县级电网改造效益评估及未来发展建议

黄峻航 李冠霖

摘要：当前县级电网建设与改造工程已经成为加强我国基础设施建设、拉动国民经济增长的重大举措。现从我国县级电网发展现状出发，以某地区县级电网為研究对象，从经济、环境和系统运行三方面对县级电网改造进行效益分析，进而提出电网优化改造方案，为我国县级电网的发展提供了重要的理论依据和实践指导。

关键词：县级电网;改造方案;效益评估;发展建议

0    引言

县级电网作为直接面向供电客户的服务前端，长期以来存在规划建设不合理、供电能力受限等问题。为解决这一问题，国家财政和电网企业投入了大量物质资源进行电网升级改造，并针对农村电网的升级改造多次提出了规划方案，以实现农村电网的网架结构和供电可靠率提升，统筹协调城乡电网发展。目前，我国农村电网存在着网架结构和输电能力远落后于城市的发展的问题，这是由于资金支持、地理条件、技术水平等因素的限制。我国县级电网的网架结构有待改善，县级尤其是农村电网的规划建设标准程度低于城市电网的问题比较突出，且政企合作机制有待完善，从而进一步导致了农村电网运行管理水平不高，限制了当地的社会经济发展。

我国近几次的县级电网建设与改造工程，均基于电价高、用户支付负担重的问题提出，是加强基础设施建设、扩大内需、拉动国民经济增长的重大举措。这一系列举措均被纳入到国民经济发展的大环境中进行统筹安排，并制定了一系列与之相关的发展政策，以实现我国县级地区“用上电、有电用、用好电”的目标。县级电网建设与改造工程具有显著的社会效益和企业效益，前者主要体现在节电创造社会产值以及减轻农民不合理电费负担两部分，而后者可带来安全供电、提高供电质量和供电可靠性、降损节能共三种经济效益。通常情况下，节电所创造的社会产值、减轻农民不合理电费负担和降损节能的经济效益可量化计算，而安全供电、提高供电质量和供电可靠性的效益只能定性说明。

本文首先对我国县级电网的发展现状进行调研，分析目前存在的问题;接着以某地区县级电网为研究对象，从经济、环境和系统运行三个角度对该地区县级电网开展网络优化改造工程所产生的效益进行分析;最后给出县级配电网改造方案和建议，为我国县级电网未来的发展提供了理论基础。

1    我国县级电网现状

由于负荷分散、资金相对短缺等特点，县级电网的各项供电可靠性指标一直远低于城市电网，为此，我国多次实施县级及农村电网升级改造，开展农村电力企业体制改革，并实行电费同网同价。此后，我国县级电网的供电可靠性在一定程度上得到了提高，网络架构逐步得到改善，农村电力客户用电的经济负担也得到了缓解，对地方经济发展和城乡一体化建设起到了积极作用，取得了令人满意的成绩。但是随着我国社会经济的进一步发展，县级电网尤其是农村电网的新问题再次出现，随着家用电器及电动汽车在广大农村地区的普及，乡镇用电负荷大幅增加，用电设备对电能质量的要求大幅提高，县级用电供求矛盾再次凸显。

受到地理条件恶劣、投资有限、历史遗留问题多等诸多因素的制约，我国县级地区仍存在着公共供电基础设施以及国营农林场、历史遗留的水电自供区等较多的供电问题亟待解决，电网建设水平停留在20世纪60年代的水平，与广大乡镇群众的用电服务需求并不相称。

首先，很多县级电网在运设备普遍超期服役，部分设备已经远远超出允许运行年限，但由于资金限制，且相关监督管理机制不够完善，导致目前部分在运供电设施存在一定的安全隐患，供电可靠性差;第二，由于技术水平有限，早年县级电网改造的设计标准普遍不高，主网架构设计不够合理，县级电网架构的规划和建设水平相对落后。而与此同时，快速发展的农村经济和大量惠农政策的普及，使得乡镇群众的用电需求日益增长，这就导致县级电网的网架结构和供电质量完全滞后于当地的社会经济发展;第三，受到前期规划的约束，部分地区变电站的规划缺乏前瞻性，变电容量针对负荷发展考虑不足，导致部分变电站投运后即高负载率运行，存在较大的电网运行风险，使电力基础设施不足再次成为地方社会经济发展的限制因素。

总之，为适应当前县域用户的用电需求，亟需对县级电网进行改造建设，提升供电质量，促进城乡经济发展。为加快新一轮的县级电网建设和改造进度，要不断完善县级主网结构，不断加强10 kV及以下配电网建设，改善乡镇地区的用电情况，这是建设坚强智能电网，提升广大乡镇地区供电安全和供电质量的重要举措。

2    县级电网改造的效益分析

为更好地体现县级配电网改造所产生的效益，接下来以某地区县级电网为研究对象，对其进行经济效益和综合效益的分析。

2.1    经济效益分析

该地区电网包含五个县域电网，供电范围包括30个乡、70个镇和1 816个行政村。该地区县级电网共有66 kV输电线路59条，总长度为898.807 km;10 kV配电线路491条，长度19 215.3 km;66 kV变电站122座，主变压器196台，变电总容量1 536.80 MVA;接入电网的公用配电变压器达到11 292台，总容量873.5 MVA;用户专用配电变压器达到11 486台，总容量1 164.3 MVA。

