黃峻航 李冠霖
摘要:當前縣級電網建設與改造工程已經成為加強我國基礎設施建設、拉動國民經濟增長的重大舉措。現從我國縣級電網發展現狀出發,以某地區縣級電網為研究對象,從經濟、環境和系統運行三方面對縣級電網改造進行效益分析,進而提出電網優化改造方案,為我國縣級電網的發展提供了重要的理論依據和實踐指導。
關鍵詞:縣級電網;改造方案;效益評估;發展建議
0? ? 引言
縣級電網作為直接面向供電客戶的服務前端,長期以來存在規劃建設不合理、供電能力受限等問題。為解決這一問題,國家財政和電網企業投入了大量物質資源進行電網升級改造,并針對農村電網的升級改造多次提出了規劃方案,以實現農村電網的網架結構和供電可靠率提升,統籌協調城鄉電網發展。目前,我國農村電網存在著網架結構和輸電能力遠落后于城市的發展的問題,這是由于資金支持、地理條件、技術水平等因素的限制。我國縣級電網的網架結構有待改善,縣級尤其是農村電網的規劃建設標準程度低于城市電網的問題比較突出,且政企合作機制有待完善,從而進一步導致了農村電網運行管理水平不高,限制了當地的社會經濟發展。
我國近幾次的縣級電網建設與改造工程,均基于電價高、用戶支付負擔重的問題提出,是加強基礎設施建設、擴大內需、拉動國民經濟增長的重大舉措。這一系列舉措均被納入到國民經濟發展的大環境中進行統籌安排,并制定了一系列與之相關的發展政策,以實現我國縣級地區“用上電、有電用、用好電”的目標。縣級電網建設與改造工程具有顯著的社會效益和企業效益,前者主要體現在節電創造社會產值以及減輕農民不合理電費負擔兩部分,而后者可帶來安全供電、提高供電質量和供電可靠性、降損節能共三種經濟效益。通常情況下,節電所創造的社會產值、減輕農民不合理電費負擔和降損節能的經濟效益可量化計算,而安全供電、提高供電質量和供電可靠性的效益只能定性說明。
本文首先對我國縣級電網的發展現狀進行調研,分析目前存在的問題;接著以某地區縣級電網為研究對象,從經濟、環境和系統運行三個角度對該地區縣級電網開展網絡優化改造工程所產生的效益進行分析;最后給出縣級配電網改造方案和建議,為我國縣級電網未來的發展提供了理論基礎。
1? ? 我國縣級電網現狀
由于負荷分散、資金相對短缺等特點,縣級電網的各項供電可靠性指標一直遠低于城市電網,為此,我國多次實施縣級及農村電網升級改造,開展農村電力企業體制改革,并實行電費同網同價。此后,我國縣級電網的供電可靠性在一定程度上得到了提高,網絡架構逐步得到改善,農村電力客戶用電的經濟負擔也得到了緩解,對地方經濟發展和城鄉一體化建設起到了積極作用,取得了令人滿意的成績。但是隨著我國社會經濟的進一步發展,縣級電網尤其是農村電網的新問題再次出現,隨著家用電器及電動汽車在廣大農村地區的普及,鄉鎮用電負荷大幅增加,用電設備對電能質量的要求大幅提高,縣級用電供求矛盾再次凸顯。
受到地理條件惡劣、投資有限、歷史遺留問題多等諸多因素的制約,我國縣級地區仍存在著公共供電基礎設施以及國營農林場、歷史遺留的水電自供區等較多的供電問題亟待解決,電網建設水平停留在20世紀60年代的水平,與廣大鄉鎮群眾的用電服務需求并不相稱。
首先,很多縣級電網在運設備普遍超期服役,部分設備已經遠遠超出允許運行年限,但由于資金限制,且相關監督管理機制不夠完善,導致目前部分在運供電設施存在一定的安全隱患,供電可靠性差;第二,由于技術水平有限,早年縣級電網改造的設計標準普遍不高,主網架構設計不夠合理,縣級電網架構的規劃和建設水平相對落后。而與此同時,快速發展的農村經濟和大量惠農政策的普及,使得鄉鎮群眾的用電需求日益增長,這就導致縣級電網的網架結構和供電質量完全滯后于當地的社會經濟發展;第三,受到前期規劃的約束,部分地區變電站的規劃缺乏前瞻性,變電容量針對負荷發展考慮不足,導致部分變電站投運后即高負載率運行,存在較大的電網運行風險,使電力基礎設施不足再次成為地方社會經濟發展的限制因素。
總之,為適應當前縣域用戶的用電需求,亟需對縣級電網進行改造建設,提升供電質量,促進城鄉經濟發展。為加快新一輪的縣級電網建設和改造進度,要不斷完善縣級主網結構,不斷加強10 kV及以下配電網建設,改善鄉鎮地區的用電情況,這是建設堅強智能電網,提升廣大鄉鎮地區供電安全和供電質量的重要舉措。
2? ? 縣級電網改造的效益分析
為更好地體現縣級配電網改造所產生的效益,接下來以某地區縣級電網為研究對象,對其進行經濟效益和綜合效益的分析。
2.1? ? 經濟效益分析
該地區電網包含五個縣域電網,供電范圍包括30個鄉、70個鎮和1 816個行政村。該地區縣級電網共有66 kV輸電線路59條,總長度為898.807 km;10 kV配電線路491條,長度19 215.3 km;66 kV變電站122座,主變壓器196臺,變電總容量1 536.80 MVA;接入電網的公用配電變壓器達到11 292臺,總容量873.5 MVA;用戶專用配電變壓器達到11 486臺,總容量1 164.3 MVA。
全地區縣級電網供電達113個鄉鎮,68.4萬戶通電,通電率99.9%;2019年末,全地區縣級電網售電量為51.36億kWh,農村電網提升治理完成后,中壓線損率將會降低0.5%,低壓線損率降低3%。
