柳州城市电网规划建设研究.docx
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柳州城市电网规划建设研究
柳州城市电网规划建设研究
2011-02-1417:
09:
00课题组
内容提要：
本文分析了目前柳州城市电网建设基本现状和柳州城市用电构成及其特点，并根据“十一五”期间柳州电力市场及其增长情况，初步预测了“十二五”及2020年柳州电力需求发展趋势，研究了影响电力供需平衡以及建设、运行中存在的问题与不足，就加强柳州城市电网在“十二五”及2020年中长期规划建设的科学制定与顺利实施提出了意见和建议，以期为市委、市政府科学决策提供参考依据。
主题词：
城市电网规划建设研究
电力是现代社会发展的能源命脉，电网是支撑经济发展、人民生活和社会进步的重要基础设施。
近年来，随着我市经济和社会的迅猛发展，城市建设的步伐飞速加快，用电需求急剧增长，这既为我市电网发展带来了难得的历史机遇，也对如何科学、合理、快速、经济地建设和改造我市城市电网，为柳州经济社会发展提供安全可靠的电力保障，提出了更高的要求和严峻的挑战。
一、项目研究的背景及目的
2009年，《国务院关于进一步促进广西经济社会发展的若干意见》提出了“加强基础设施建设，增强跨越发展的支撑能力”等八项加快广西发展工作重点和政策措施，其中特别指出，要“加快电网建设与改造，重点规划建设南宁、柳州、桂林以及沿海城市电网。
”中共柳州市委第十届六次全会以来,作出了“二次创业”重大战略决策，提出了“经济升级，城市转型”的战略目标,并规划至2020年，把柳州市建设成为城区面积300平方公里、人口300万的特大型城市,描绘了“打造西江经济带龙头城市”和把柳州建设成为“广西副中心城市”的宏伟蓝图，以及制定了“三年四千亿，工业再翻番”的工业经济快速发展新目标。
在这种新形势下，作为经济发展的重要驱动器和在经济发展中起动脉、支柱、保障作用的电力供应和电网建设，必然处于一个新的发展时期，科学、合理、快速、经济地建设和改造我市城市电网，不断提升电网的输送能力，增强安全稳定可靠运行性能，不可避免地成了我市经济社会建设中的重要一环和当前面临的迫切任务。
柳州电网作为广西电网的重要组成部分，处于产电大省云南和用电大省广东的中间位置,是“西电东送”的主要通道,不但担负着省级电力输送转供的重任,同时也担负着向柳州市四区六县及河池市罗城县的供电任务，为保障经济社会发展和人民生活水平提高做出了积极的贡献。
然而，柳州电网目前仍存在一些问题：
如，规模和结构与经济发展速度相比还有差距；电网安全稳定运行性能和网架布局还有待进一步加强等等。
为此，市政协组成专题课题组，对柳州城市电网建设情况进行调研，意在摸清我市电网建设现状，并通过现状分析和我市未来发展的需电预测，探求解决我市未来电网规划建设方面的办法和途径，为推动我市经济社会平稳健康较快发展建言献策，为市委、市政府科学决策提供参考依据。
二、柳州城市电网现状分析及未来电力需求预测
柳州供电局管辖的柳州城市电网，是南方电网的重要组成部分，也是广西电网公司所辖的大型一档供电网络，供电量位居广西电网公司各下属电网第二位，在南方电网和广西电网中占据重要地位。
（一）柳州电网建设基本现状
“十一五”期间，柳州市委、市政府对柳州电网建设给予了高度重视，根据柳州经济快速发展的需要和形势，柳州市政府与广西电网公司签订了《柳州市“十一五”电网发展战略合作框架协议》。
在此基础上，柳州市政府专门成立了柳州电网规划建设领导小组，并将广西电网公司指导下由柳州供电局组织编制的《“十一五”柳州电网规划》纳入到城市总体规划。
同时，柳州市政府还出台了《柳州电网建设绿色通道实施办法》，并与相关政府部门、县区政府签订了《柳州电网建设目标责任状》，较好地保障了柳州电网建设项目的顺利实施。
2008年，南方电网公司确定将柳州纳入15个重点发展城市之一后，对柳州电网建设投资有了大幅度的增长，进一步加快了柳州电网的建设步伐，使柳州电网布局进一步完善，供电能力、安全性、稳定性、可靠性大为增强。
