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关于陕青宁三省区110千伏及以下电网供电能力的专题调研报告

2018-10-12 20:38:46

北极星输配电网讯:北极星输配电网获悉,2015年5月,国家能源局西北监管局启动了陕西、青海、宁夏三省(区)110千伏及以下电网供电能力专题调研工作。

配电网是电网的重要组成部分,是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。近年来,随着人民群众用电需求的逐年攀升,逐渐暴露出配电网供电能力不足、网架结构薄弱、可靠性有待提高等突出问题。为切实满足和保障人民群众不断增长的用电需求,为经济社会发展提供坚强的供电保障,

2015年5月,国家能源局西北监管局启动了陕西、青海、宁夏三省(区)110千伏及以下电网供电能力专题调研工作。

调研得出:经过多年来电网建设和改造,陕西、青海、宁夏三省(区)110 千伏及以下电网供电能力基本能够满足社会经济发展需求,但局部地区仍存在供电能力不足问题。陕西电力公司部分地区 110 千伏重、过载现象较为严重,主要分布在经济发展较快地区,如西安地区。陕西地电公司单

线单变变电站占比较高,部分地区 10 千伏供电半径过长问题严重。青海电力公司存在电网建设严重不均衡现象,西宁市市区和县区 110 千伏主变、线路 N-1 通过率均较高,但青海其他地区 110 千伏、35 千伏主网架薄弱,亟需加强建设和改造。 宁夏电力公司 110 千伏及以下电网供电能力相对较好,主要存在问题是配电网负荷不均衡,容载比分布不均。

调研从五个方面指出目前配电网供电能力存在的问题,分析了问题产生的原因,提出了相应的监管建议。

一、陕西、青海、宁夏三省(区)经济社会发展概况

陕西、青海、宁夏地处西北,地域辽阔,资源丰富,具有发展特色农业、特色能源、特色矿产、特色旅游等资源禀赋经济的先天条件。由于自然、历史、社会等原因,三省(区)经济发展相对落后,近年来借助新一轮西部大开发,经济社会发展进入快车道,2014 年三省(区)经济增速均高于全国平均水平。

1. 陕西省

陕西省土地面积 20.58 万平方千米,省内行政区划为 1个副省级市、9 个地级市、1 个地级示范区,24 个市辖区、3个县级市、80 个县。截止 2014 年底,陕西省全省常住人口3775.12 万人。

2014 年,全社会用电量 1226.01 亿千瓦时,较上年增长6.40%。其中,产业用电量 38.60 亿千瓦时,占全社会用电量的比重为 3.15%,同比下降 14.78%;第二产业用电量823.99 亿千瓦时,占比 67.21%,同比增长 6.52%;第三产业用电量 185.82 亿千瓦时,占比 15.16%,同比增长 10.16%;城乡居民生活用电 177.60 亿千瓦时,占比 14.49%,同比增长 7.83%。

2.青海省

青海省面积为 72.23 万平方千米,省内行政区划为 3 个市,6 个自治州,6 个市辖区,3 个县级市,34 个县。有藏、回、蒙古、撒拉等 43 个少数民族。截止 2014 年底,全省总人口 583.42 万人。

2014 年,全社会用电量 725.08 亿千瓦时,较上年增长7.27%。其中,产业用电量 1.49 亿千瓦时,占全社会用电量的比重为 0.21%,同比增长 17.80%;第二产业用电量677.57 亿千瓦时,占比 93.45%,同比增长 6.88%;第三产业用电量 24.31 亿千瓦时,占比 3.35%,同比增长 13.77%;城乡居民生活用电 21.71 亿千瓦时,占比 2.99%,同比增长12.21%。

3.宁夏回族自治区

宁夏回族自治区全区土地面积为 6.64 万平方千米。共辖 5 个地级市,2 个县级市,11 个县。截至 2014 年末,全区总人口为 661.54 万人,其中回族人口占总人口的 34.72%,占全国回族人口的 1/5,是我国的回族聚居区。

2014 年,全社会用电量 848.75 亿千瓦时,较上年增长4.63%。其中,产业用电量 14.87 亿千瓦时,占全社会用电量的比重为 1.75%,同比增长 7.68%;第二产业用电量778.75 亿千瓦时,占比 91.75%,同比增长 4.14%;第三产业用电量 32.11 亿千瓦时,占比 3.78%,同比增长 8.28%;城乡居民生活用电 23.04 亿千瓦时,占比 2.72%,同比增长15.67%。