全地区县级电网供电达113个乡镇，68.4万户通电，通电率99.9%;2019年末，全地区县级电网售电量为51.36亿kWh，农村电网提升治理完成后，中压线损率将会降低0.5%，低压线损率降低3%。

该地区县级配电网建设投资将增加建材、钢铁等需求，投资额将向电力设备供应商传导，促进当地制造业发展，刺激地区经济增长，并提供就业机会。

2.2    环境效益分析

开展县级电网改造可有效降低线损率，该地区66 kV及以下综合线损率从2010年的4.15%降至2015年的4.13%，电网损耗降低，将在客观上提升地区的能源利用效率，使地区碳排放量下降，起到节能减排的作用。

2.3    可靠性效益分析

随着该地区县级配电网供电能力的提高和网架结构的优化，县网供电客户的供电可靠性将显著提高。而供电可靠性的提高，一方面可以提升电网企业的经验效益，减少抢修工单量，降低工作量和停电损失电量，为电网企业节约人工成本，提升供电量;另一方面将减少电力客户因停电造成的生产经营损失，提升电力客户的生产经营效益。

3    未来县级电网的发展建议

前文以某县级地区电网的建设与改造问题为缩影，通过对该地区县级配电网现状及存在问题的阐述，分别从经济、环境和可靠性效益三方面对我国开展县级电网改造进行了分析。基于上述研究，接下来对我国县级配电网的未来发展提出一些建议和设想，可以为我国县级配电网建设提供参考，具体如下：

3.1    提高现有县级电网供电可靠性的措施

要对现有电网因地制宜地进行网络优化改造，优化网络运行方式;合理评估地区负荷特性和变化趋势，做好变电站的容量规划，合理选择变压器，提升供电安全性和可靠性;加强供电可靠性专业管理，及时发现电网供电的薄弱环节，并对其进行优化;加强对现有电网的可靠性评估，合理分析导致可靠性指标降低的原因，并及时做出改进和调整;落实县级电网停电治理方案，逐步提升县级配电网的供电可靠性管理水平。

3.2    提升县级电网建设规划水平的措施

县级电网在规划建设过程中存在网点较多、地理情况复杂、管理缺失等多项不利因素，并且电网资金的申请与批复往往需要三到五年。目前我国县级电网建设项目规划建设存在着实际操作性差与适应性不强等诸多问题。因此，要提升县级电网建设规划水平，应实事求是地分析县级辖区内的具体用电情况，重点解决用电过载区域的电网升级问题，通过提升中低压等配电能力提升整体区域的供电能力，着重对于县级区域内10 kV配电网络进行改造升级，使其更具可靠性。

3.3    实现城乡电力事业均衡发展的措施

一方面，争取国家和地方财政的政策支持，加大县域电网尤其是农村电网的投资力度;另一方面，转变发展思维，树立城乡统筹发展意识，在电网规划建设工作中，提高县级电网的技术标准，使其向城市电网看齐;第三，理顺县级供电企业管理体制，提高县级电网的经营管理水平，实现更大范围的“以城带乡”，促进县级地区电力持续健康发展。

3.4    县级供电企业管理体制提升的措施

为了更好地履行电网企业在整个经济社会发展中的职责，服务城乡经济、社会发展，促进社会主义新农村建设，国网公司需逐渐整合所属县公司的部分业务，提高电网整体运行与管理效率。

3.5    保障县级电网工程建设的措施

推进县级电网的改造离不开国家和地方的财政投入，需拓宽县级电网建设投资的资金渠道，政府需设立专项基金扶持县级电网改造项目。在项目开展前期，要做好准备工作，确保项目开展的物资供应，保证工作的高效有序开展;此外，要做好与政府的协调沟通工作，确保线路走廊的有效性和可行性，为做好县级电网建设和改造项目奠定基础。在改造工程项目开展过程中，需建立管理机制和监督机制，完善相关配套机制，注重组织领导和各部门之间的协调工作。同时，做好项目管理工作，要因地制宜地制定投资规划方案，并在一定周期内对项目规划做滚动修正，确保电网改造工作的有序推进。

3.6    其他措施

县级电网建设与改造工程是一项关乎地区经濟发展和居民切实利益的重要项目，离不开社会各界的支持与帮助。无论是从经济效益、社会效益还是环境效益来讲，各级政府均应予以支持和政策扶持，争取将县级电网改造工程划入重点工作范畴，以鼓励县级电网改造工程的开展和顺利实施。同时，要完善政企联动制度，提高用户侧响应水平，深化应用卓越绩效管理，形成联合、主动、科学的协同化管理模式，创造三方共治的良性互动局面，提高电网的经济效益和社会效益。

4    结语

本文基于我国县级电网当前发展存在的问题以及相应的改造措施，以某地区县级电网为我国县级电网的缩影，对电网改造的开展从经济、环境、系统运行等方面进行了效益分析，并进一步从县级电网运行可靠性、未来规划建设、城乡一体化协同发展、配套管理体制、项目工程管理和政企合作等方面提出了我国县级电网网络结构优化的发展建议，为我国县级电网未来发展提供了重要的理论依据和实践指导。

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收稿日期：2020-08-25

作者简介：黄峻航（1990—），男，吉林长春人，硕士，工程师，研究方向：电力系统安全与稳定性分析、电力市场。

李冠霖（1990—），男，吉林长春人，硕士，助理工程师，研究方向：电力系统分析、电力市场。