陳 暉 章樹榮

上海市能源研究會(huì) 1.上?？茖W(xué)技術(shù)情報(bào)研究所 2.上海能源研究會(huì)

上海“十二五”期間電力發(fā)展綜述

陳 暉1章樹榮2

上海市能源研究會(huì) 1.上?？茖W(xué)技術(shù)情報(bào)研究所 2.上海能源研究會(huì)

“十二五”期間上海電力發(fā)展取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。從電源建設(shè)、電網(wǎng)運(yùn)行、電力消費(fèi)和電力環(huán)保節(jié)能等角度，簡(jiǎn)要總結(jié)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(guān)指標(biāo)。

電力發(fā)展；上海；十二五

過去5年間，國(guó)際經(jīng)濟(jì)形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)逐漸進(jìn)入結(jié)構(gòu)性減速的“新常態(tài)”。在此背景下，上海大力推進(jìn)“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)”戰(zhàn)略，加大穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)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(biāo)任務(wù)。5年來(lái)，上海電力發(fā)展穩(wěn)步推進(jìn)，在電源建設(shè)、電網(wǎng)運(yùn)行、電力消費(fèi)以及電力節(jié)能環(huán)保等方面均取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，現(xiàn)綜述如下。

1 電源建設(shè)

圖1 上海發(fā)電裝機(jī)容量、年增速及其在全國(guó)裝機(jī)容量中的比重

上海“十二五”期間發(fā)電裝機(jī)容量增長(zhǎng)17.34%，年均增長(zhǎng)3.25%；截至2015年末累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)2 351.72萬(wàn)kW，與“十二五”電力發(fā)展規(guī)劃預(yù)期目標(biāo)2 500萬(wàn)kW基本一致。目前，上海發(fā)電裝機(jī)容量占全國(guó)總裝機(jī)容量的1.6%（圖1），并在市內(nèi)電源建設(shè)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(chǔ)，輔以其他分布式供能系統(tǒng)、風(fēng)電及太陽(yáng)能光伏發(fā)電的“5+X”格局。同時(shí)，積極參加全國(guó)能源和高壓電力傳送網(wǎng)絡(luò)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(xiàng)目的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。

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

圖2 上海發(fā)電裝機(jī)容量構(gòu)成（按單機(jī)容量大小）

上海發(fā)電機(jī)組主要是火電，發(fā)電燃料以煤為主，燃油、燃?xì)鉃檩o。以2015年為例，燃煤機(jī)組裝機(jī)容量為1 544.4萬(wàn)kW，占65.7%；燃油機(jī)組86.4萬(wàn)kW，占3.7%；天然氣機(jī)組569.0萬(wàn)kW，占24.2%；其他如新能源發(fā)電機(jī)組151.9萬(wàn)kW，占6.5%。在燃煤機(jī)組中，大容量、高參數(shù)、低排放機(jī)組，60萬(wàn)kW及以上機(jī)組6臺(tái)550萬(wàn)kW，超過燃煤機(jī)組總?cè)萘康?/3，在上海發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘恐械谋戎剡_(dá)到23.4%。燃煤機(jī)組的超低排放以及燃煤熱電機(jī)組的能源替代，是上海電源建設(shè)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(jìn)展（圖3）。截至2015年底，上海共建有并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)11個(gè)，并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組274臺(tái)，總裝機(jī)容量61. 105萬(wàn)kW；太陽(yáng)能光伏機(jī)組累積達(dá)到29.10萬(wàn)kW，超過“十二五”規(guī)劃指標(biāo)15萬(wàn)kW近一倍；生物質(zhì)發(fā)電方面，累積建成垃圾焚燒發(fā)電機(jī)組17.16萬(wàn)kW；天然氣分布式供能項(xiàng)目主要是在“十二五”期間實(shí)施的，累積裝機(jī)容量超過10萬(wàn)kW。

圖3 上海新能源及天然氣分布式發(fā)電進(jìn)展

kW

隨著發(fā)電裝機(jī)容量的增加，上海發(fā)電量2011年突破1 000億kWh，達(dá)到1 026億kWh，但鑒于需要消納迅速增加的市外來(lái)電，市內(nèi)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(yùn)行

