电力行业随着经济的发展,已经取得了很大进步。目前,中电承接的项目已经遍及世界上60多个国家和地区,极大地宣传了中国形象,彰显了中国实力。电网规划作为电网建设最重要的工作之一,能够提升供电服务质量,减少电网成本,实现企业利益的最大化。
同时,随着经济的发展,各行各业对电力的需求变得越来越大,导致电力行业的规模也越来越大。目前,电力行业正在处在改革调整的时期,很多制度不完善。因此,做好电网规划成为了电力企业未来发展的重要课题之一。
电力需求逐年增长,侧面说明了我国经济的持续稳定发展,尤其是一些制造业、信息产业发达的地区,对于电力的需求逐年增长,如珠江三角洲、长江三角洲这些产业经济带,电力负荷增长速度都在两位数以上,有的甚至超过了20%。表1是我国某县城电力负荷从2010年到2016年的最高电力负荷记录[1]。
从图1分析,得出的最高电力负荷的增长情况,就可以从侧面分析出我国经济发展的情况,其他行业的发展必定带动电力需求的增加。从2011~2016年,电力需求一直是在增长的状态,只不过是增长趋势非常不稳定。从图中可以清晰分析出我国在2011年和2015年,经济增长率最快。
表1 2010年到2016年的最高电力负荷记录
图1 最高电力负荷和增多幅度增长趋势
如今,随着金融危机的爆发,我国的经济增长稍微放缓,但是电力需求的增长不会低于经济增长的速度,因为国家除了工业、农业还有第三产业。随着现代电器的普及,尤其是夏天和冬天,人们对电力的需求越来越旺盛。考虑到各种因素,中国电力需求在未来几十年仍将保持高速增长。
为了合理利用有限的土地资源,减少土地占用,需合理规划电网。需要在郊区城市化之前做好电网的相关规划,一旦城市规模成型,再进行电网调控计划将会很困难。然而,我国的大多数城市普遍缺乏整体宏观性和前瞻性,无法很好地进行电网规划。当当地的电力负荷增加时,该地区的电网部门开始提交需求报告给城市建设规划部门请求进行电网扩建,往往此时想要进行电网建设将会变得更加困难[2]。
电网结构性问题突出。110 kV网架较为薄弱,存在27座终端变电站;电网整体利用效率不高,高压电网容载比偏高;配网存在历史欠账,主要体现在部分区域设备水平低、网架结构较薄弱、线路截面偏小、供电半径过长,用电“卡脖子”问题仍然存在;配电网智能化水平和电网防灾抗灾能力有待提升。
电网规划系统性、前瞻性、实效性不足,主要体现在:配网一次、二次规划和项目决策缺乏统筹,相对独立,技术路线不清晰;电网规划主要关注解决现状问题,对远期目标网架、区域供电整体的谋划不足;电网规划对电网建设指导性不强,项目建设方案在可研中调整较大;电网规划为秘密材料,各层级规划人员对整体工作情况了解不足,未形成工作推进合力。
针对以上问题,可采取以下措施弥补电网建设的短板。规划业务管理体系精益化建设;理顺电网规划工作机制,建立负荷预测日常工作机制,定期跟踪城市规划调整、电源进展、重大项目、工业园区等动态信息;建立规划运行联合协调机制,会同运行部门共同编制年度高峰负荷分析和三年运行方式分析报告;进一步巩固政企合作模式,组织与政府签订战略合作协议;建立电网规划项目库滚动调整机制,按以我为主、以市场为导向、以解决现状问题为着力点,遵从主配网统一协调的原则,常态化开展规划项目调整工作;常态化推进规划选址选线工作,强化规划可实施性;加强配网、农网规划,全面推进“一镇一册”管理,建立配网规划数据日常维护机制[3]。
目前,我国能源结构以传统的煤、石油等燃料为主,太阳能、电能、水能等作为补充能源使用。虽然在未来,水、核能、风能等初级能源可能会超过化石燃料,成为中国最大的能源来源,但是无论能量的形式如何,运输过程肯定要以电能形式进行输送。城市的发展限制了电力部门重新安置变电站和增加新的电网空间。即使规划了新的电网线路,也会由于路线选取不好,导致布局存在一定的不合理性。此外,在城市地区挖掘电缆沟槽的费用极高,对城市外观的影响极大,且修建廊道的难度很大。
在城市进行电网规划时由于没有足够的电源点,电线的走廊是有限的。由于空间的限制,不可能在周围建立很多电源点。城市发展的特殊性决定了政府和电力企业必须建立长远发展目光。如果不是在城市发展的初期(或郊区城市化之前)做好城市电网规划和城市规划,基础设施建设问题将制约整个城市的发展,甚至导致城市发展停滞不前。
为了减少电网建设过程对环境的污染,电网设计规划时一定要充分评估电网建设对周围环境的污染。目前,中国许多城市在城市边缘地带都取得了快速发展,但是电网规划建设不尽人意,在房子周围经常能够看见高压线和电线杆,而一些列车供电的高压线路网络甚至出现在人口密集的区域。这些线路网络不仅破坏了城市美观,而且破坏了城市的整体协调,威胁人们的生命安全[4]。同时,高压电线廊道因其高压安全问题和所谓的电磁辐射问题,影响着当地居民的生活。
通常,可以采取以下方式降低电力设施对环境的影响。比如,在电压等级的设计方面,线路应尽量为500 kV、220 kV、110 kV与10 kV高压架空线路走廊和铁轨,应环绕城市的高速公路聚集在一起,并平行排列,将它们对环境的影响降到最低[5]。变电站一般最好建在靠近铁路、公路等地方。污染严重的地方,可以修建室外变电站。此外,为了节约土地,减少对环境的影响,分散到其他地方的变电站应优先考虑室内变电站。因为500 kV高压线路一般都在城外,且500 kV电缆的成本太高,所以这个电压水平的线路走廊适合架空线路,但应尽量避免住宅区域[6]。
电力作为一个城市经济活动中流动的血液,极大地促进了我国的经济发展。电力行业的发展能从侧面反映我国的经济发展,但是在进行电网规划建设提升供电服务水平的过程中还存在很多问题,其中环境问题、人文问题都需要设计者给予考虑,设计师们要具备前瞻性和宏观性。所以,在电网规划建设提升供电服务水平的过程中,一定要考虑人的因素,不能一昧为了发展而不顾可持续发展。