保障安全、优化结构,促进上海市电力发展
2012-03-29黄玥
黄 玥
(上海市发展改革研究院能源交通研究所,上海 200032)
0 引言
电力是最重要的城市基础能源之一,安全、稳定和充足的电力供应是城市经济社会持续发展和人民生活水平不断提高的根本保证。上海拥有我国最大的城市电网,2010年上海电网最高用电负荷已经达到2621万k W。近年来,上海经济发展呈现了持续稳定增长的良好态势,根据规划上海将在10~20年内基本建成四个“中心”和现代化国际化大都市,第三产业将继续加快发展,对电力供应的质量和安全提出了更高的要求;与此同时上海的居民生活质量还将不断提高,对电力消费的需求也将不断增加,这些都将给电力供应安全和智能化管理提出更高要求。
“十二五”是上海实现经济转型的关键时期,为了让上海的电力供应跟上经济转型的步伐,2011年12月28日上海市政府印发了《上海市电力发展“十二五”规划》(以下简称《规划》)。《规划》对过去五年的上海电力发展的成果和经验,作了全面、精辟的分析,并对国内外电力发展的形势做了充分判断,在此基础上为上海市未来一段时期的电力发展指明了方向和目标,勾画了发展的前景和蓝图。
1 “十一五”回顾
“十一五”期间,上海市能源发展的总体方针是“保障能源安全、强化能源节约、重视发展新能源和可再生能源、实现能源与环境协调发展”。“十一五”期间上海围绕承办世博会这一中心工作,加大了电力基础设施的建设力度,包括不断落实市外电源,超前规划和建设了一批市内电源项目;增强了市外输电通道能力,在市内布点建设了多项变电工程,基本形成了上海的双环路城市电网网架结构。电力项目的超前规划建设大幅提升了上海全市电力的供应能力和安全保障能力,建成的静安站和世博园智能电网综合示范工程等智能变电站项目为智能电网在上海未来的发展提供了宝贵经验。同时,上海电力企业的节能减排工作也稳步推进,上大压小、燃机建设、煤机脱硫等重点工程都取得了较大成果。在电力科技研发方面,上海的IGCC、煤气化、燃机、核电、燃料电池、光伏发电等先进电力技术的研发工作也都取得了重大进展。电力装备产业的技术突破更是为“十二五”电力工业的转型升级提供了技术支撑。
“十一五”期间电力发展取得的丰硕成果,既为上海市“十一五”国民经济持续稳定快速发展和上海世博会的成功举办提供了强有力的支撑,也为“十二五”上海市电力的转型发展奠定了坚实的基础。但是上海电力发展还存在一些瓶颈和问题有待进一步解决。首先,随着城市用电需求的不断增加和城市电网规模的不断扩大,电力发展面临了新的体制问题,“十一五”期间上海在电力体制的建设方面还有许多问题目前依然存在,上海的大电网管理和应急保障体系有待完善,环保监管体系有待加强。其次公众对电力设施的环境影响存在误解,再加上某些规划落地难、建设成本高,导致上海的某些地区局部电网建设比较困难,例如杨行、南桥等局部地区电网建设滞后,导致外来电出现了“进得来、落不下”的尴尬局面。另外,“十一五”期间上海电力生产企业和电力终端用户大多缺乏自保自救能力,城市电网缺乏有效调峰手段等问题,也有待于进一步解决。
2 “十二五”期间上海电力产业面临的严峻形势
随着我国现代化、城市化进程的加速,清洁高效的电力消费及其在能源消费总量中的比例将不断提高,2010年我国发电装机容量9.62亿k W,但人均装机仍低于世界平均水平,分别是美国、日本、韩国的18%、30%和43%,因此我国电力产业增长的空间依然较大。近年来随着我国社会经济的迅猛发展,我国能源消费总量增长较快,目前已成为世界二氧化碳排放大国,发展低碳经济减少碳排放已经成为我国的基本国策。在哥本哈根会议上,我国已经向世界承诺2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年减少40%~45%,要实现这个目标,电力行业必将承担起重要责任。另一方面,世界市场能源价格总体依然呈现震荡上升态势,随着发展中经济体的发电需求增长,澳大利亚、南非等煤炭价格将会长期维持高位,助推了我国国内市场的煤炭价格走高,电煤安全保障的成本和难度将更大。电力需求增加与节能减排、能源短缺之间的矛盾,要求我国的电力发展必须走转型的道路。
