上海“十二五”期間電力發(fā)展綜述

陳 暉 章樹榮

上海市能源研究會 1.上?？茖W技術情報研究所 2.上海能源研究會

上?！笆濉逼陂g電力發(fā)展綜述

陳 暉1章樹榮2

上海市能源研究會 1.上海科學技術情報研究所 2.上海能源研究會

“十二五”期間上海電力發(fā)展取得了長足進步。從電源建設、電網(wǎng)運行、電力消費和電力環(huán)保節(jié)能等角度，簡要總結與分析了上海電力發(fā)展的現(xiàn)狀，及完成“十二五”規(guī)劃的相關指標。

電力發(fā)展；上海；十二五

過去5年間，國際經(jīng)濟形勢復雜嚴峻，國內經(jīng)濟增長逐漸進入結構性減速的“新常態(tài)”。在此背景下，上海大力推進“創(chuàng)新驅動發(fā)展、經(jīng)濟轉型升級”戰(zhàn)略，加大穩(wěn)增長、調結構、轉方式、惠民生的力度，較好地完成了“十二五”規(guī)劃確定的目標任務。5年來，上海電力發(fā)展穩(wěn)步推進，在電源建設、電網(wǎng)運行、電力消費以及電力節(jié)能環(huán)保等方面均取得了長足進步，現(xiàn)綜述如下。

1 電源建設

圖1 上海發(fā)電裝機容量、年增速及其在全國裝機容量中的比重

上?！笆濉逼陂g發(fā)電裝機容量增長17.34%，年均增長3.25%；截至2015年末累計裝機容量達2 351.72萬kW，與“十二五”電力發(fā)展規(guī)劃預期目標2 500萬kW基本一致。目前，上海發(fā)電裝機容量占全國總裝機容量的1.6%（圖1），并在市內電源建設中形成了以石洞口、外高橋、吳徑、閔行、漕徑和臨港5大發(fā)電基地為基礎，輔以其他分布式供能系統(tǒng)、風電及太陽能光伏發(fā)電的“5+X”格局。同時，積極參加全國能源和高壓電力傳送網(wǎng)絡的新布局，形成了市外電源“2+X的”格局，即，建成“皖電東送”1 000 kV交流特高壓工程、金沙江水電到滬的±800 kV直流特高壓工程等兩大市外電源支撐，并參與江浙核電、抽水蓄能發(fā)電等若干市外電源項目的建設與運營。

“十二五”期間，電源建設中“增大壓小”措施取得成效。隨著90萬kW和100萬kW機組的相繼建成與投產(chǎn)，以及老舊小機組的陸續(xù)關停，上海發(fā)電裝機容量中大機組的比重逐漸增大，單機容量30萬kW以下機組占比趨小。但值得一提的是，由于近年來新能源及分布式電源等小容量機組的投入，2015年小機組的占比略有提高（圖2）。

圖2 上海發(fā)電裝機容量構成（按單機容量大?。?/p>

上海發(fā)電機組主要是火電，發(fā)電燃料以煤為主，燃油、燃氣為輔。以2015年為例，燃煤機組裝機容量為1 544.4萬kW，占65.7%；燃油機組86.4萬kW，占3.7%；天然氣機組569.0萬kW，占24.2%；其他如新能源發(fā)電機組151.9萬kW，占6.5%。在燃煤機組中，大容量、高參數(shù)、低排放機組，60萬kW及以上機組6臺550萬kW，超過燃煤機組總容量的1/3，在上海發(fā)電裝機總容量中的比重達到23.4%。燃煤機組的超低排放以及燃煤熱電機組的能源替代，是上海電源建設的發(fā)展方向。

“十二五”期間，上海在新能源和天然氣分布式發(fā)電方面取得重要進展（圖3）。截至2015年底，上海共建有并網(wǎng)風電場11個，并網(wǎng)風電機組274臺，總裝機容量61. 105萬kW；太陽能光伏機組累積達到29.10萬kW，超過“十二五”規(guī)劃指標15萬kW近一倍；生物質發(fā)電方面，累積建成垃圾焚燒發(fā)電機組17.16萬kW；天然氣分布式供能項目主要是在“十二五”期間實施的，累積裝機容量超過10萬kW。

