上海电力发展基态指数及其轨迹分析

俞国勤 邹 斌 管人龙 胡建一 邵宇鹰 张新华.上海市电力公司 .上海大学 .华东电网有限公司 .上海社会科学院

上海电力发展基态指数及其轨迹分析

俞国勤1邹 斌2管人龙3胡建一4邵宇鹰1张新华1
1.上海市电力公司 2.上海大学 3.华东电网有限公司 4.上海社会科学院

基于上海电力发展基态指数得分以及相关指标对得分的影响分析，对2006年以来上海电力发展的轨迹进行了回顾，分析了上海电力发展的基本态势。分析表明，上海电力从2006年至今呈现出两种明显不同的增长速度，2006～2011年呈现较为快速的发展，2012～2014年增长速度明显减弱，其主要原因是电力消费电量增速减缓，近三年上海电力消费电量的年均增速为3.03%。上海电力发展目前的基本发展态势表现为供电可靠性优良，多年一直保持在99.98%的水平，而且清洁能源供电比例已经达到7.87%，SO2和NOx的排放量逐年持续降低。目前主要面临的问题表现为在提高清洁能源供电比例的同时增加本地机组发电量和发电利用小时数，在保持供电可靠性的同时降低输电网损率，降低电力负荷的峰谷差率。

上海电力发展基态指数；发电；电网运行；电力消费

经历了多年高速发展，我国经济进入了“新常态”。在调结构，稳增长，新一轮五年计划规划布局之际，有必要回顾上海电力发展的历程，明确上海电力发展的基本态势。

上海电力技术与管理学院、上海市能源研究会和上海大学组织上海市电力公司、上海社会科学院以及上海市各相关大专院校专家学者创建研制了上海电力发展基态指数。该指数首次结合《上海电力发展状况分析报告》[1]的实际统计数据对主要指标通过加权方式形成反映发电、电网运行和电力消费等环节的供电能力、供用电效率以及环境效益等因素的集成特征综合数值，体现了上海市电力发展的基本状况和态势。

1 上海电力发展基态指数构架

上海电力基态指数表征上海市电力发展的基本状况和发展态势，包含了电力需求及满足电力需求的电力供应能力，供应效率和可靠性等主要特征。

上海电力发展基态指数的指标体系构架如图1所示，该指标体系中第2层包含电力生产、电网运行和电力消费3个中间指标。电力生产下属6个指标，其中：装机容量反映了发电能力；发电平均利用小时数表征发电设备利用率；年度发电量则表征实际电力生产；供电煤耗是发电效益指标；年度发电量是当年生产量指标；环境效益以及清洁能源供电率则反映环保方面的特征。对上海市而言，其自身的清洁能源资源有限，但可通过外来电的方式提高其清洁能源供电比例。环境效益的具体指标采用SO2和NOx排放量的加权平均值作为统计指标。

图1 上海电力发展基态指数指标体系

电网运行下属4个指标，包含供电可靠性、综合网损、输配电能力和最大供电负荷。电网运行的主要目的就是保证供电可靠性，以最低的网损保证最高的可靠性供电。最大供电负荷指标被用来作为当年输配电量的指标，因为消费电量的指标作为电力消费的指标，为避免重复，电网运行用电力指标作为其生产量的主要特征。输配电能力则采用分电压等级的变压器容量和分电压等级的输电线路长度作为统计量加权得到。

电力消费指标中采用消费电量作为最为重要的运行指标。用第三产业用电量占比反映社会用电特征的变化。第三产业用电量占比增加反映了城市进化的程度。用电能消费占终端能源消费比重反映电能相对其他能源的重要性。

根据群决策的层次分析方法的权重计量方法[2，3]，基于专家意见，上海电力基态指数的各指标权重如表1所示。

表1 上海电力发展基态指数的权重系数

上海电力发展基态指数对表1中的相关统计指标以2006年的数据为基准进行标准化处理(包含去量纲和正向化处理)[4，5]，然后根据指标的统计权重和标准化的统计数据得到上海电力年度发展基态指数。