二、供电企业基本情况

1. 陕西省

陕西省的电力供应由国网陕西省电力公司(以下简称“陕西电力公司” )和陕西省地方电力(集团)有限公司(以下简称“陕西地电公司”)两家电网企业共同承担。陕西电力公司主要负责西安、宝鸡、咸阳、渭南、铜川、延安、汉中、安康、商洛、榆林 10(地)市 28 个县(区)的电力供应,供电面积 4.48 万平方公里,供电人口 1797 万。2014 年,陕西电力公司供电区域负荷为 2183 万千瓦,售电量为 879 亿千瓦时, 全社会用电量为 954 亿千瓦时,供电可靠率为 99.9470%,综合电压合格率为 99.358%。陕西地电公司负责榆林、西安、宝鸡、咸阳、渭南、延安、汉中、安康和商洛 9(地)市 66 个县(区)500 万客户工农业生产和城乡居民生活的电力供应,供电面积 14.25万平方公里,供电人口 1999.46 万人。2014 年陕西地电公司供电区负荷为 768.67 万千瓦, 售电量为 343.74 亿千瓦时,全社会用电量为 364.10 亿千瓦时,供电可靠率为 99.8200%,综合电压合格率为98.510%。

2. 青海省

青海省绝大部分地区由国网青海省电力公司(以下简称“青海电力公司”)供电,供电区域覆盖西宁市、海东市、海南州、海北州、黄南州、海西州和果洛州(玛沁、甘德、达日三县) ,供电面积 48.2 万平方公里,供电人口 577.8 万人。 2014年青海电力公司供电区域负荷为899.3万千瓦,售电量为 644.92 亿千瓦时,全社会用电量为 654.3 亿千瓦时。供电可靠率为 99.8061%,综合电压合格率为 98.907%。

青海省除青海电力公司供电外,玉树州的结古、称多、囊谦、治多、曲麻莱、杂多六县由青海省水利水电集团公司负责供电,供电面积 6.75 万平方公里,供电人口 22.89 万人;果洛州的久治、班玛、玛多三县由各县直供直管,地域面积 3.51 万平方公里,供电人口 12.81 万人。由于这 9 个县长期以来孤网运行,未接入青海电网,合称网外 9 县。网外 9 县是藏族牧民聚集区,海拔较高,电力供应主要是提供牧民生活照明,部分地区还属于无电地区。近年来,随着国家解决无电人口用电问题三年行动计划(2013—2015)的推进,这一地区无电人口依靠户用独立光伏系统暂时解决了生活用电问题,电网延伸尚处于建设阶段,供电网络相当薄弱。

此次调研仅涵盖青海电力公司。

3.宁夏回族自治区

宁夏回族自治区由国网宁夏电力公司(以下简称“宁夏电力公司”)供电,供电面积 4.5 万平方公里,供电人口661.54 万人。2014 年宁夏电力公司供电区域负荷 1186万千瓦, 售电量为 716.05亿千瓦时, 全社会用电量为849.40亿千瓦时。供电可靠率为 99.8366%,综合电压合格率为99.213%。

四家电力公司中:青海电力公司供电面积,人口密度小,仅为 8.10 人/平方公里;陕西电力公司供电面积小,人口密度,为 183.97 人/平方公里,见图 2-1。从全社会用电量情况来看,陕西电力公司供电区域全社会用电量,其次为宁夏电力公司;从供电人口来看,陕西地电公司供电人口多,其次为陕西电力公司,见图 2-2。

三、110 千伏及以下电网供电能力情况

经过多年来电网建设和改造, 陕西、 青海、 宁夏三省 (区)110 千伏及以下电网供电能力基本能够满足社会经济发展需求,但局部地区仍存在供电能力不足问题。

从四家公司来看,陕西电力公司 110 千伏重、过载现象较为严重,主要分布在经济发展较快地区,如西安地区,其市区有 56 台主变负载率超过 80%,占主变总数的 37.33%,县区有 28 台主变负载率超过 80%,占主变总数的 31.46%。

部分地区 110 千伏单线单变占比仍较高,如安康、商洛地区,单线单变比例分别为 31.43%和 30.43%,运行方式不灵活,供电可靠性较差。

陕西地电公司,单线单变变电站占比较高,110千伏变电站主要分布在咸阳、延安、宝鸡等分公司,35 千伏变电站主要分布在延安、渭南、安康等分公司;10千伏设备水平较低,其线路电缆化率、绝缘化率仅为1.71%、2.38%,且10千伏供电半径过长问题严重,主要分布在榆林绥德、子洲,

