中國電力新聞網:壯麗70年能源電力回顧與展望之三:看國家電網這樣高質量發展

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——壯麗70年能源電力回顧與展望之電力供需篇

國網能源研究院有限公司  單葆國 譚顯東

《中國電力新聞網》  2019年9月27日  

一、電力消費

  新中國成立70年來,我國電力消費伴隨經濟社會發展實現了快速增長。1949年新中國成立初期,我國全社會用電量僅為43億千瓦時,經過六十多年的發展,2011年起,我國電力消費總量超過美國,躍居世界第一。2012年,我國全社會用電量已達5.0萬億千瓦時,1949年至2012年年均增速11.8%。十八大之后,我國經濟發展進入新常態,產業結構轉型升級步伐加快,經濟由高速增長轉向高質量發展,全社會用電量增速有所放緩,2012年至2018年年均增速降至5.6%。截止2018年,我國全社會用電量已達6.9萬億千瓦時,約相當于第二至第四名(美國、印度、日本)用電量之和,每年用電量增量即相當于英國全年用電量。

  我國人均用電水平實現了大幅跨越。1949年,我國人均用電量僅為8千瓦時/人,低于世界平均水平,經過近70年的發展,2018年已達4945千瓦時/人,較新中國成立初期增長617倍,大大超過世界平均水平。隨著人民生活水平提高以及家用電器普及率快速提升,人均生活用電量增速總體高于人均用電量增速,1986年我國人均生活用電量僅為22千瓦時/人,2018年已達695千瓦時/人,年均增速達到11.5%,高于同期人均用電量增速3.4個百分點。

  從用電結構看,第二產業用電量占比波動下降,第三產業和居民生活用電量占比波動上升。1986年,我國第二產業用電占比高達82.2%,第三產業和居民生活用電占比分別為7.1%和5.2%,用電結構呈現鮮明的工業化特征。黨的十四大之后,我國社會主義現代化建設進入新階段,市場經濟快速發展,人民生活水平顯著提高,拉動第三產業和居民生活用電快速增長,到20世紀末,第三產業和居民生活用電占比分別達到11%和12%,第二產業占比則下降到72%左右?!笆濉?、“十一五”期間,隨著工業化、城鎮化的快速推進,工業用電實現高速增長,第二產業用電占比出現小幅回升,至2012年,三次產業和城鄉居民生活用電占比分別為2.0%、74.0%、11.5%、12.5%。十八大以來,我國產業結構不斷轉型升級,工業用電增速明顯放緩,第二產業用電占比再次下降,第三產業和居民生活用電占比上升。2018年,三次產業和居民生活用電占比分別為1.1%、69.2%、15.7%、14.0%,相比于1986年,第二產業用電占比下降13.1個百分點,第三產業和居民生活用電占比分別上升8.6和8.8個百分點。

  從工業細分行業來看,我國工業用電結構不斷優化。1986年至2000年,輕工業為我國經濟主導力量,四大高耗能行業(化學原料及化學制品制造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、有色金屬冶煉及壓延加工業)和裝備制造業(金屬制品業、通用及專用設備制造業、交通運輸/電氣/電子設備制造業)用電量年均增速分別為7.3%和6.5%,低于全社會用電量增速1.0和1.7個百分點,用電占比也分別從1986年30.6%、7.6%降至2000年26.9%、6.1%,其中化學原料及化學制品制造業在高耗能行業中用電占比最高,是高耗能行業用電增長主要拉動力?!笆濉?、“十一五”時期,我國經濟保持高速發展,高耗能行業和裝備制造業增長提速,用電量年均增速分別達到14.0%和16.4%,快于同期全社會用電量增速2.0和4.3個百分點,用電占比也分別上升至32.0%和8.9%,其中黑色金屬冶煉及壓延加工業、有色金屬冶煉及壓延加工業用電占比分別上升至11.2%和7.5%,占比超過化學原料及化學制品制造業和非金屬礦物制品業,成為高耗能行業用電增長的主要拉動力。進入“十二五”,我國面臨“三期疊加”,通過深入推進供給側結構性改革,傳統產業不斷轉型升級,受此影響,高耗能行業用電增長逐步放緩,“十二五”和“十三五”前三年用電增速分別回落至5.9%和2.2%,2018年用電占比降至27.7%,而同一時期裝備制造業依然保持較快增長,用電增速分別為7.3%和7.9%,2018年用電占比進一步上升至9.7%,成為拉動工業用電增長的新動力。

二、電力供應

  新中國成立70年來,我國發電裝機容量總體保持高速增長。1949年新中國成立初期,我國總裝機容量僅為185萬千瓦,居世界第21位,發電量僅為43億千瓦時,居世界第25位。到2018年底,全國裝機容量已達到19.0億千瓦,年均增速達到10.6%,發電量已達到7.0萬億千瓦時,年均增速達到11.3%,裝機容量和發電量均已居世界第1位。在此期間,1987年我國裝機容量突破1億千瓦,隨后“上臺階”步伐不斷加快,先后用了8年、5年和4年突破了2億、3億和4億千瓦,自2004年起裝機容量每年增量都在1億千瓦左右。進入“十二五”后,隨著我國經濟發展進入新常態,經濟增速緩中趨穩,裝機容量增速略有回落?!笆濉筆逼謐盎萘磕昃鏊儻?.6%,“十三五”前三年裝機容量年均增速進一步回落至7.6%。