我国的能源资源分布严重不平衡,近年来我国的许多地方特别是东部经济发达地区电力供需矛盾进一步凸显,“东部电荒”“西北窝电”的结构性缺电问题一直没有得到很好解决,区域电力安全保障协调机制已经被提上了我国电力产业发展的议事日程。
另一方面,随着中西部地区的经济发展加速,一直以来“西部供应、东部消费”的能源供需格局也将可能发生变化,中西部地区电力消费的增长,可能影响西电东送的部署,对包括上海在内的东部沿海地区的电力供应带来一定的冲击。“十一五”期间,上海周边省市和资源来源地区处于经济高速发展初期,大多数耗能项目均处于建设期;特别是在“十一五”的中后期全球出现金融危机之后,各省市的能源需求增速放缓,使电力供需的矛盾有所缓和。同时,为保障上海世博会的顺利召开,长三角也采取了一定的电力保障措施。但“十一五”相对宽松的电力供需局面不会延续到“十二五”时期,与“十一五”期间相比,“十二五”期间上海的电力供应形势将非常严峻,特别是上海电力供应的安全保障,将受到很大挑战。
1)面临电力格局调整,保电压力大 上海的市外来电主要来源于西南水电,输电线路较长易受到恶劣天气的影响,而且供电量将受到当地经济发展所带来的电力需求高速增长的影响,因此上海“十二五”时期的保电压力将增加;同时市内电力生产的发展重心将转向漕泾和临港地区,对市内电网调度也有新的调整要求。
2)调峰压力进一步增加 “十一五”时期上海用电负荷的“两高一低”国际大都市负荷特征有所显现,峰谷差较大,电网供电和调度的压力凸显;“十二五”时期上海的三产和居民的用电还将刚性增长,峰谷差可能还将继续增大,上海市内的调峰机组明显不足。
3)受资源环境约束新电厂建设困难 上海地区的土地资源紧张,环境承载力也已经基本饱和,因此很难再规划建设大型发电基地。
4)电价上涨压力增加 近年来我国实施的煤炭供应市场化、电力价格受政府指导的机制,导致燃煤电厂经营困难,对我国的电力产业发展带来了巨大冲击,实现煤电联动适当提高电力的价格将是我国电力领域改革的必然趋势,包括上海在内,“十二五”时期电价上涨压力将增加。
“十二五”时期我国电力需求的增长和世界低碳能源的发展,给上海电力装备产业的发展上带来了机遇。上海聚集了一批电力装备产业相关的研发机构、生产企业和配套服务企业,电力装备制造产业的基础好,技术研发实力强,在我国的电力装备产业领域占有领先地位。近年来,世界各国都把新能源技术作为重要的经济发展突破口,积极推动本国的可再生能源利用、智能电网的建设以及各种节能环保工作的发展,为上海的电力装备产品的出口提供了巨大的市场。另外,中央和上海政府出台了许多相关扶持政策,为上海的电力装备产业的发展提供了重要的支撑。
3 上海电力发展的任务和途径
“十二五”时期是上海经济转型发展和产业结构调整的关键时期,2011年年初发布的《上海市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》指出,“创新驱动、转型发展,是‘十二五’时期上海在更高起点上推动科学发展的必由之路”,这为上海“十二五”期间的发展战略定下了基调。作为支撑经济社会稳定健康发展的基础能源,上海市电力也必将以转型作为发展主线。
上海电力发展转型的战略重点可以归纳为四个同步:电力发展与经济社会发展同步;市外受电通道、城市电网建设与电源布点同步;市内电源建设与一次能源供应、排放总量控制同步;供应侧建设和需求侧管理同步。这四个同步是对过去五年电力发展成果和发展思路的继承,也是市政府对电力发展新形势、新问题进行全面考量的结果。四个同步要求上海电力发展要与经济、环境和民生之间保持平衡,把上海电力发展重心从过去十多年的项目集中建设,逐渐转变到更为全面的综合协调管理,以及从供应端转向需求端,突出了电力发展的科学性和可持续性,充分体现了转型的思想。
3.1 保电依然是首要任务
对于上海这样一个巨大的电力负荷中心,保障电力供应是重中之重。“十一五”期间上海已经把保障能源供应,特别是城市电力供应作为上海能源工作四大重点之首,《上海市电力发展“十二五”规划》进一步提出“内外并重、确保安全”,并把它作为上海电力产业发展的第一原则。作为一个特大城市,上海的保电工作的关键是增强电网调峰能力,《规划》提出了解决方案。