商洛山阳、洛南,汉中洋县、佛坪,安康宁陕,延安安塞等地区。

青海电力公司存在电网建设严重不均衡现象,西宁市市区110千伏主变、线路N-1通过率均达到100%,县区110千伏主变、线路 N-1 通过率分别为 93.55%、97.78%,但青海其他地区 110 千伏、35 千伏主网架薄弱,亟需加强建设改造。

例如,果洛地区电网基础薄弱,截止2015年5月,果洛电网所管辖 110 千伏变电站3座(主变4台) ,35千伏变电站10 座(主变12台),单线单变较多, “N-1”通过率低;海北地区 110 千伏电网为辐射式的网架结构,其中默勒地区以达默线单线串带 5 变(默勒、江仓、木里、祁连、政和变)运行,且 35 千伏变电站 10 座为单变运行、6 座为单线运行,方式不灵活,运行可靠性差。

宁夏电力公司 110 千伏及以下电网供电能力各项指标相对较好,主要存在配电网负荷不均衡、容载比分布不均问题。

部分工业园区变电站主变负载率和线路负载率均偏高,容载比低于1.8;部分市区由于土地资源紧张,110千伏电网建设适度超前,容载比高于 2.2;偏远县区负荷相对较小且分散,110 千伏变电站布点主要提供电源支撑,加强网架结构,缩短 10 千伏线路供电半径,容载比高于2.2。从具体分布来看,110 千伏重载变压器主要分布在石嘴山、中卫等重工业园区内;35 千伏重载变压器主要分布在石嘴山和固原,重载线路分布在固原、吴忠和中卫。

(一)110 千伏电网供电能力情况

1.变电情况

截止 2014 年年底,四家电力公司 110 千伏电网变电情况对比分析:从 110 千伏供电能力变电情况来看,变电容量整体满足负荷需求,110 千伏容载比均分布在 1.8-2.2 之间,

满足《配电网规划设计技术导则》要求。从变电容量规模看,陕西电力公司变电容量,容载比,容量裕度为充足,但从 110 千伏电网负载率情况来看,重过载变压器占比却,主要原因是西安地区变电站重过载现象严重。

“N-1”通过率,青海电力公司已达到 82%,其他地区介于 55%-70%之间。从主变运行年限来看,整体状态较好,青海电力公司、宁夏电力公司已无运行超过 30 年的变压器。

2.线路情况

截至 2014 年底,四家电力公司 110 千伏电网线路情况对比分析:110 千伏供电线路规模,陕西电力公司线路规模,线路条数约为其他 3 家电网企业线路相加之和,统筹考虑四家供电面积及负荷情况,陕西电力公司 110 千伏线路建设较好,有利于形成坚强的网架结构。

“N-1”通过率情况,陕西电力公司,其次为宁夏电力公司,陕西地电公司较低,主要分布在陕西地电公司榆林供电区域。

重过载线路占比的为宁夏电力公司,其次为陕西地电公司,宁夏地区重、轻载线路并存,轻载线路主要分布在农村偏远地区,重载线路主要分布在市辖区以及工业园区内。

陕西地区 110 千伏重、过载线路主要分布在榆林地区,尤其在冬、夏负荷高峰时期均超出稳控要求。

运行超过 30 年的 110 千伏线路,陕西电力公司占比较高,其次为宁夏电力公司、陕西地电公司;青海电力公司较低,小于 0.5%。

(二)35 千伏电网供电能力情况

1.变电情况

截至 2014 年底,四家电力公司 35 千伏电网变电情况对比分析:总体来看,35 千伏电网容载比处于 1.8- 2.2 之间,满足《配电网规划设计技术导则》要求。35 千伏变电容量方面,陕西地电公司变电容量,其次为陕西电力公司、宁夏电力公司,青海电力公司小,市区已无 35 千伏变电站,但县域负荷较为分散,点多面广,适宜发展 35 千伏电压等级,能较好解决向远离主网的农牧区延伸供电问题。