“十一五”期以来，新建、扩建33个变电站。
截止2010年6月底，完成总投资达到20.5亿元（见图1），新增投入运行500KV变电站1个，新（扩）220KV变电站7个，110KV变电站22个，新增地下电缆和架空线路共267千米，改造218千米。
单位：
亿元
图1“十一五”期柳州电网建设投资增长情况
1．电网布局进一步完善
经过“十一五”期的努力建设，柳州电网覆盖面得到扩大，输变电网络结构得到完善。
（1）电网覆盖面不断扩大
2009年，柳州城市电网覆盖面积882.2km2，其中城市建成区及柳东新区，面积225km2，比“十五”期增长了一倍多，几大工业新区同步配套到位，实现100%覆盖。
全市用电总户数34.5万户，比十五期末增长36.5%。
（2）输变电网络结构逐步完善
截止2010年10月，柳州电网形成了500KV、220KV、110KV、35KV的主变和10KV及以下配电系统等比较完善的输变和配送电网结构。
有110至500千伏变电站49座，总变电容量783.38万千伏安，输电线路长度2137.5千米，配网输电线路1638.64米，配电线路总长度7429千米，变电站数量和容量分别比建厂之初的1965年（4座和10万千伏安）增长12倍和78倍，分别比“十一五”期初增长40%和55.4%，其中，500KVA变电站实现零的突破。
（见表1）。
环网率由“十一五”期初的76%提高到82.1%。
接线模式逐步标准化，由“十一五”期初的多种接线模式逐步规范为单环网、双环网等接线模式，线路转供能力有了进一步提高，环网线路负荷转供能力由“十一五”期初的35.5%提升到54.1%。
表1 2010年柳州电网输变电网络情况表
变电站
座数
（座）
变电总容量
（万kw）
回路数
（回）
输电线路长度
（千米）
全市
市区
全市
市区
全市
市区
全市
市区
500KV
2
1
225
75
4
2
391.86
78.46
220KV
9
5
309
170
20
14
571.65
286.02
110KV
38
26
249.38
169.95
63
33
1064.5
391.56
35KV
3
2
/
/
/
/
109.34
/
10KV
以下
/
4844台变压器
/
187.07
/
332
/
1638.64
合计
52
/
783.38
/
/
/
2137.50
/
（注：
数据来自柳州供电局2010年10月统计）
2．供电能力得到提升
（1）供电量有了较大增长
2009年，柳州市全市用电总量109.23亿千瓦时，其中柳州电网供电83.68亿千瓦时，占76.6%。
市区全社会用电量为83.52亿千瓦时，同比增长12.45%。
其中，柳州电网向市区供电量66.64亿千瓦时，占市区全社会用电量的79.79%，同比增长14.4%；大企业自备发电16.88亿千瓦时，占市区全社会用电总量的20.21%，同比增长63.4%。
两类供电比例见图2。
图22009年柳州市区全社会用电供电类型占比图示
“十一五”期间，我市电力供应缺口仍然存在,如在2006年1-2月份日均电力缺口为3万千瓦，最大电力缺口为15万千瓦，2006年10月份日均电力缺口为2万千瓦，最大电力缺口为7万千瓦。
2009年以来，在《柳州市“十一五”电网发展战略合作框架协议》的支撑下，广西电网公司对柳州给予了全力支持，将在电力供应上优先保证柳州市用电需求。
（2）电源建设得到发展，发电量保持稳定
2009年，全市发电站总装机容量169.0万千瓦，总发电量61.1亿千瓦时。
其中进入广西电网并网统调的装机总容量113.9万千瓦，占总装机容量的67.4%；发电总量39.9亿千瓦时，占总发电量的65.3%。
见表2和图3。
（注：
数据来自柳州供电局）
表2 2009年全市电源情况总表
装机容量（万KW）
发电量（万KWh）
水电
火电
合计
水电
火电
合计
市区
县区
小计
市区
县区
小计
市区
县区
小计
市区
县区
小计
上网
统调电源
22.8
47.1
69.9
44.0
/
44.0