  我國電源結構不斷優化,清潔化程度進一步增強。新中國成立初期,我國裝機主要是火電和水電,其中火電占比高達91.4%,電源結構較為單一。隨著我國水電大規???,水電裝機占比顯著提升,至改革開放前,我國水電裝機占比已超過30%,火電裝機占比則降至70%以下。八十年代起,在“政企分開、省為實體、聯合電網、統一調度、集資辦電”的思路指引下,火電裝機快速增長,“八五”至“十一五”期間火電裝機容量占比穩定在75%左右。十八大以來,我國核電、風電和太陽能發電等清潔能源高速發展,2012至2018年三種類型發電裝機容量年均增速分別達到23.5%、20.1%和92.7%,遠高于同期火電裝機容量年均增速5.7%的水平,受此影響火電裝機容量占比迅速下降。截止2018年底,我國已發展成為水、火、核、風、太陽能多種電源并存的格局,各類型電源占比分別為18.5%、60.2%、2.4%、9.7%和9.2%,火電占比已降至60%左右,非化石能源裝機占比則高達39.8%,其中水電、風電、光伏發電裝機容量均位列世界第一。

  在裝機總量增長、結構優化的同時,我國電力裝備技術也實現了跨越式發展。新中國成立初期,我國機械工業還不能自主制造發電設備,主要機組均依靠進口。經過幾十年的技術研發、吸收和再創新,我國電力裝備技術取得了長足發展。水電方面,我國常規水電機組設計制造能力保持世界領先水平,蓄能機組設計制造能力已達世界先進水平?;鸕綬矯?,我國超超臨界機組實現自主開發,主要參數達到世界先進水平,百萬千瓦空冷發電機組、二次再熱技術、大型循環流化床發電技術世界領先。核電方面,“華龍一號”作為中國擁有自主知識產權的三代核電技術,成為中國核電“走出去”戰略的重要支撐。風電方面,大容量風電機組設計、制造體系較為完善,單機容量5兆瓦風電機組已批量投產。太陽能發電方面,我國光伏產學研整體化優勢突出,產業化技術水平引領全球。

  新中國成立70年來,我國電網發展成效顯著。新中國成立初期,我國35千伏及以上輸電線路僅6475公里左右,變電容量僅346萬千伏安,且集中于部分主要城市,電網分布呈現碎片化狀態,廣大農村地區和經濟欠發達地區仍存在大量無電人口。隨著我國工業化進程的開啟,電網規模由小到大,電壓等級由低到高,電網覆蓋面由局部到全國。2009年,我國電網規模超過美國躍居世界第一。截止2012年,全國絕大多數人口的用電需求已經解決,僅在偏遠地區仍存在極少量無電人口。十八大以來,我國持續加大無電地區電網延伸和可再生能源供電工程建設,截止“十二五”末期,我國已徹底解決無電地區人口用電問題。截止2018年底,我國35千伏及以上輸電線路長度已達189.2萬公里,較新中國成立初期增長291倍,變電容量69.9億千伏安,較新中國成立初期增長2020倍。電網500(750)千伏主網架已實現全國聯網,特高壓交流、直流輸電線路回路長度分別達到1.1萬和2.3萬公里,跨區輸電能力達到13615萬千瓦,形成了西電東送、北電南供的跨區輸電網絡,成為世界上最大的交直流混合電網,全國大范圍能源資源配置能力顯著增強。

三、電力供需形勢

  從電力供需形勢來看,我國已解決長期缺電局面,正在朝著更高質量電力供需平衡的方向發展。

  我國于二十世紀末解決了長期缺電局面。新中國成立初期,我國電網基本為以大城市為中心的小型供電區,電力供需呈現各供電區自給自足的格局?!耙晃濉?、“二五”時期,隨著大型水火電廠的建設和地區用電負荷的增長,各地電網有了很大發展,供電能力總體能滿足電力需求增長。三年調整時期(1963-1965年),受電力供應與電力需求增長不匹配影響,部分地區電網開始出現缺電局面?!叭濉?、“四五”時期,缺電形勢由局部蔓延到全國,部分城市長期拉閘限電,嚴重影響工農業生產和社會運轉。改革開放后,我國經濟建設掀起新一輪高潮,用電量也迎來高速增長期,為了緩解70年代以來長期嚴重缺電局面,我國電力工業開始實行集資辦電,發電裝機快速增長,電力供應能力大幅提升。經過二十多年的發展,至二十世紀末,我國長期面臨的缺電局面得到有效緩解,部分地區電力供應出現盈余。

  近年來我國電力供需平衡面臨一些新挑戰。進入21世紀,我國電力需求高速增長,而電源建設則相對滯后,造成全國大部分地區電力供需形勢再次趨于緊張?!笆濉逼詡?,我國經濟增長新舊動能逐漸轉換,電力需求增速回落,與此同時,風電、太陽能等新能源裝機快速增長,全國電力供需形勢呈現總體平衡、部分地區在用電高峰時段電力供應緊張的局面。近年來,隨著新能源裝機規模不斷提升,新能源發電呈現爆發式增長,另一方面,伴隨人民生活水平的不斷提升,空調負荷占比逐年提高,用電負荷“夏冬”雙峰愈發明顯。這一新形勢導致電網調峰壓力逐年增大,給電力供需平衡帶來了新的挑戰。

   “三型兩網、世界一流”戰略落地實施將推動我國電力供需平衡朝更高質量的方向發展。黨的十九大明確指出,我國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段。在新的歷史時點上,我國電力工業將遵循新發展理念,緊跟國民經濟發展步伐,沿著總量穩步提高、結構持續優化的方向,繼續穩定支撐經濟社會高質量發展和人民美好生活用電需求。當前,國家電網正在加快推進“三型兩網、世界一流”戰略的落地實施,以特高壓為骨干網架、各級電網協調發展的堅強智能電網,和以狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活為特征的泛在電力物聯網,一方面會給我國電力供應提供堅實保障,另一方面也會充分發揮電力需求側資源價值,顯著提升需求側管理水平,進而推動我國電力供需平衡朝著更高質量的方向發展。