重过载情况来看,陕西电力公司占比较高,其次为青海电力公司,宁夏电力公司占比较低。

35 千伏变压器“N-1”通过率情况,宁夏电力公司“N-1”通过率较高, 其他均介于 40%-65%之间。 35 千伏变压器 “N-1”通过率整体不高,主要原因是国网公司部分地区 35 电压等级被弱化,市区一般不再发展,35 千伏负荷转移至 110 千伏电网,县域 35 千伏电压等级主要用来解决偏远地区供电和低电压问题。陕西地电公司主要原因是部分地区 35 千伏电压等级电网建设滞后于县域经济社会发展水平,单线单变运行情况较多。

2.线路情况

截至 2014 年底,四家电力公司 35 千伏电网线路情况对比分析:总体来看,陕西地电公司除榆林地区(110 千伏和35 千伏)外,其所管辖的大部分地区县级电网主要以 35 千伏电压等级网架结构为主,35 千伏线路规模,其次为青海电力公司、陕西电力公司,宁夏电力公司规模小。

35 千伏线路“N-1”通过率,宁夏电力公司,其次为陕西电力公司、青海电力公司,陕西地电公司较低。陕西地电公司“N-1”通过率较低主要原因是渭南、宝鸡、安康、商洛等分公司供电偏远地区负荷较轻,电网 35 千伏单线单变情况多。

重过载线路占比方面,陕西地电公司较高,为 30.69%,青海电力公司,仅为 0.81%,主要原因是广大农牧区地处偏远,为落实地方政府解决地区用电要求,需通过 35 千伏电网延伸通电,但各地区负荷发展较慢且不平衡,全省除县城以外农牧地区线路负载率相对较低。

运行超过 30 年的 35 千伏线路, 陕西电力公司占比较高,超过 30%;其次为陕西地电公司、宁夏电力公司;青海电力公司较低,小于5%。

(三)10 千伏及以下电网供电能力情况

1.变电情况

截至 2014 年底,四家电力公司 10 千伏电网变电情况对比分析:从配变规模看,陕西电力公司配变容量,平均单台配变容量为 190 千伏安/台,其次为宁夏电力公司(134 千伏安/台) 、青海电力公司(121 千伏安/台) 。从重过载配变占比看,陕西地电公司配变台数多,平均单台配变容量较小, 约为 100 千伏安/台, 配变重过载率已达到 30%,低压配网局部易发生重过载现象。

户均配变容量方面,陕西电力公司,其次为青海电力公司、陕西地电公司。宁夏电力公司较低,主要分布在宁夏固原地区,西吉县、隆德县比较突出,分别为 0.51 千伏安/户、0.76 千伏安/户。

2.线路情况

截至 2014 年底,四家电力公司 10 千伏电网线路情况对比分析:从 10 千伏线路规模对看,线路条数多为陕西电力公司,其中西安地区占比 47.3%。10 千伏线路长度合计长为陕西地电公司,主要原因是陕西地电公司多为县域供电,供电面积大,部分山区供电距离较长。青海地区线路规模较低,主要是青海农牧区供电面积较大,负荷较轻,10 千伏电网网架还较薄弱。

线路建设水平方面,宁夏电力公司、陕西电力公司线路电缆化率、架空线路绝缘化率水平相对较高,距国网公司2020 年整体规划目标“城网 10 千伏电缆化率达到 40%,农网 10 千伏架空线绝缘化率达到 30%”差距较小。陕西地电公司线路电缆化率、架空线路绝缘化率较低,电缆线路主要分布在榆林、西安地区,电缆化率分别为 5.28%、4.48%;绝缘线路主要分布在西安、宝鸡、榆林地区,绝缘化率分别为13.07%、9.28%、1.59%。

供电半径方面,陕西电力公司 10 千伏平均供电半径短,其次为宁夏电力公司,均小于 15 公里,控制在《配电网规划设计技术导则》D 类供电区(农村地区或“0.1MW/平方公里≤负荷密度500m 配变占比整体较高,大于《配电网规划设计技术导则》要求。青海电力公司较严重,主要原因是青海存在 E 类供电区(农牧区) ,低压供电半径较长, 其中海北州、黄南州较严重。

四、存在的问题

调研发现,近年来三省(区)110 千伏及以下电网在网架结构、供电能力、供电质量等方面得到了显著提升,但城乡电网差别还比较明显,贫困地区电网还比较滞后。主要反映在以下几方面:

(一)部分地区 110 千伏及以下电网网架结构薄弱

三省(区)110 千伏、35 千伏电网线路 N-1 通过率均分别低于 90%和 70%,部分地区 110 千伏、35 千伏电网网架仍然薄弱。主要表现为:一是农村地区、边远山区仍存在 110千伏、35 千伏单线单变变电站;二是部分城市中心区以及工业园区布点受限,部分设备重过载运行。

