。截至2017年年底,特高壓輸電通道累計送電超過9000億千瓦時,支撐了社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。
不斷創(chuàng)新的特高壓輸電技術(shù),也已經(jīng)在各項特高壓重點工程中得到了廣泛的運用。昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程在規(guī)模和技術(shù)水平上實現(xiàn)了多個“世界第一”;青?!幽咸馗邏狠旊姽こ探ǔ珊?,將成為全國乃至全世界第一條專為清潔能源外送而建設(shè)的特高壓通道,并有望在技術(shù)上實現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送大規(guī)??稍偕茉吹耐黄疲蝗蚴讞l特高壓穿越長江綜合管廊隧道——“蘇通GIL綜合管廊”已正式貫通,被譽為“電力建設(shè)史上的創(chuàng)舉”,將為人們提供更加安全可靠的電力保障。
隨著特高壓工程不斷推進(jìn),堅強(qiáng)智能電網(wǎng)向廣泛互聯(lián)方向加快發(fā)展,能源互聯(lián)的嶄新時代也已到來。
“1999年前,我國各區(qū)域電網(wǎng)互不相連,各管各的。在地廣人稀的新疆和西藏自治區(qū),又分為若干個小的地方電網(wǎng)?!眹野l(fā)改委原副主任、國家能源局原局長張國寶撰文回憶我國電網(wǎng)早期的發(fā)展格局時曾表示,西藏最初只有連接拉薩和日喀則的藏中電網(wǎng),林芝、昌都、阿里都是獨立的小電網(wǎng),嚴(yán)重制約西藏經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
如今的西藏,早已不是從前那般模樣。西藏逐漸形成“一大兩小”三個電網(wǎng),即藏中電網(wǎng)、阿里電網(wǎng)和昌都電網(wǎng),藏中電網(wǎng)通過青藏聯(lián)網(wǎng)與西北電網(wǎng)相連;2014年11月,川藏聯(lián)網(wǎng)工程投運,使昌都電網(wǎng)與四川電網(wǎng)接通,結(jié)束昌都地區(qū)長期孤網(wǎng)運行的歷史;今年11月23日,藏中電力聯(lián)網(wǎng)工程投入運行,實現(xiàn)了青藏聯(lián)網(wǎng)工程與川藏聯(lián)網(wǎng)工程互聯(lián),并使藏中電網(wǎng)與全國主網(wǎng)統(tǒng)一互聯(lián),推動西藏電網(wǎng)邁入超高壓時代。
“從技術(shù)特征上看,未來的電網(wǎng)將向新一代電力系統(tǒng)演進(jìn);從功能形態(tài)上看,將向能源互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)?!边@是國家電網(wǎng)有限公司對未來電網(wǎng)發(fā)展的精準(zhǔn)判斷。2018年,國家電網(wǎng)有限公司提出建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的目標(biāo)。建設(shè)世界一流能源互聯(lián)網(wǎng),核心正是建設(shè)世界一流的堅強(qiáng)智能電網(wǎng),打造新一代電力系統(tǒng)。這一新型電力系統(tǒng)適應(yīng)新能源高比例接入、新型用能設(shè)備廣泛應(yīng)用,集成先進(jìn)輸電、大規(guī)模儲能、新能源友好并網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲互動、智能控制等先進(jìn)技術(shù),具有廣泛互聯(lián)、智能互動、靈活柔性、安全可控、開放共享特征。
40年來,隨著用電量高速增長,電網(wǎng)配置范圍也在不斷擴(kuò)大,從1981年的第一條500千伏超高壓輸電線路——河南平頂山至湖北武昌輸變電工程投產(chǎn),到1989年第一條±500千伏超高壓葛洲壩至上海直流輸電工程拉開跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)帷幕,再到2009年我國第一條特高壓線路1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程建成,華北電網(wǎng)和華中電網(wǎng)聯(lián)結(jié)成一個同步大電網(wǎng)……電網(wǎng)發(fā)展一步一個腳印,實現(xiàn)了規(guī)模從小到大、輸電能力從弱到強(qiáng)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)從孤立到互聯(lián)的蛻變。2005年以來,我國電網(wǎng)規(guī)模穩(wěn)居世界第一,電網(wǎng)建設(shè)總體保證了新增17億千瓦電源的接入,滿足了新增電量6萬億千瓦時的供電需求,有力支撐了社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
