海南电网年负荷曲线变化趋势

吕懿

海南电网公司, 海南 海口 570203

1.概述

年负荷曲线特性是负荷特性的重要指标之一，研究年负荷曲线特性，便于掌握对电源的需求，合理安排机组的检修，从而获得较好的技术经济效益。其中季不均衡系数和最大、最小负荷发生月又是年负荷特性曲线的重要指标，本文通过对海南现状负荷特性进行分析及权衡产业结构、地理气候、城镇化率、居民生活水平、生活习惯等诸多因素对年负荷特性主要指标的影响程度，对海南电网的负荷曲线特性未来演变趋势进行判断。

2.海南省经济社会及用电概况

2012年海南省国民生产总值2855亿元人民币,三次产业比重为24.9%:28.2%∶46.9%,经济结构为“三二一”。2012年海南省全社会用电量210亿kWh，全社会最大负荷320万kW，人均用电量大约2370kWh。全社会用电主要以第二产业为主，约占全省用电比重52.5%，第一、二、三产业及居民生活用电比例为 5.3∶52.5∶26∶16.3。

3.海南电网年负荷特性概况

3.1 年负荷曲线特点

季不均衡系数ρ是指全年各月最大负荷的平均值与最大负荷的比值，表示一年内月最大负荷变化的不均衡性，是负荷特性的重要指标。如表1所示，海南电网的季不均衡系数从2003年的0.847逐步上升至2012年的0.946，2003-2012年十年期间平均值高达0.91，相对于国内其它地区电网，表现出ρ值较高的特点，这主要是受二产用电比重增长和冬季旅游负荷快速增长的影响。

海南地处亚热带、热带，基本上长夏无冬,年平均气温23～25℃,最冷的1、2月10～20℃,最热的7、8月35～39℃。因此，海南取暖用电需求较低，年最大负荷主要受降温负荷影响，一般出现在7月份。而年最小负荷一般出现在2月份，这主要是时值春节生产下降造成的。

海南电网2010-2012年年负荷曲线图如图1所示，全年负荷曲线表现出波动小的特点。

图1 海南电网2010-2012年年负荷曲线图

3.2 年负荷特性的影响

1)对最大负荷利用小时数的影响

最大负荷利用小时数与季不均衡系数、月不均衡系数及日负荷率相关，由于海南年负荷曲线平滑，季不均衡系数较高，因此抬高了海南的最大负荷利用小时数，导致海南省最大负荷利用小时数高达6300小时左右。

2)对机组检修的影响

由于年负荷特性曲线比较平缓，电网负荷曲线的包络面积为92.6%，而阴影部分面积只有7.4%。因此，根据负荷曲线可知，海南机组检修宜安排在11～5月；根据电力平衡的需要，在高峰月份需设置检修备用，如图2所示。

图2 年负荷曲线对机组检修的安排

4.影响年负荷特性的主要因素

4.1 造成季不均衡系数值上升的影响因素

1)旅游业全年化

海南冬季最高负荷较夏季最高负荷降低的幅度远小于其它电网，这主要是源于冬季旅游负荷的影响。就目前来说，海南旅游主要集中在南部三亚及周边少数景点,今后随着“世界一流的海岛休闲度假旅游目的地”的逐步建设,旅游业增加值比重从2009年的6.4%增加至2015年的9%、2020年12%，旅游业今后将不再局限在南部地区发展，中部山区以休闲避暑为主打的夏季旅游将异军突起，这对ρ值的上升会起到一定的抑制作用，但考虑到海南作为全国唯一热带省份，冬季仍将是旅游的高峰季节，尤其是今后适合冬季旅游的区域将从三亚扩增到南部诸多沿海市县，因此综合判断在旅游负荷的影响下未来ρ值仍有持续走高的趋势。

2)现代服务业比重的增加

从产业结构而言，目前全国大部分地区第三产业是以传统服务业为主，海南传统服务业比重更是高达71%，而传统服务业如饮食业、旅店业、商业等具有用电波动性大的特点。今后，海南第三产业比重将由2009年的45%逐步提高到2020年的60%和2030年的70%，且在第三产业内部，现代服务业比重将由2009年的29%逐步提高到2020年的55%、2030年的70%，即海南未来将着重发展以现代服务业为主导的第三产业。相对于传统服务业，现代服务业诸如金融保险、物流、创意产业、软件产业、技术咨询与服务等的用电负荷相对稳定、持续性较强、受季节性因素的影响较小，其用电比重的增加势必对未来海南电网ρ值起到抬升作用。