(二)部分城区 10 千伏出线间隔紧张

中压配电网在早期发展过程中,电网公司缺乏对专线用户接入方案的管控力度,导致专线间隔比例过高,并由此引发一系列电网规划建设的问题。

(三) 配电自动化覆盖率偏低

随着智能用电技术的不断突破和新型用电设备的推广应用,用电需求呈现多样化、智能化特征,中压配电网信息化水平不高将制约电网发展和运维。

(四)户均配变容量偏低

随着社会经济的快速发展,农村地区人民生活水平和农村电气化水平不断提高,现有配变容量已不能满足负荷发展需求。

(五) “低电压”问题依然存在

截止 2014 年底,三省(区)依然存在“低电压”用户39.7453 万户。造成“低电压”的原因主要有以下几方面:

一是偏远山沟地区低压供电线路过长造成;二是特殊时期用电负荷激增造成;三是农村拆迁改造造成局部用电负荷猛增。

(六)电网抗自然灾害能力相对较弱

三省(区)受大风、雨雪、雷电等自然灾害影响较大,防护措施较发达地区存在一定差距。

五、存在问题的原因分析

(一)电网规划与地方国民经济和社会发展规划衔接不紧密

目前,由于电网规划与地方国民经济和社会发展规划衔接不紧密,造成电网规划与地方国民经济和社会发展规划不能协调一致、相互配合、相互支持,造成局部地区供电能力不足。

(二)资金压力和施工阻力造成电网企业建设速度缓慢

三省区经济相对落后,电网企业盈利能力较差,电网建设资金主要靠外部融资解决,带息负债规模逐年扩大,企业资金压力巨大,经营举步维艰。加之一些地区在电网建设中阻工事件时有发生,严重影响工程建设进度。

(三)对政府和企业的考核机制不科学导致对配电网的投资建设力度偏弱

长期以来,中央对地方政府的绩效考核指标仍主要是以GDP 考核为主,地方政府偏好于大型项目和长期项目投资。

而在电网企业内部,各层级的考核内容主要是安全考核和利润考核,从工程建设和获取利润上讲,电网企业更重视对主网的投资和建设,对于配电网的投资建设力度一直以来都较弱,使得配电网的建设远落后于主网的建设。

六、监管建议

(一)科学规划配电网,服务社会经济发展

要注重配电网规划与社会经济发展的统一协调,将电网规划纳入地方政府的国民经济和社会发展规划、城市总体规划及土地利用规划中,实现配电网与城乡其他基础设施同步规划,同步建设,做到有机衔接、及时互动,确保电网规划与城乡发展相协调。

(二)采取多种措施,改变配电网建设资金来源单一、投入不足的现状

一是建议地方政府出台电价或配套建设优惠政策,缓解配电网建设资金不足;二是建议国家出台配电网建设与改造还贷电价政策;三是适当提高资本金比例;四是通过市场机制引入社会多元化资本,鼓励和引导社会资本参与配电网建设。

(三)加大配电网建设改造力度,解决好人民群众迫切期待和亟待解决的突出问题

近期,国家发改委印发了《关于加快配电网建设改造的指导意见》 ,国家能源局印发了《配电网建设改造行动计划(2015—2020 年) 》 ,根据文件精神,结合本次调研结果,建议在此次行动计划中,四家省级电网企业应重点加强以下方面建设、投资:陕西省电力公司应加强中心城区电网建设、改造,并加大配电自动化建设投资力度;陕西省地电公司要提高设备水平建设并加强 10 千伏电网建设、改造;青海电力公司应加强电网建设均衡性,加大对偏远贫苦地区的配电网建设改造投资力度,积极完善除西宁地区外的其他地区网架结构; 宁夏地区应加强重工业园区 110 千伏电网及石嘴山、固原、吴忠、中卫地区 35 千伏电网建设、改造。

(四)政府搭台,为企业构建良好外部发展环境

一是建议政府组织相关部门专题研究老旧配电专线和用户专线改为“手拉手、环网供电”方式的配套政策。二是建议政府相关部门按照产权清晰、责权对等、运维规范的原则,制定统一的小区供配电设施建设标准,由具备资质的公司承担建设及运行维护管理。三是共同破解“征、迁、青赔”难题,为加快电网建设提供支持。四是共同解决“树线矛盾”和外力破坏电力设施问题。

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