2 上海电力发展基本态势及其分析

以2006年为基准，上海电力发展基态指数的逐年得分如表2所示。上海电力基态指数2006年的基准得分为1 000点，到2014年基态指数的得分1 603.88点，8 a的得分增长为603.88点，平均年增长为75.48点。但是各年度的增长和推动增长的因素并不相同。

表2 上海电力发展基态系列指数的得分

以当年指数减去前一年的指数得分为年指数增长得分，可绘制图2的指数年增长数曲线。从该图形曲线可得出上海电力基态指数的增长呈现三个增长水平：年指数增长超过120点的年份分别是2010年和2011年；而增长在50～100点的年份为2007年、2008年、2009年以及2012年；低于50点的年份为2012年和2014年。总体而言，上海电力发展表现为明显的两个阶段，2012年之前上海电力基态基数保持了较高增长，但2012年后上海电力基态增长速度放缓。电力发展基本态势与上海市的经济形势基本吻合。

进一步考察各年的上海电力指数的增长及其指标的贡献率则不同年份的基态指数的增长贡献因素有明显的差异。

图2 上海电力发展基态指数的年增长示意图

2.1 上海电力发展基态指数的增长特点及其推动因素分析

2006～2011年上海电力发展基态指数增长几乎是逐年提高，除了2009年受亚洲金融危机的影响增长有所回落，每年的增长点数都保持了持续增长，这6 a的上海电力发展基态指数的年平均增长点数为101.3，点数的年均增速为10.03%。但是2012年以后的3 a年平均增长点数为49.74点，年均增速仅为3.14%。该数据显示上海电力发展的增长速度从高速增长转变为中速增长的态势。

从推动上海电力发展基态指数的因素分析，可得出如下结果：

1）2006～2010年上海电力发展基态指数增加最大推力是电力消费的增加。上海电力消费电量从2006年的990 亿kWh起步，以年平均增长率7.73%的速度，到2010年达到了1 290 亿kWh的水平。但是，上海电力消费电量2010～2014年的平均增长率仅为3.03%。

2）2011年在发电机组安装去硫去硝等环保装置后，上海电力发电部分的环境效率得到了明显提高，2011年SO2的排放量在2010年已经降到35.81万t的基础上进一步降低到24.01万t，降低比率达到了32.95%，且清洁能源的比重因复奉特高压直流输送的清洁能源增加使得上海清洁能源供电比例达到了7.44%，且该年发电量和发电利用小时数都有一定的提高，发电环节的状况发展推动了2011年上海电力发展基态指数的增长。

3）2012年后上海电力发展基态指数增长缓慢，其原因主要来自两个方面：电力消费电量的增长速度趋缓，使得快速发展时期的主要动力明显减弱；且年发电量和发电利用小时数的持续降低，特别是2014年发电量为808亿kWh，相对于2011年的1 026亿kWh减少了21%，而年平均发电利用小时数仅为3 712 h，发电环节的这类指标是负增长。正面影响上海电力基态指数的指标来自发电环保效益、清洁能源供电比例，以及电网设备建设的增长。综合平衡后，上海电力基态指数增长几乎停滞。

按照近三年的情况，上海电力发展的基本特征为电力消费电量的增长可能会维持在3%以下较低的增长水平。供电可靠性、网损等已经达到了较为优秀的水平，关键是要维持现有水平。目前主要矛盾是本地发电机组的发电电量和发电利用小时数明显下降，用电峰谷差呈现逐年加大的趋势。上海电力工业的发展依靠过去的设备增加，电力消费增加的方式难以再有较大的突破，需要采用更加精细的发展方式，解决上述的主要矛盾。

2.2 发电环节指数及其影响分析

图3显示出表1给出的上海电力发展基态指数、发电指数、电网运行指数和电力消费指数的历年态势。发电指数从2006年以来显示出明显的两种增速。

图3 上海电力基态指数，发电指数，电网运行指数和电力消费指数得分示意图

2006～2011年发电指数平均年增长147.85点，年均增速为14.7%。2012年，2013年，2014年发电指数点数的增长分别为30.92、93.57、-8.73。年均增速明显低于前一时期。