4.2 造成季不均衡系数值下降的影响因素

1)降温负荷增加

海南省由于其特定的地理气候条件，冬季基本没有取暖负荷，夏季以空调为主的降温负荷对最大负荷的影响较大。降温负荷大小与城镇化率和居民收入水平关系密切，由于海南省城乡居民收入2015、2020年将分别达到国内中上水平和先进水平，城镇化率在2015、2020、2030年分别达到54.5%、65%和75%。持续走高的城镇化率和居民收入水平，将提高居民尤其是农村居民的生活电气化水平，随着空调的普及降温负荷的增加，冬、夏最大负荷的差距将进一步加大，将导致ρ下降。

2)第二产业比重下降

就用电构成而言，第二产业用电、尤其是持续性用电负荷的比重变化对ρ值影响较大。从历史数据看，海南省第二产业用电比重从2005的53%连续2年每年增长2个百分点之后，在2007-2009年维持在57%左右，相应地，ρ值由2004的0.885逐步增至2007年0.926后，在2007-2009年维持在0.93～0.94的高值，二产用电比重对ρ值的影响显而易见。根据前述用电需求预测结果，未来海南第二产也用电比重总体上呈下降趋势，从2009年的56%降至2020年的55%、2030年的51%，这势必对ρ值带来下降的压力。

5.年负荷特性趋势判断

5.1 ρ值的判断

结合上述分析，未来降温负荷的增加将加大夏季降温负荷从而降低ρ值，第二产业用电比重的下降也会降低ρ值，而以冬季旅游为主导的旅游业的持续升温、现代服务业的快速发展则对年负荷曲线有拉平作用，从而抬高ρ值。

从各种因素的影响程度来看，尽管第二产业用电比重下降，但降幅不大，到2030年用电比重仍高达51%，而第三产业用电比重仅从目前的25%增至2030年的35%，居民生活用电比重还有所下降,从目前的14%降至2030年的9%。因此，未来第二产业用电特性对海南负荷特性的影响将长期起着主导作用，随着第二产业用电比重下降，海南未来季不均衡系数也将呈下降趋势，但降幅不会太，预计不会低于0.9。

5.2 未来年最大、最小负荷月预测

海南取暖用电需求较低，年最大负荷主要受降温负荷影响，一般出现在7月份，年最小负荷则一般出现在2月份，主要是时值春节生产下降造成的。

从未来发展变化看，第一产业用电比重小，对年负荷曲线的影响不大，第二产业用电比重略有下降、第三产业用电比重上升，由于未来海南第二产业主要是重化工之类、第三产业主要是现代服务业，它们的用电特征都比较平稳，受季节因素影响较小，因此，未来最大负荷的发生月份仍将是主要受到降温负荷的影响。

从降温负荷的未来需求来看，目前受居民收入水平的影响，降温负荷主要集中在三亚、海口等经济相对发达的城市，未来海南东部、西部和北部其它市县的降温负荷都将随着城乡居民生活水平的提高而大幅增长（中部多为山区，夏季凉爽，降温负荷需求不高）。以琼海、三亚、儋州、海口分别代表海南省东、南、西、北地区，其年最高气温大多发生在7月份（三亚为5月，7月略低）。

综上所述，预计海南未来年最高负荷仍将主要在7月出现。至于年最小负荷发生月，由于2月份春节放假造成生产下降的因素将长期存在，未来海南电网最小负荷月仍然主要是2月份。

5.3 海南全省年负荷曲线预测结果如图3所示。

图3 海南电网全社会年负荷曲线预测图

6.结语

研究年负荷特性曲线变化，有利于深入了解电网负荷特性，合理安排机组检修，使电网投入最小，而获得较好的技术经济效益。海南电网年最大、最小负荷月通常出现在7月和2月，负荷曲线较平滑，季不均衡系数处于较高水平，随着三产比重的增加，居民生活水平的提高，同时考虑到海南地理气候及产业用电比重等特点，预计未来海南年负荷特性曲线的波动程度将会有较小幅度的增大，但最大、最小负荷月将继续保持不变。

[1]朱东晓，曹树华，赵磊，张文文编著.电力负荷预测技术及其应用.中国电力出版社

[2]赵希正，周小谦，姜绍俊编著. 中国电力负荷特性分析与预测. 中国电力出版社