上海電網(wǎng)是我國(guó)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(lái)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(gè)，配電網(wǎng)格局進(jìn)一步優(yōu)化，變電站和線路長(zhǎng)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(lái)電通道能力直接相加名義輸送能力約3 000萬(wàn)kW，實(shí)現(xiàn)了“十二五”電力發(fā)展規(guī)劃中的相應(yīng)指標(biāo)。2015年市外來(lái)電通道輸電能力2 100萬(wàn)kW，超額完成“十二五”電力規(guī)劃新增1 000萬(wàn)kW輸電能力的目標(biāo)要求，比2010年的1 000萬(wàn)kW增長(zhǎng)了1.1倍，五年內(nèi)年均增長(zhǎng)16.0%?！笆濉逼陂g市外來(lái)電最大輸入功率為2014年的1 500.3萬(wàn)kW，達(dá)到有效輸送能力的71.4%。2015年市外來(lái)電的日輸入最大電力為全市最高用電負(fù)荷的45.6%，市外來(lái)電的電量占全市總用電量的41.6%（表1）

表1 上海市外來(lái)電的電力和電量

上海作為國(guó)際大都市的用電特性是電網(wǎng)負(fù)荷總量大，中心城區(qū)負(fù)荷密度高，夏季空調(diào)負(fù)荷占最高負(fù)荷的比重超過40%；用電負(fù)荷峰谷差較大，占上海電網(wǎng)最高用電負(fù)荷的比重超過40%，最大為2014年8月4日，達(dá)到45%。為了提高上海電網(wǎng)的可靠性和電能質(zhì)量，不斷優(yōu)化錯(cuò)避峰調(diào)節(jié)機(jī)制，推動(dòng)負(fù)荷管理終端技術(shù)的應(yīng)用，峰谷差占當(dāng)年度最高用電負(fù)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(yùn)行，2014年上海電網(wǎng)供電可靠率達(dá)99.988%（市區(qū)供電可靠率達(dá)99.989%）；城網(wǎng)用戶年均停電時(shí)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(dòng)汽車智能充放儲(chǔ)能一體化電站示范工程和南匯風(fēng)電場(chǎng)柔性直流輸電示范工程。建成投運(yùn)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(dòng)化示范工程，率先基本實(shí)現(xiàn)負(fù)控、智能電表、用電信息采集系統(tǒng)全覆蓋，實(shí)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(biāo)。

上海在“十二五”期間基本建成了網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、結(jié)構(gòu)合理、調(diào)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(fèi)

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

上海全社會(huì)用電量在2007年突破1 000億kWh后依然保持小幅穩(wěn)步增長(zhǎng)。“十二五”期間上海全社會(huì)用電量增長(zhǎng)8.5%，年均增長(zhǎng)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(fù)增長(zhǎng)，2015年全市用電量有所反彈，達(dá)到1 405.6億kWh。上海全社會(huì)用電量在全國(guó)用電總量中的比重基本上呈現(xiàn)逐年下降的態(tài)勢(shì)，2000年該比重為4.20%，2015年則下降到2.48%（圖4）。

上海電力消費(fèi)彈性系數(shù)的這種變化是電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)改變的反映，也是近年來(lái)上海產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級(jí)的結(jié)果。在上海全社會(huì)用電結(jié)構(gòu)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(fèi)情況及上海GDP年增速

圖6 上海電力、熱力生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)的終端用電情況

圖5 上海各產(chǎn)業(yè)用電的構(gòu)成變化

4 電力節(jié)能環(huán)保

中國(guó)全社會(huì)能耗的70%集中在工業(yè)領(lǐng)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(guó)節(jié)能戰(zhàn)略的重點(diǎn)。就上海而言，“十二五”期間，萬(wàn)元GDP綜合能耗大幅下降，從2010年的0.678標(biāo)煤/萬(wàn)元下降到2015年的0.463 t標(biāo)煤/萬(wàn)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(fèi)，近年來(lái)，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(yīng)用、超臨界和超超臨界機(jī)組的應(yīng)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(yīng)用、對(duì)輸配電實(shí)施的改進(jìn)，以及電力需求側(cè)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(huì)電力消費(fèi)中的比重均呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì)（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(jī)組達(dá)1 470萬(wàn)kW，并啟動(dòng)燃煤電廠脫硝，高效除塵改造試點(diǎn)。2014年完成13臺(tái)487萬(wàn)kW機(jī)組燃煤電廠高效除塵改造和10臺(tái)214萬(wàn)kW機(jī)組脫硝改造，實(shí)現(xiàn)燃煤機(jī)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(shí)施第6輪三年環(huán)保行動(dòng)計(jì)劃，到當(dāng)年年底已有6臺(tái)，共550萬(wàn)kW燃煤機(jī)組實(shí)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(biāo)做出了貢獻(xiàn)。在“十二五”前4年，上海火電廠SO2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(biāo)（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