2006～2011年的快速增长主要推力来自发电装机容量的增长，年度发电量的增长，环境效益的增长和供电煤耗的持续下降。发电装机容量从2006年的14.81 GW增加到2011年的21.11 GW，年增长率为8.5%，但是2012年后发电装机容量的年增长率仅为1.04%。年发电量从2006年的726 亿kWh增长到2011年的1 426亿kWh，年增长率为8.26%，2012年，2013年和2014年发电量分别为973、971、808亿kWh，相对于2011年绝对值上都有下降。

供电煤耗从2006年的336 g/kWh下降到2014年的301 g/kWh。SO2的排放量从2006年的50.80 万t下降到2014年的18.81万t，且是逐年下降，几乎没有大的波动。清洁能源供电比例从2006年的6.06%上升到2014年的7.87%。

上海电力的发电生产环节在节能降耗上取得了较为明显的改善，清洁能源供电比例随着直流特高压的投运增长显著，关键问题是提高本地发电机组发电量以及发电利用小时数。

2.3 电网运行指数及其影响分析

电网运行环节总体发展基本平衡，但也显示出两个阶段的基本特征。2006～2010年电网运行发展呈现较为平衡且快速的增长，几乎所有4个指标的发展都呈现出良好的态势。其中，公用变电站容量从2006年的80.74 GVA到2010年的116.57 GVA，年增长率为11.09%，输电线损均维持在6.05%，输电可靠性从99.97%提高到99.98%，最高用电负荷从2006年的19.54 GW上升到2010年的26.21 GW，年增长率8.53%。

2010年以后上海电网的输变电能力依然保持了较快速的增长，公用变电站容量2014年达到了146.968 5 GVA。也正因为此，电网运行指数的两阶段指数的增长变化比其他环节相对弱。但是2011年电网运行指标中由于最高负荷有所降低，2012年由于输电线损包含了崇明线路，使得线损上升为6.15%，拖累了电网运行指数的增长速度。2013年输电线损进一步提高到6.20%，到2014年更是升高到6.24%。如果说2012年线损的提高是统计口径改变引起的，2013年后则需要进一步分析其原因，降低输电线损率是目前最为重要的工作之一。

2.4 电力消费指数及其分析

电力消费指数也呈现出两种不同的增长速度。2006～2010年的电力消费指数呈现较为快速的增长，电力消费指数年平均增长105.88点，而2011～2014年的年平均增长46.04点，2006～2014年的年平均增长75.96点。

电力消费之所以呈现两种不同的增长速度主要原因是：1）电力消费电量的增长速度在两个不同时期表现不同，2006～2010年期间的电力消费电量年增长率7.73%，而2011～2014年则仅有3.03%；2）最大峰谷差占最高负荷的比重最近几年有所上升，使得电力消费得分增长速度进一步降低；3）上海市的电力消费中第三产业消费电量比例在逐年提高，电力消费在终端电力消费中的比例也在缓慢而持续提高，这类影响正面但相对1）和2）的原因而言影响较小。

总之，电力消费电量的增长估计很难再出现高于5%的增长，且峰谷差增加的趋势一直存在。如何抑制过高的峰谷差是目前电力消费的关键的方向之一。

3 结论

1）上海电力从2006年至今呈现出两种明显不同的增长速度，2006～2011年呈现较为快速的发展，2012～2014年增长速度明显减弱，其主要原因是电力消费电量增速减缓，近三年上海电力消费电量的年均增速为3.03%。

2）当前上海电力发展的基本态势进入了平稳发展时期，电力可靠性维持在优秀水平，达到99.98%以上的水平，节能降耗取得了重要进展，清洁能源供电比率高于7%，但是电力消费电量的增长率近三年仅为3.03%。电力消费电量带动的电网和发电设备投入增长同时也进入了平稳发展时期。

3）目前上海电力发展中需要关注的主要问题是：在保持节能减排和清洁能源供电比例逐年提高的同时提高本地发电机组的发电量和发电利用小时数；在保持优良的供电可靠性的同时降低输电损耗率；控制好电力消费中的峰谷差率。

[1]上海电力技术与管理学院，上海市能源研究会. 上海电力发展状况分析报告[R]. 2015

[2]徐树柏. 层次分析法[M]. 天津: 天津大学出版社,1988.

