2011年上海電網迎峰度夏期間的供需分析

鄭慶榮

（上海市電力公司客戶服務中心，上海 200002）

2011年的電網迎峰度夏已經過去，上海電網的迎峰度夏工作也已經圓滿完成。一年一度的迎峰度夏工作是電力部門全年最嚴峻的任務，特別是近年來夏季的氣候越來越熱，極端高溫天氣的日子越來越多，同時隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高，空調的使用越來越普及，極端高溫日的用電高峰的負荷也越來越多，在滿足社會用電的前提下，千方百計保證電網的安全運行，也越來越重要。總結迎峰度夏工作的成功經驗，找出目前存在的問題，對于完善今后的迎峰度夏工作非常重要。本文將從電力需求、電力供應、電力供需平衡以及有序用電預案實施情況幾個方面，對2011年上海電網迎峰度夏的工作進行總結。

1 上海電力需求

經過產業結構升級調整后，上海高能耗的工業用電比重在減少，用電呈現都市型特點，空調負荷比重很大，用戶的用電量受天氣影響較大。為了應對2011年夏季高峰期間高峰負荷，上海電力部門進行了充分的準備，但是由于天氣原因，上海電網的高峰負荷低于預期值電網的供電能力有一定裕度。

1.1 高峰負荷的變化

2011年6月27日上海正式出梅入夏，比常年要早12天左右，整個夏季出現35℃及其以上的高溫天數共計24天。不過，2011年夏季上海地區的副熱帶高壓整體偏弱，邊緣性、過程性天氣偏多，高溫日雖不少，但最高氣溫不高，而且受多雷陣雨天氣及9號臺風“梅花”的外圍影響，連續的極端高溫天氣較少，氣溫明顯低于2010年，見表1和表2。

表1 兩年的高溫天數d

表2 兩年的7月和8月氣溫℃

由表2可見，2011年的夏季，不論高溫天數、極端高溫天數還是整個高溫季節的氣溫與地溫，都明顯小于2010年同期，因此高峰期間的空調負荷沒有增加。例如2011年7月26日12：45，氣溫達到37.9℃，電網出現最高負荷2 548.9萬kW，但比2010年現最高負荷少72.3萬kW，減少了2.76%。2011年夏季最高用電負荷超過2 500萬kW的日子有3天共約3.25h，超過2 400萬kW有13天共43h。35℃以上的高溫工作日，平均最高用電負荷約為2 350萬kW，出梅后的高溫工作日平均最高用電負荷約為2 440萬kW。如果按2010年或2009年的極端高溫天氣（40.0℃，歷史記錄次高值）或連續極端高溫天氣估算，2011年的最高負荷將增加約150萬kW，最大用電需求將超過2 800萬kW。但是由于天氣原因，2011年夏季的高峰負荷最多才達到2 548.9萬kW，全網供電能力有一定裕度。

在2011年迎風度夏的過程中，上海電力部門加大了電網需求側管理力度，在最高負荷出現當日共執行有序用電措施142.7萬kW（錯峰35萬kW，輪休91.5萬kW，讓電11.1萬kW，楊行分區“開三停四”5.1萬kW），如考慮同時率因素以90%估算，當日有序用電的實際執行效果為128.4萬kW，高于2010年的48.8萬kW，還原后上海電網最高用電需求為2 677.3萬kW，略高于2010年的2 670.0萬kW。

1.2 用電量的變化

上海電網的基礎負荷有比較明顯的增長，2011年反映基礎負荷的4月和5月，日平均高峰負荷達到了1 598.6萬kW，比2010年同期增長了4.99%；2011年全年用電量為202.51億kWh，也比2010年增長了4.88%。但是2011年夏季的最大日用電量為5.069 9億kWh，與2010年相比出現負增長，同比減少了5.22%；相應的最大日發電量為3.477 2億kWh，也出現了負增長，同比減少9.87%。

表3是上海市電力公司2011年7月和8月的售電量結構。7月份各供電公司售電量98.78億kWh，同比增幅8.64%；全口徑售電102.93億kWh，同比增幅8.60%。8月份各供電公司售電量108.8億kWh，同比增幅0.12%，為2011年最低增幅。8月份氣溫比7月低，售電量比7月多其實是一個假象，很大一部分原因是因為居民抄表日是跨月的，統計的8月份電量實際大部分是用電強度更大的7月份的用電量。

表3 上海市電力公司7月和8月的售電量結構

與2010年同期相比，2011年的7月份氣溫更高，并且高溫天數更多，因此小量電量增幅較高，同比增幅為10.98%，僅次于冬季用電高峰2月止的增幅，列第二位。8月份氣溫較2010年同期低，工商業電量全部下滑，特別是商業用電下降更大。