該地區縣級配電網建設投資將增加建材、鋼鐵等需求,投資額將向電力設備供應商傳導,促進當地制造業發展,刺激地區經濟增長,并提供就業機會。
2.2? ? 環境效益分析
開展縣級電網改造可有效降低線損率,該地區66 kV及以下綜合線損率從2010年的4.15%降至2015年的4.13%,電網損耗降低,將在客觀上提升地區的能源利用效率,使地區碳排放量下降,起到節能減排的作用。
2.3? ? 可靠性效益分析
隨著該地區縣級配電網供電能力的提高和網架結構的優化,縣網供電客戶的供電可靠性將顯著提高。而供電可靠性的提高,一方面可以提升電網企業的經驗效益,減少搶修工單量,降低工作量和停電損失電量,為電網企業節約人工成本,提升供電量;另一方面將減少電力客戶因停電造成的生產經營損失,提升電力客戶的生產經營效益。
3? ? 未來縣級電網的發展建議
前文以某縣級地區電網的建設與改造問題為縮影,通過對該地區縣級配電網現狀及存在問題的闡述,分別從經濟、環境和可靠性效益三方面對我國開展縣級電網改造進行了分析。基于上述研究,接下來對我國縣級配電網的未來發展提出一些建議和設想,可以為我國縣級配電網建設提供參考,具體如下:
3.1? ? 提高現有縣級電網供電可靠性的措施
要對現有電網因地制宜地進行網絡優化改造,優化網絡運行方式;合理評估地區負荷特性和變化趨勢,做好變電站的容量規劃,合理選擇變壓器,提升供電安全性和可靠性;加強供電可靠性專業管理,及時發現電網供電的薄弱環節,并對其進行優化;加強對現有電網的可靠性評估,合理分析導致可靠性指標降低的原因,并及時做出改進和調整;落實縣級電網停電治理方案,逐步提升縣級配電網的供電可靠性管理水平。
3.2? ? 提升縣級電網建設規劃水平的措施
縣級電網在規劃建設過程中存在網點較多、地理情況復雜、管理缺失等多項不利因素,并且電網資金的申請與批復往往需要三到五年。目前我國縣級電網建設項目規劃建設存在著實際操作性差與適應性不強等諸多問題。因此,要提升縣級電網建設規劃水平,應實事求是地分析縣級轄區內的具體用電情況,重點解決用電過載區域的電網升級問題,通過提升中低壓等配電能力提升整體區域的供電能力,著重對于縣級區域內10 kV配電網絡進行改造升級,使其更具可靠性。
3.3? ? 實現城鄉電力事業均衡發展的措施
一方面,爭取國家和地方財政的政策支持,加大縣域電網尤其是農村電網的投資力度;另一方面,轉變發展思維,樹立城鄉統籌發展意識,在電網規劃建設工作中,提高縣級電網的技術標準,使其向城市電網看齊;第三,理順縣級供電企業管理體制,提高縣級電網的經營管理水平,實現更大范圍的“以城帶鄉”,促進縣級地區電力持續健康發展。
3.4? ? 縣級供電企業管理體制提升的措施
為了更好地履行電網企業在整個經濟社會發展中的職責,服務城鄉經濟、社會發展,促進社會主義新農村建設,國網公司需逐漸整合所屬縣公司的部分業務,提高電網整體運行與管理效率。
3.5? ? 保障縣級電網工程建設的措施
推進縣級電網的改造離不開國家和地方的財政投入,需拓寬縣級電網建設投資的資金渠道,政府需設立專項基金扶持縣級電網改造項目。在項目開展前期,要做好準備工作,確保項目開展的物資供應,保證工作的高效有序開展;此外,要做好與政府的協調溝通工作,確保線路走廊的有效性和可行性,為做好縣級電網建設和改造項目奠定基礎。在改造工程項目開展過程中,需建立管理機制和監督機制,完善相關配套機制,注重組織領導和各部門之間的協調工作。同時,做好項目管理工作,要因地制宜地制定投資規劃方案,并在一定周期內對項目規劃做滾動修正,確保電網改造工作的有序推進。
3.6? ? 其他措施
縣級電網建設與改造工程是一項關乎地區經濟發展和居民切實利益的重要項目,離不開社會各界的支持與幫助。無論是從經濟效益、社會效益還是環境效益來講,各級政府均應予以支持和政策扶持,爭取將縣級電網改造工程劃入重點工作范疇,以鼓勵縣級電網改造工程的開展和順利實施。同時,要完善政企聯動制度,提高用戶側響應水平,深化應用卓越績效管理,形成聯合、主動、科學的協同化管理模式,創造三方共治的良性互動局面,提高電網的經濟效益和社會效益。
4? ? 結語
本文基于我國縣級電網當前發展存在的問題以及相應的改造措施,以某地區縣級電網為我國縣級電網的縮影,對電網改造的開展從經濟、環境、系統運行等方面進行了效益分析,并進一步從縣級電網運行可靠性、未來規劃建設、城鄉一體化協同發展、配套管理體制、項目工程管理和政企合作等方面提出了我國縣級電網網絡結構優化的發展建議,為我國縣級電網未來發展提供了重要的理論依據和實踐指導。
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收稿日期:2020-08-25
作者簡介:黃峻航(1990—),男,吉林長春人,碩士,工程師,研究方向:電力系統安全與穩定性分析、電力市場。
李冠霖(1990—),男,吉林長春人,碩士,助理工程師,研究方向:電力系統分析、電力市場。