[3]吕跃进 , 张维. 指数标度在AHP 标度系统中的重要作用[J]. 系统工程学报， 2003， 18（5）：452-456.

[4]程 昭，王丽亚. 群 AHP 法判断矩阵调整和群信息集结算法研究[J].计算机工程, 2007，33（7）：184-186

[5]徐青山，王文帝，林章岁，等. 面向行业大数据特征挖掘的电力经理指数指标体系的建立与应用[J]. 电力自动化设备，2015，35（7）：15-21

INFORMATION AND DYNAMIC

节能信息与动态

全国首部《分布式供能系统工程技术规程》进行修订

2005年，上海市节能协会组织专家编制全国首部《分布式供能系统工程技术规程》，奠定了上海在全国分布式供能领域的领先地位。

2015年，为促进上海市实现能源的综合利用，推进循环经济和资源节约型城市的建设，根据上海市城乡建设和交通委员会关于印发《2014年上海市工程建设规范和标准设计编制计划》的要求，由国网上海市电力公司、上海燃气（集团）有限公司、上海市节能协会、上海电力设计院有限公司、华东建筑设计研究有限公司、上海燃气工程设计研究有限公司、上海市环境科学研究院等单位组织专家对《分布式供能系统工程技术规程》进行修编，现已完成送审稿。

上海市住房和城乡建设管理委员会科学技术委员会于2015年12月29日召开评审会，编制组代表及有关领导出席。经专家组讨论一致同意并通过技术审查。认为该规程（修订版）结构合理，条例清晰，内容完整。同时，修编组参考近年来国家、行业及地方颁发的有关促进燃气分布式供能系统健康发展的政策和规定，对本市燃气分布式供能系统发展中的经验和问题进行了研究和总结，针对性地开展了专题研究和技术研讨，在广泛征求意见基础上，修编了该规程，规程修订后将对规范本市燃气分布式供能系统的建设具有重要意义。 （陈梅娟）

Basic Situation Index and Trajectory Analysis of Shanghai Electric Power Development

Yu Guoqin1, Zou Bin2, Guan Renlong3, Hu Jianyi4, Shao Yuying1, Zhang Xinhua1
1.Shanghai Electric Power Company 2.Shanghai University
3.State Grid East China Co.,Ltd 4.Shanghai Academy of Social Sciences

Based on impact analysis of Shanghai electric power development ground state index scores and relevant index scores, the article has a review of Shanghai electric power development trajectory and analyzes Shanghai electric power development basis situation since 2000. It shows that Shanghai electric power has two distinct growth rates since 2006. From 2006 to 2011, Shanghai electric power had rapid growth rate. From 2012 to 2014, Shanghai electric power growth rate was obviously slow down due to electric power consumption growth rate’s slow down. In recent three years, average annual growth rate of Shanghai electric power consumption is 3.03%. Shanghai electric power basic situation proves that power supply reliability is excellent, which has remained 99.98% for years. Clean energy power supply ratip is about 7.87%, SO2and NOxemission quantity continues to decrease year by year. The major problem is how to increase clean energy power supply ratio and increase local units power supply quantity and power supply utilization hours at the same time, how to maintain power supply reliability and reduce power grid transmission loss rate at the same time, how to reduce electric power load peak valley ratio.

Basic Situation Index of Shanghai Electric Power Development, Power Generation, Power Grid Operation, Electric Power Consumption

俞国勤：（1962-），男，高级工程师，上海海电力公司培训中心主任，主要从事电力系统和自动化管理工作。

邹斌：（1965-），男，上海大学教授，博士，主要研究方向为电力市场与电力系统规划。

10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2016.01.005

节能论坛 Energy Conservation Forum