圖3 上海新能源及天然氣分布式發(fā)電進展

kW

隨著發(fā)電裝機容量的增加，上海發(fā)電量2011年突破1 000億kWh，達到1 026億kWh，但鑒于需要消納迅速增加的市外來電，市內發(fā)電量有所下降，從2010年發(fā)電943.89億kWh下降到2015年的821.19億kWh，年均下降2.7%。

2 電網(wǎng)運行

上海電網(wǎng)是我國目前最大的城市電網(wǎng)。在“十二五”期間，隨著2013年9月“皖電東送”特高壓交流工程正式投產(chǎn)，上海電網(wǎng)已經(jīng)建成市外來電“四交四直”的受電通道，形成了500 kV雙環(huán)網(wǎng)和南外半環(huán)主網(wǎng)架，220 kV電網(wǎng)分區(qū)增至13個，配電網(wǎng)格局進一步優(yōu)化，變電站和線路長度不斷增加，陸家嘴等核心區(qū)域供電可靠性大幅提升。

“四交四直”市外來電通道能力直接相加名義輸送能力約3 000萬kW，實現(xiàn)了“十二五”電力發(fā)展規(guī)劃中的相應指標。2015年市外來電通道輸電能力2 100萬kW，超額完成“十二五”電力規(guī)劃新增1 000萬kW輸電能力的目標要求，比2010年的1 000萬kW增長了1.1倍，五年內年均增長16.0%?！笆濉逼陂g市外來電最大輸入功率為2014年的1 500.3萬kW，達到有效輸送能力的71.4%。2015年市外來電的日輸入最大電力為全市最高用電負荷的45.6%，市外來電的電量占全市總用電量的41.6%（表1）

表1 上海市外來電的電力和電量

上海作為國際大都市的用電特性是電網(wǎng)負荷總量大，中心城區(qū)負荷密度高，夏季空調負荷占最高負荷的比重超過40%；用電負荷峰谷差較大，占上海電網(wǎng)最高用電負荷的比重超過40%，最大為2014年8月4日，達到45%。為了提高上海電網(wǎng)的可靠性和電能質量，不斷優(yōu)化錯避峰調節(jié)機制，推動負荷管理終端技術的應用，峰谷差占當年度最高用電負荷的比重得到有效控制。上海電網(wǎng)已經(jīng)連續(xù)多年保持主網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，2014年上海電網(wǎng)供電可靠率達99.988%（市區(qū)供電可靠率達99.989%）；城網(wǎng)用戶年均停電時間由2010年的1.49 h減少到2015年的1.40 h；綜合合格率從2010年99.813%提高到2015年99.998%。

此外，上海電網(wǎng)智能化水平不斷提高，到2015年底已經(jīng)建成崇明島智能電網(wǎng)綜合集成示范工程、嘉定安亭電動汽車智能充放儲能一體化電站示范工程和南匯風電場柔性直流輸電示范工程。建成投運1座220kV、57座110kV智能變電站，以及1座新一代智能變電站。建成浦東核心區(qū)配電自動化示范工程，率先基本實現(xiàn)負控、智能電表、用電信息采集系統(tǒng)全覆蓋，實現(xiàn)了“十二五”電力規(guī)劃用電信息采集系統(tǒng)覆蓋面100%的目標。

上海在“十二五”期間基本建成了網(wǎng)架堅強、結構合理、調度靈活、智能化水平顯著提高的現(xiàn)代化城市電網(wǎng)。

3 電力消費

“十二五”期間，上海電力消費彈性系數(shù)（電力消費年度增長率與當年國內生產(chǎn)總值增長率之比）總體呈現(xiàn)下降趨勢。期間，年均電力消費彈性系數(shù)僅為0.22，而“十一五”期間（2006～2010年）年均電力消費彈性系數(shù)為0.63。這說明上海在用電量低增速的情況下，仍然可以支持國民經(jīng)濟一定速度的增長。