2 上海電力供應

2011年上海新增了一些發電能力，并加強了部分地區的輸變電能力，提高了電網應對夏季用電高峰的能力。

2.1 地區電源供應能力

2011年1—8月份，上海電網新機組投產共計容量85.32萬kW。其中新投產上海申能臨港燃機發電有限公司2臺天然氣機組，單套容量為40萬kW，共計80萬kW，接入220kV電網；新投產風電機組29臺，合計容量為5.32萬kW。期末市內總裝機容量為2 078.6萬kW，但是考慮到上海“上大壓小”工作計劃關停了部分小機組，以及燃氣發電機組因燃氣供應受限等因素，上海電網實際最大發電能力為1 870萬kW。2011年夏季高峰期間，盡管楊行、黃渡、顧路和南橋等分區供電能力緊張，但是分區間支援能力發揮了作用，加上合理調度應對措施，上海電網電力平衡呈現全網供電能力有一定裕度，電網的安全可靠供電的得到了保證。2010年和2011年上海電網供電能力的比較見表4。

表4 上海電網供電能力的變化

2.2 電網輸配能力

2011年夏季高峰前完成練塘輸變電工程，新增練塘500kV主變2臺，共計增加變電容量為200萬kVA；新建500kV線路6條（新建楓涇－練塘雙線，練塘－亭衛雙線，泗涇－練塘雙線）；新增220kV線路23條，包括新投運220kV變電站4座、新增220kV主變8臺，共計增加變電容量192萬kVA。目前，上海電網擁有35～500kV變電站819座，變電容量為11 108萬kVA，35～500kV輸電線路8 249km。其中500kV變電站13座，500kV變壓器105臺，變電容量為3 125萬kVA；500kV線路49條（含省際和直流線路），總長度為1 248km，電纜線路31.3km；以及220kV變電站95座，變壓器220臺，變電容量為4 278萬kVA；220kV線路260條，總長度為2 854km。

2.3 區外電量交換能力

2011年7月和8月，上海電網共完成省間雙邊交易購電量87.9億kWh，迎峰度夏期間最大受電發生在7月27日14時50分，受電量為938.1萬kW，同比減少了4.97%。

2011年迎峰度夏，原計劃落實的區外受電共計870萬kW左右，包括天荒坪抽水蓄能電廠6臺機組（上海電網可用出力為50萬kW）、桐柏抽水蓄能電廠4臺機組（上海電網可用出力為37.5萬kW）、瑯琊山抽水蓄能電廠4臺機組（上海電網可用出力22.5萬kW）運行，從華東電網的計劃受電66.5萬kW，以及其他計劃市外來電（包括秦山核電二期為48.4萬kW、秦山核電三期為31.2萬kW、皖電東送為212.5萬kW、三峽水電為286.1萬kW，川電為28.8萬kW，復奉直流為85.9萬kW）等。

夏季高峰期間，上海500kV電網采用“一出串、三拉停”的夏季正常運行方式（牌渡5903和渡泗5101線在黃渡站出串運行；徐黃5113線、橋行5110線和顧楊5129線拉停），宜華直流落地上海260萬kW，葛南直流落地上海110萬kW，復奉直流落地上海230萬kW，林楓直流落地上海最大功率240萬kW；220kV分區電網均解環運行。500kV亭衛－練塘－泗涇通道建成后，上海電網500kV外半環已經完全形成，南橋－亭衛通道潮流過載問題也得到了解決；復奉直流與林楓直流最大送電功率和為430萬kW，其中復奉直流最大功率為290萬kW，均低于原來建議的不超過450萬kW和300萬kW，有效克服了上海電網的“東電西送”瓶頸，500kV潮流較為均衡，高峰期間上海電網整體運行平穩。

應當看到，黃渡、楊行、顧路、南橋、泗涇等分區供電能力不足，“電網性”缺電矛盾仍舊突出，只是因為2011年夏季未出現連續極端高溫，尖峰負荷不高并且持續時間較短，部分分區與局部熱點地區供電緊張的矛盾才沒有得到充分暴露而已，這些問題還是應該引起足夠重視。

3 迎峰度夏保持電力供需平衡的預案

為了更好地搞好2011年迎峰度夏工作，保證電網安全和穩定運行，上海電力公司事先制定了2011年迎峰度夏有序用電預案，要求一旦電力供需出現不平衡，要能夠及時采取降低負荷措施。預案將電力安全供應與有序用電結合起來，采取“先錯峰、后避峰、再限電”的原則，先落實調整雙休日和企業輪休、再實施協議避峰和用電負荷管理系統臨時限電。例如通過調整非連續性生產企業廠休日對周用電負荷進行平衡，要求部分生產企業結合檢修實行計劃輪休，達到錯峰避峰的目的。預案還通過實施季節性電價政策，利用價格杠桿和經濟手段調節電力供求。有序用電預案分為總體預案和熱點地區預案，熱點地區有序用電預案采用非常規措施。適用于局部熱點地區，如楊行、南橋、泗涇分區等。