新時代開啟新征程。未來,國家電網(wǎng)有限公司將以堅強(qiáng)智能電網(wǎng)為核心,有機(jī)融合能源系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、社會系統(tǒng),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)廣泛互聯(lián),用戶靈活參與,有效支撐可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用,滿足各種能源設(shè)施便捷接入,支持能源新模式新業(yè)態(tài)發(fā)展,推動與“一帶一路”國家電網(wǎng)互聯(lián)互通,推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。
助力打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”清潔發(fā)展推動能源轉(zhuǎn)型與再電氣化
張北壩上,“風(fēng)光”無限,高高聳立的白色風(fēng)機(jī)和閃閃發(fā)光的光伏板與藍(lán)天碧野交相輝映,滿載“風(fēng)光”的綠色能源通過一條條銀線被送至遠(yuǎn)方。截至目前,冀北電網(wǎng)新能源累計裝機(jī)1689萬千瓦,占統(tǒng)調(diào)電源裝機(jī)比例為58.8%,新能源發(fā)電已成為主力。
1978年,人們只知道火電和水電,在我國電源結(jié)構(gòu)中,分別占比69.7%和30.3%;今天,我國能源結(jié)構(gòu)發(fā)生了深刻變化,新能源發(fā)電投資占比顯著提高,太陽能、風(fēng)電、核電發(fā)電投資比重分別為9.8%、23.5%、15.7%,排名世界前列。
新能源發(fā)電比重的持續(xù)增加,隨之而來的是風(fēng)電、光電消納難題的不斷增加,超出消納能力的風(fēng)電、光電“擠著”上網(wǎng),給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來重重壓力。如何緩解這一矛盾?“依托大電網(wǎng),構(gòu)建大市場”,這一觀點的正確性,從2017年和2018年國家電網(wǎng)有限公司清潔能源消納的多組數(shù)據(jù)中得到了印證。
近年來,為進(jìn)一步解決“三棄”難題,國家電網(wǎng)有限公司加快建設(shè)新能源并網(wǎng)工程和跨區(qū)跨省輸電通道,促進(jìn)清潔能源大范圍優(yōu)化配置,滿足新能源集中大規(guī)模開發(fā)和大范圍消納需求。在國家大氣污染防治行動計劃12條重點輸電通道中,國家電網(wǎng)有限公司負(fù)責(zé)11項輸電工程建設(shè),其中特高壓工程8項。同時,為解決甘肅清潔能源外送和東北“窩電”問題,國家電網(wǎng)有限公司積極推進(jìn)酒泉—湖南、扎魯特—青州兩項特高壓直流工程建設(shè)。這10項特高壓工程全面建成投運后,將增加?xùn)|中部地區(qū)受電能力8000萬千瓦,每年減少燃煤運輸1.8萬噸,降低PM2.5濃度4%~5%。
除了進(jìn)行跨區(qū)通道建設(shè),在構(gòu)建清潔低碳高效能源體系的過程中,國家電網(wǎng)有限公司充分發(fā)揮電網(wǎng)平臺作用,打造全國電力市場。通過制定全國統(tǒng)一電力市場深化設(shè)計方案,加大與地方政府在現(xiàn)貨市場建設(shè)試點等方面的溝通力度,穩(wěn)妥推進(jìn)交易機(jī)構(gòu)股份制改造和規(guī)范化建設(shè);建設(shè)抽水蓄能電站、實施跨區(qū)和跨流域風(fēng)光水火聯(lián)合調(diào)度、挖掘用戶可中斷負(fù)荷資源、增強(qiáng)電網(wǎng)對大規(guī)模清潔能源并網(wǎng)的適應(yīng)能力,大力推進(jìn)再電氣化,在電力生產(chǎn)、消費端持續(xù)發(fā)力,促進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和電網(wǎng)綠色發(fā)展。