上海全社會用電量在2007年突破1 000億kWh后依然保持小幅穩(wěn)步增長?！笆濉逼陂g上海全社會用電量增長8.5%，年均增長1.6%；其中，用電量最大的是2013年的1 410.6億kWh，2014年則首次出現(xiàn)負增長，2015年全市用電量有所反彈，達到1 405.6億kWh。上海全社會用電量在全國用電總量中的比重基本上呈現(xiàn)逐年下降的態(tài)勢，2000年該比重為4.20%，2015年則下降到2.48%（圖4）。

上海電力消費彈性系數(shù)的這種變化是電力消費結構改變的反映，也是近年來上海產(chǎn)業(yè)結構調整與升級的結果。在上海全社會用電結構中，第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)的用電比重在下降，而第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電的比重逐年上升。2015年第三產(chǎn)業(yè)用電比重已經(jīng)提高到29.4%，居民生活用電比重上升到13.2%（圖5）。

圖4 上海電力消費情況及上海GDP年增速

圖6 上海電力、熱力生產(chǎn)與供應業(yè)的終端用電情況

圖5 上海各產(chǎn)業(yè)用電的構成變化

4 電力節(jié)能環(huán)保

中國全社會能耗的70%集中在工業(yè)領域，如鋼鐵、有色金屬、火電、建材、化工、煤炭、造紙、紡織等產(chǎn)業(yè)，因此，工業(yè)節(jié)能成為我國節(jié)能戰(zhàn)略的重點。就上海而言，“十二五”期間，萬元GDP綜合能耗大幅下降，從2010年的0.678標煤/萬元下降到2015年的0.463 t標煤/萬元，5年累積下降24.5%。聚焦電力與熱力生產(chǎn)行業(yè)的電力消費，近年來，電力工業(yè)節(jié)能和提高能效的措施涉及電力生產(chǎn)的全過程，包括鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)的研發(fā)與應用、超臨界和超超臨界機組的應用、分布式熱電聯(lián)產(chǎn)和冷熱電聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)的應用、對輸配電實施的改進，以及電力需求側管理（DSM）等。因此，“十二五”期間，上海電力與熱力生產(chǎn)的用電量及其在上海全社會電力消費中的比重均呈現(xiàn)明顯下降趨勢（圖6）。

在電力減排方面，2010年上海全面完成燃煤電廠的脫硫改造，脫硫燃煤機組達1 470萬kW，并啟動燃煤電廠脫硝，高效除塵改造試點。2014年完成13臺487萬kW機組燃煤電廠高效除塵改造和10臺214萬kW機組脫硝改造，實現(xiàn)燃煤機組脫硫和高效除塵全覆蓋，基本完成脫硝改造。2015年上海開始實施第6輪三年環(huán)保行動計劃，到當年年底已有6臺，共550萬kW燃煤機組實現(xiàn)了超低排放。上?；痣姀S的減排努力為全市完成“十二五”減排控制目標做出了貢獻。在“十二五”前4年，上?；痣姀SSO2排放總量下降77.8%，NOx排放總量下降68.8%，均大大超過“十二五”規(guī)劃的指標（分別為13.7%和17.5%）?；痣姀SCO2排放量也下降了21.1%，年均下降5.8%；發(fā)電CO2排放量占全市CO2排放量的比重從2005年的38.8%下降到2014年的30.2%（圖7）。

Comprehensive Study on Electrical Power Development During ‘12th5 Year’ in Shanghai

Chen Hui1, Zhang Shurong2
Shanghai Energy Research lnstitute
1.Shanghai Science Technology lnformation Research lnstitute 2. Shanghai Energy Research lnstitute

Shanghai electrical power has been developing during ‘12th5 year’. The article summarizes and analyzes current situation of Shanghai electrical power and completes relative index of ‘12th5 year’ planning from electrical power construction, power grid operation, electrical power consumption to electrical power environment-friendly and energy conservation.

Electrical Power Development, Shanghai, 12th5 Year

圖7 上?；盍Πl(fā)電CO2排放量及其占全市的比重

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2017.03.002