3.1 總體預案

總體預案要求降低負荷最大為240萬kW，各項措施涉及用戶約2.5萬戶。根據不同的用電形勢，總體預案分成四級。

1）常規時間采用Ⅳ級預案 為了繼續發揮價格杠桿調節作用，常規預案實施夏季季節性電價政策，7—9月峰谷比價調至4.5：1，同時將13：00—15：00的計費時段由平價改為峰價；結合煤電聯動，夏季聯動加價比其他季節適當增加。常規預案為了錯峰，要求部分企業調整廠休日，或者要求部分企業采用輪休的辦法在迎峰度夏內安排職工休息一周。常規預案還結合上海市政府節能減排目標及產業政策，要求部分“二高一低”的企業實施讓電。采用Ⅳ級預案可降低負荷70萬kW。

2）高溫期預案為Ⅲ級預案 Ⅲ級預案要求氣溫35℃及以上高溫時，用戶的空調溫度不低于26℃；特別是38℃及以上極端高溫嚴格用戶執行空調溫度不低于26℃的規定。采用Ⅲ級預案可降低負荷90萬kW。

3）常規應急預案為Ⅱ級預案 Ⅱ級預案通過事先與特大型電力企業簽定《實行協議避峰讓電協議書》，當預知系統將在次日出現供應缺口時，提前告知企業在次日避峰讓電；當系統出現供應缺口時，提前30min到60min，通過電話和傳真通知企業緊急避峰。協議避峰共可避讓負荷30萬kW；Ⅱ級預案可降低負荷120萬kW。

4）臨時應急預案為Ⅰ級預案 供電系統出現供應缺口時實行Ⅰ級預案，要求電力有關部門通過用電負荷管理系統，提前30min告警，實施臨時限電。Ⅰ級預案可降低負荷240萬kW。

3.2 熱點地區有序用電預案

黃渡、楊行、顧路、南橋、泗涇等分區供電能力不足，“電網性”缺電矛盾仍舊突出。作為局部熱點地區采用熱點地區有序用電預案。

1）楊行分區 2011年迎峰度夏期間，楊行500kV分區電網在的最高用電需求預計為505萬kW，分類組成為寶鋼股份公司為240萬kW，其他工業用戶（約1 800戶）為30萬kW，商場、辦公樓和賓館用戶（約4萬戶）為65萬kW，政府、公共交通、醫院和學校等用戶為50萬kW，居民用戶（約120萬戶）為120萬kW。如果犧牲部分電源供電可靠性，該地區最大供電能力為435萬kW，供電缺口負荷最大為70萬kW，因此有序用電措施也按70萬kW安排，考慮到執行同時率及分區備用容量問題，各項措施總量將略有冗余。對楊行分區高峰用電情況進行預測，所制定的常規降低負荷方案最大可降低負荷82萬kW；所制定的應急降低負荷方案最大可降低負荷為10萬kW。如果以上措施能夠全部有效執行，那么在日最高溫度達到35～37℃時，最大可降低負荷65萬kW；在日最高溫度上升到37℃及以上時，最大可降低負荷92萬kW。但是如果措施執行不力，高溫季節的任何時段都可能都會出現電力供應缺口，特別是一旦發生異常情況，例如在極端高溫天氣下分區內出現機組跳閘，還將增加30萬kW以上的供應缺口，屆時現有的有序用電資源將無法滿足降負荷需求，必須拉停包括居民小區等在內的部分供電線路。

2）南橋分區 南橋分區的三項迎峰度夏工程，在2011年夏季用電高峰前還全部無法完成，分區電力供應缺口高達70萬kW。根據南橋分區高峰用電情況的預測，制定的常規降低負荷方案最大可降低負荷40萬kW，制定的應急降低負荷方案最大可降低負荷為33.5萬kW。當南橋分區供應缺口達到70萬kW時，采用以上有序用電措施共可降低負荷73.5萬kW，可以基本平衡南橋地區負荷，但輪休兩周及商業用戶措施，需要上海市政府的政策支撐。

3）泗涇分區 泗涇分區的兩項迎峰度夏工程，在夏季用電高峰前只能完成其中的一項，分區電力供應缺口將達到40萬kW。根據泗涇分區高峰用電情況預測，制定的常規降低負荷方案最大可降低負荷30萬kW，制定的應急降低負荷方案最大可降低負荷為32萬kW。執行以上有序用電措施，共可降低負荷62萬kW，基本滿足常規情況下的電力供應缺口需求。但是其中的輪休兩周及商業用戶措施，需要上海市政府的政策支撐。