清潔發(fā)展,不僅僅體現(xiàn)在清潔能源的大規(guī)模并網(wǎng)消納,還體現(xiàn)在電能替代的深入推進(jìn)?!耙噪姶?,以電代油,電從遠(yuǎn)方來”讓清潔電真正進(jìn)入消費端,為助力打好“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”提供了現(xiàn)實路徑。
2013年8月,國家電網(wǎng)有限公司印發(fā)“電能替代實施方案”,積極實施電能替代戰(zhàn)略,2017制訂發(fā)布“十三五”電能替代規(guī)劃,明確5800億千瓦時替代電量目標(biāo),實現(xiàn)電能替代總體布局。
2017年3月18日,北京最后一座燃煤電廠停機(jī)備用,北京實現(xiàn)了電廠無煤化,并成為全國首個清潔能源發(fā)電城市。來之不易的成績背后,電能替代發(fā)揮了巨大作用。2010年~2013年,首都核心區(qū)約12.2萬戶居民所在地區(qū)也接連完成了“煤改電”施工;截至2015年年底,國網(wǎng)北京市電力公司已累計完成東城、西城區(qū)31萬戶居民分散電采暖改造,基本實現(xiàn)首都核心區(qū)“無煤化”。環(huán)保部消息顯示,今年3月~8月,北京市細(xì)顆粒物(PM2.5)月均濃度均實現(xiàn)歷史同期最低,2017年京津冀區(qū)域內(nèi)13個主要城市PM2.5平均濃度同比下降近10%。
“煤改電”給老百姓帶來的變化,不僅僅發(fā)生在北京。近年來,國家電網(wǎng)有限公司積極貫徹落實中央要求,大力推動清潔取暖項目落地。截至2017年9月底,國家電網(wǎng)有限公司在經(jīng)營區(qū)域內(nèi)共推廣實施清潔電采暖項目1.8萬個,推廣電采暖面積約5億平方米,累計完成替代電量277億千瓦時。
要藍(lán)天,也要綠水。40歲的杜國文是土生土長的“三峽人”,這幾年,他親眼見證了三峽庫區(qū)首個岸電試點工程完工后家鄉(xiāng)翻天覆地的變化?!耙郧?,路過港口的時候,總會看到那些船只燒柴油,冒著黑煙,許多污染物還流進(jìn)了江里,而如今,港口的所有游輪全部用上了清潔岸電,母親河也變得清澈了。”
三峽庫區(qū)首個岸電試點工程只是國家電網(wǎng)有限公司推動長江流域港口岸電全覆蓋的一個縮影。據(jù)了解,國家電網(wǎng)有限公司推動建立長江流域岸電設(shè)施建設(shè)長效工作機(jī)制,設(shè)立長江流域船舶污染排放控制區(qū),打造三峽壩區(qū)綠色岸電發(fā)展試驗區(qū),完善支持政策,統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化關(guān)鍵設(shè)備研制,引領(lǐng)長江流域岸電設(shè)施建設(shè)除了三峽壩區(qū)。國家電網(wǎng)有限公司還不斷擴(kuò)大港口岸電建設(shè)范圍,在京杭大運河水上公共服務(wù)區(qū)實現(xiàn)綠色岸電全覆蓋,并將在東部沿海、長江沿線全面推進(jìn)港口岸電工程建設(shè),打造“兩縱一橫”綠色運輸線,形成國際領(lǐng)先的水陸交通綠色發(fā)展樣板。
不僅如此,自啟動電能替代戰(zhàn)略以來,國家電網(wǎng)有限公司還積極推廣電動汽車、電蓄能、農(nóng)業(yè)電力排灌等方式,有力降低了燃煤燃油排放量。國家電網(wǎng)有限公司正以“再電氣化”為引領(lǐng),將“電能替代”作為發(fā)展戰(zhàn)略,服務(wù)能源行業(yè)向清潔、低碳轉(zhuǎn)型升級。
提供“零停電”“零閃動”電力保障一流配電網(wǎng)引領(lǐng)美好新生活
1997年以來,我國電網(wǎng)從沒有發(fā)生過電網(wǎng)穩(wěn)定破壞事故,成為了世界上唯一沒有發(fā)生大停電事故的特大型電網(wǎng)。如今,我國城市供電可靠率達(dá)到99.948%,重點城市核心區(qū)戶均停電時間不超過5分鐘,居民已經(jīng)享受到了“零停電”甚至是“零閃動”的電力保障。
在北京北運河畔,與崔家樓毗鄰的北京城市副中心行政辦公區(qū),世界一流智能配電網(wǎng)示范區(qū)已經(jīng)初步建成。國網(wǎng)北京電力副總經(jīng)理賴祥生告訴記者,這里有世界最先進(jìn)“雙花瓣”式配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu),保證每個開關(guān)站有來自3個不同方向的電源,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)供電可靠率達(dá)到99.9999%以上,年均停電時間低于28秒,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
