新中国成立以来,我国电力系统从小规模、分散式供电逐步发展成为世界上输送容量最大、输电电压等级最高、多区域电网交直流混联的电力系统。目前,我国发电装机总容量、非化石能源发电装机容量、远距离输电能力、电网规模等指标均稳居世界第一,有力支撑了国民经济快速发展和人民生活水平不断提高的用电需求。与此同时,我国在发电及输变电装备制造、规划设计及施工建设、科研与标准化、系统调控运行等方面建立了比较完备的电力工业体系。随着我国经济社会发展进入新时代,我国能源行业正在全面贯彻落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略,加快推动清洁低碳、安全高效的现代能源体系建设。面向未来,为促进大规模高比例新能源持续开发利用、提升复杂电力系统安全水平、应对非传统电力安全挑战、适应电力系统充分市场化环境,实现电力工业高质量发展,亟待加快构建新一代电力系统。
(来源:微信公众号“能源研究俱乐部” ID:nyqbyj 作者:电力规划设计总院党委书记、院长杜忠明)
一、我国电力系统发展回顾
新中国成立初期,除东北地区采用220千伏/154千伏联网、京津唐地区采用77千伏联网外,我国电力系统主要形态是以大城市为中心的孤立电网,平均单机容量7000千瓦,全国电力装机容量仅185万千瓦,年发电量43亿千瓦时。中小城市和农村基本处于无电状态。
改革开放以来,集资办电等一系列政策的实施极大地促进了电力建设,带动我国电力系统快速发展。1981年长江上首座大型水电站——葛洲坝水电站首台机组投产。1989年我国首台国产60万千瓦机组在安徽平圩发电厂投产。1991年我国自行设计的首座压水堆核电站——浙江秦山核电站投产。1981年我国首条500千伏交流输电通道——河南平顶山至湖北武昌工程投产。1990年我国首条±500千伏直流输电通道——葛洲坝至上海工程投产。全国形成了东北、华北、西北、华中、华东等5个区域电网、南方联营电网和10个独立省区电网的电力系统格局。
进入新世纪,我国启动电力体制改革,实施政企分开、厂网分离。与此同时,国家实施西部大开发和“西电东送”战略,大电源基地、大电网建设进入快速发展阶段。2003年世界上规模最大的水电站——三峡水电站首台机组投产,单机容量达到70万千瓦。2006年我国首台百万千瓦超超临界火电机组在浙江玉环电厂投产。2009年我国首条1000千伏特高压交流试验示范线路——晋东南-荆门特高压工程投产,首条特高压直流通道云南至广州±800千伏直流输电工程单极投运。2015年我国自主研发的三代核电“华龙一号”首堆——福清核电5号机开工建设。2019年世界上电压等级最高、输送容量最大的输电通道——新疆准东至皖南±1100千伏直流输电工程投产。截至目前,除台湾外,我国各省级电网全部实现交直流联网,基本形成全国联网格局,跨省跨区特高压输电通道20回,交流最高电压等级1000千伏,直流最高电压等级±1100千伏,建成了全世界规模最大的多区域互联、交直流混联电力系统。
随着世界能源转型步伐加快,“十二五”以来我国新能源进入规模化发展阶段,风电、太阳能发电并网装机从2009年底的1800万千瓦发展到2019年底4.1亿千瓦。新能源的大规模集中开发、输送、消纳,以及分布式、分散化本地消纳利用成为了电力系统的重要组成部分。
二、电力系统转型发展总体趋势
(一)未来电力系统将向全面清洁化转型
建设生态文明,关系人民福祉,关乎民族未来,应对气候变化更是人类的共同事业。目前我国非化石能源消费比重已达15.3%,预计2035年这一比重将接近30%,2050年将达 |