4）黃渡分區 黃渡分區目前可安排的有序用電資源，包括每日錯峰用戶約800戶、輪休用戶約400戶，每日共可降用電負荷約12萬kW，另外用電負荷管理系統可控用戶約1 250戶，30min內臨時限電可降低負荷25萬kW以上。以上有序用電資源共37萬kW，基本能滿足電力供應缺口需求。

5）顧路分區 顧路分區現可安排的有序用電資源，包括每日錯峰用戶約220戶、輪休用戶約150戶，每日共可降用電負荷約6萬kW。另外還有協議避峰用戶3戶，包括滬東船廠和外高橋船廠等，1h內快速避峰可降低負荷約2萬kW；用電負荷管理系統可控用戶約600戶，30min內臨時限電可降低負荷14萬kW以上。以上有序用電資源共22萬kW，不能完全滿足電力供應缺口的需求，必須向楊高分區轉移部分負荷。

4 有序用電預案實施情況

2011迎峰度夏有序用電預案獲得政府批準后，立即向有關用戶發送告知書，各項措施涉及用戶約2.4萬戶。

1）常規預案執行情況 6月15日進入迎峰度夏后，錯峰措施開始執行。從7月1日開始，有序用電措施中的高能耗企業讓電、楊行分區工業企業開三停四等措施也相繼投入執行。從7月11日開始，輪休措施也全面啟動。預案啟動以后，通過用電負荷管理系統等數據平臺，實施監控各項有序用電措施的執行情況。同時由上海市政府相關委辦、各區經委、工委、各級開發區和各控股集團公司組成內外聯動的檢查網絡，采用上下聯動、條塊結合、明查暗訪的方法，對預案家的執行情況進行監督檢查，按各委、辦、局和行業的執法手段，開展有重點的檢查，并建立信息反饋渠道，設立舉報監督溝通電話等反饋監督舉措。其中上海市電力公司通過建立二級檢查網絡，按不同時段有序用電的安排，列出檢查重點，檢查實行基本預案的落實和執行情況、安裝用電負荷管理系統終端客戶的輪次接線正確性和執行情況，以及客戶內部的限電序位表和限電預案的落實情況等。對現場檢查發現的未執行有序用電措施的客戶，依據《上海市有序用電管理辦法》，檢查人員提出整改意見，責成其改正；對拒不執行的客戶并拒不改正的，給予列入拉電名單的處罰。

2）應急預案執行情況 7月上旬，由于練塘—干練出線還處于施工階段，220kV干練站、青浦站所供電力只能轉由黃渡分區供應，結果導致黃渡分區電力供應能力嚴重不足，為此負控中心接市調命令后對黃渡分區負控用戶實施了臨時限電。7月4日，臨時限電1 328戶，限電31.1萬kW；7月6日臨時限電1 356戶，限電27.7萬kW；7月7日臨時限電1 377戶，限電28.4萬kW。3次限電共損失電量531.46萬kWh。根據市調統計，7月4日和7日調度部門另對黃渡分區25條線路分別實施緊急超供電拉路3.6萬kW（平均時長1h）和3.8萬kW（平均時長5h），拉電共計損失電量22.6萬kWh。

上海市電力公司于7月1日向各供電公司下發了《關于加強2011年迎峰度夏各項有序用電預案執行情況檢查的通知》，各供電公司接到通知后加大了各項有序用電措施的檢查力度，根據供電公司每日上報的檢查匯報，各項措施日平均檢查率23.57%，平均有序用電執行率96.46%，每日可降負荷約130萬kW。確保了用電高峰期間有效降低負荷。上海市電力公司重新制訂了《2011年有序用電執行無效用戶整改通知書》，為現場檢查人員提供了具體的處理辦法。從迎峰度夏有序用電檢查至今未發現用戶拒不執行或阻撓檢查的行為，基本能夠聽從檢查人員的勸導和解釋。從各途徑抽查結果分析，輪休措施的執行效果最好，輪休用戶基本均能在輪休期間停止生產或降低大部分負荷。

5 結語

上海電網的負荷特性，呈現國際大都市電網的用電特征，氣溫成為影響用電需求的主要因素，夏季用電高峰全天最高負荷一般出現在午峰，同時早峰和燈峰負荷也基本與午峰相當。夏季用電高峰期間一旦出現持續高溫或出現極端高溫天氣，空調制冷負荷就會迅猛增長，造成上海電網用電負荷的大幅攀升。2011年最大空調負荷超過1 100萬kW，占總負荷比重的40%左右。空調負荷的不斷增加，與所占負荷比重的不斷提高，已成為上海電網的主要特征之一，因此每年一度的迎峰度夏還將繼續，有關部門應當進一步研究有效措施，緩解夏季用電高峰對電網供電的壓力。