如此之高供電可靠性的背后,是新時代一流現(xiàn)代化配電網(wǎng)的堅強(qiáng)保障。
配電網(wǎng)是大電網(wǎng)的“毛細(xì)血管”,它分布在城市的角角落落,與我們的生活最密切,是電能輸送的最后一公里。近年來,國家電網(wǎng)有限公司推進(jìn)城市配電網(wǎng)建設(shè),采用成熟可靠、技術(shù)先進(jìn)、自動化程度高的配電設(shè)備,建成堅強(qiáng)合理、靈活可靠、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu),供電可靠性顯著提升。
為加快推進(jìn)中心城市智能配電網(wǎng)建設(shè),全力支撐京津冀、長江三角洲等世界級、國家級城市群建設(shè)發(fā)展,2017年國家電網(wǎng)有限公司決定在北京、天津、上海、青島、南京、蘇州、杭州、寧波、福州、廈門10個大型城市,全面提高城市配電網(wǎng)的可靠性和供電質(zhì)量,計劃用4年左右時間,打造“安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、綠色低碳、智能互動”的世界一流城市配電網(wǎng)。未來,這些城市中的核心、中心區(qū)域用戶年平均停電時間分別不超過5分鐘和30分鐘,供電可靠率分別達(dá)到99.999%和99.994%,讓人們基本感受不到停電,助力城市轉(zhuǎn)型升級。
從“用上電”到“用好電”,堅強(qiáng)、智能的一流配電網(wǎng)正為中國城鄉(xiāng)注入生機(jī)勃勃的發(fā)展動力,為人們創(chuàng)造更加智慧的用電新生活。
走進(jìn)雄安新區(qū)市民服務(wù)中心,智慧能源管控系統(tǒng)通過監(jiān)測所有變壓器運行狀態(tài),實時調(diào)節(jié)用能側(cè)負(fù)荷水平,實現(xiàn)柔和調(diào)節(jié)。樓內(nèi)人員沒有明顯感知變化的情況下,系統(tǒng)已經(jīng)完成對空調(diào)溫度參數(shù)的調(diào)節(jié),達(dá)到最佳用能狀態(tài)。依托“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù),雄安新區(qū)將建成能源計量一體化采集平臺,智能電表覆蓋率和水電氣“多表合一”信息采集率達(dá)到100%。
這樣的驚喜,將在一流配電網(wǎng)的發(fā)展建設(shè)中源源不斷地出現(xiàn)。隨著再電氣化水平的不斷提高,電力流、智能配電網(wǎng)的信息流與業(yè)務(wù)流相互融合,用電需求變得越來越個性化、多元化。面對能源消費方式、轉(zhuǎn)換利用等方面的挑戰(zhàn),配電網(wǎng)也正在從傳統(tǒng)放射型向多段互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變,從單一供電向綜合能源服務(wù)平臺轉(zhuǎn)變。
在能源消費方面,國家電網(wǎng)有限公司將整合各類能源的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,促進(jìn)各類能源的富余部分向電能方式進(jìn)行二次轉(zhuǎn)換,為用戶打造以電為主的智能化能源消費方式,充分滿足各類用戶的個性化用能需求;在能源綜合利用方面,依托配電網(wǎng)構(gòu)建綜合能源服務(wù)平臺,充分發(fā)揮電能的驅(qū)動作用,應(yīng)用智能化技術(shù),提高各類能源系統(tǒng)的自調(diào)節(jié)和自適應(yīng)能力,促進(jìn)以電為中心的多能融合,提高各類能源的供給質(zhì)量,提升各類能源設(shè)備的運行效率,實現(xiàn)各類能源綜合利用效率的最大化,更好地滿足人民美好用能需求。
40年的時光變遷,見證了電網(wǎng)發(fā)展的巨變。作為全球能源革命的引領(lǐng)者,國家電網(wǎng)有限公司堅持電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展,大力推進(jìn)特高壓建設(shè),助力打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”,建設(shè)世界一流配電網(wǎng),帶給人們更加可靠、清潔、智能的用電體驗,更好地服務(wù)國計民生。