1)加强电源备用率 《规划》提出,在“十二五”期间上海将在市外新增田集电厂二期和平山电厂两个电源点,并对西南水电、皖电、浙电进行扩容,合计新增约900~1000万k W。同时还要在上海地区规划建设百万千瓦级的超超临界高效清洁燃煤机组。另外,考虑到市外来电和煤电调峰能力较弱,还将结合上海的气源管网发展情况,建设320万k W的燃机电厂。
2)发展智能电网,加强动态平衡 《规划》提出“十二五”期间,“结合智能电网建设,尽快推出新的实时负荷管理方式,配套建设用电负荷管理系统,合理提高电网负荷率。”
3)运用政策引导合理用电 《规划》提出从市场政策、体制政策、价格政策以及行政监管多个方面对电力的供应需求两端进行监管和引导,形成较为合理的供应环境和消费习惯。
3.2 电源结构趋向低碳化
从国际大都市发展经验来看,大都市的能源一般不会自给自足,市外调入的能源都要占到一定的比例,但是这个比例也不能太大,一般认为外来电超过50%,会给城市的用电带来安全隐患。“十二五”期间,上海市将合理配置市内外电源,《规划》确定上海外来电的占比目标为40%,是一个比较合理的比例。外来电将重点接受西南水电为主的绿色低碳电力,“十二五”期间外来电中的水电和核电的占比将提高到60%左右。
为了调整提高上海的清洁能源使用比例,“十二五”期间上海将发展燃气电厂,并发展一定规模的新能源和可再生能源。《规划》提出2015年上海的燃机发电的比重将提高到30%左右。《规划》还将分布式供能作为一项电源建设的重点工作,并明确了上海分布式供能规划布局、技术途径和发展目标。值得注意的是在过去的《上海市“十一五”能源规划》中,分布式供能仅仅作为节能十大工程之一给予支持。
3.3 城市电网实现智能化
市外电力通道和城市电网的建设仍然是“十二五”期间上海电网建设的两大核心工作。根据《规划》市外电力通道将重点建设浙北-沪西和三峡-枫泾两条市外受电通道,分别用于连接皖电和西南水电;城市电网的建设将完善500 k V双环网,形成相对独立的15个供电分区以及崇明三岛的农网改造作为工作重点。
《上海市国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提到上海要建设智慧城市,智能电网是智慧城市重要组成部分,为此《规划》提出了“全面启动智能电网建设”,“十二五”期间上海将充分运用现代信息技术、控制技术、储能技术和输电技术改造传统电网,并把智能电网的建设从应用示范转向全面建设,到2015年初步建成与上海经济社会发展水平相适应的智能电网框架。值得注意的是,“十二五”期间上海的智能电网建设,并不是电网系统某个环节的改造,而是覆盖电力生产、电网输配、终端应用等电力生命周期的全过程。在电力生产环节,智能电网的建设将重点立足于新能源和分布式能源接入以及储能领域的技术突破;在电网输配环节,智能电网的建设将重点聚焦智能输配主网架建设和智能微网示范相结合;在终端应用环节,智能电网的建设将集中推广智能电表,开展智能楼宇小区建设,并设计规划建设智能电网消费终端的基础设施,构筑友好互动智能用电体系。
《规划》为上海的智能电网建设,列出了四项具体的可量化指标,分别是用电信息采集系统覆盖面,从目前的15%提高到100%;电动汽车充(换)电站,从目前的7座增加到200座左右;电动汽车充电桩从目前的360个增加到20000个左右;电力光纤用户覆盖面从目前的不足万户增长到100万户。从类型上看,《规划》给出的以上四项指标,主要集中在需求侧应用端,从中可以期待未来的智能电网建设,将不再停留在示范性的宣传上,而成为普通老百姓日常的真实体验。
4 结语
随着经济持续稳定的发展和人民生活水平的不断提高,上海对二次能源供应特别是电力的依赖程度将越来越高,未来上海的可持续发展也需要清洁智能的电力供应作保障。“十一五”期间上海电源和管网项目超前规划建设,电力发展总体成果显著,为“十二五”上海电力转型发展奠定了坚实的基础。但电力发展中的部分瓶颈与问题依然存在,面对新的电力产业发展趋势和严峻的电力供应形势,“转型”已经成为“十二五”上海电力发展的必然选择。《上海市电力发展“十二五”规划》是指导上海电力发展的一项承前启后的重点专项规划,既继承了一直以来以保电作为电力发展核心工作的方针,又对电源结构和城市电网提出了新的发展亮点,突出了电力发展的科学性和可持续性,充分反映了“以人为本”推进电力发展的重要思想。