113.9
6.76
15.7
22.5
17.4
/
17.4
39.9
未上网
地方电源
/
8.9
8.9
33.5
12.7
46.2
55.1
/
2.1
2.1
16.9
2.2
19.1
21.1
合计
22.5
56.0
78.8
77.5
12.7
90.2
169.0
6.76
17.8
24.6
34.3
2.2
36.5
61.1
图32009年全市上网与未上网电源发电量对比
市区发电电源有红花水电、柳州火电、企业自备机组三块，2009年总发电量41.06亿KWh。
其中红花水电、柳州火电与广西电网并网，进入广西电网统调，总装机容量66.8万千瓦，2009年发电24.18亿KWh。
市区电源发电量构成见图4。
图42009年柳州市区电源发电量构成图示
——红花水电
红花水电装机容量22.8万千瓦，2009年发电量为6.76亿千瓦时，发电量比“十一五”期初的2006年增长199.1%，机组利用率为33.8%。
（见表3）
表3 2006-2009年柳州水电发电情况表
水电
2006年
2007年
2008年
2009年
2009较2006
年增长%
装机容量
（万KW）
全市/市区
65.96/7.6
69.58/22.8
95.47/22.8
78.75/22.8
19.39/200
发电量
（亿KWh）
全市/市区
22.57/2.26
24.94/7.10
28.64/7.87
24.57/6.76
8.86/199.1
机组利用率%
全市/市区
39.1/33.9
40.9/35.5
34.3/39.4
35.6/33.8
/
注：
1.机组利用率%=实际发电量/（装机容量*24小时*365天）
2.全市水电包含上网统调的水电站和未上网的小型水电站
3.数据来自柳州供电局
图52006-2009年柳州水电市区和县区发电量对比图示
——柳州市发电公司火电
柳州市发电公司火电装机容量为44万千瓦，2009年发电量17.42亿千瓦时，占全市火电发电总量（36.45亿KWh）的47.8%,机组利用率达到45.2%。
在装机容量未变的情况下，发电量较“十一五”期初的2006年减少32.1%。
（见表4）。
柳州市火电发电量构成如图6所示。
表4 2006-2009年柳州火电发电情况表
火电
2006年
2007年
2008年
2009年
2009较2006
年增长%
装机容量
（万KW）
全市/市区
69.23/44
69.23/44
78.83/44
90.20/44
30.3/0
发电量
（亿KWh）
全市/市区
37.78/25.66
37.63/24.49
27.54/14.23
36.45/17.42
-3.5/-32.1
机组利用率%
全市/市区
62.3/66.6
62.1/63.5
39.9/36.9
46.1/45.2
/
注：
1.机组利用率%=实际发电量/（装机容量*24小时*365天）
2.全市火电包含上网统调的柳州发电公司和未上网的市县火电总数
3.数据来自柳州供电局
图62009年柳州火电发电量构成图示
——企业自备机组
我市6家大企业自备机组装机总容量达到33.53万千瓦，2009年总发电量为16.88亿千瓦时，机组利用小时数4973.7小时，机组利用率达到56.78%。
（见表5）。
表5 2009年柳州市区大企业自备电厂发电统计表
序号
名称
装机（万千瓦）
发电量（亿千瓦时）
机组利用率%
1
柳钢
27.28
15.79
66.08
2
柳化
1.5
0.48
36.53
3
鱼峰水泥
2.05
0.00
0
4
露塘糖厂
0.8
0.17
24.29
5
柳兴
1.8
0.44
27.90
6
柳工
0.10
0.00
0
7
合计
33.53
16.88
56.78
注：
1.机组利用率%=实际发电量/（装机容量*24小时*365天）
2.数据来自柳州供电局
（3）总体负荷能力尚有余地
“十一五”期间，柳州市区用电负荷逐年上升，平均每年增长11.2%，但离柳州电网总体容量还有一定余地。
如2009年，柳州电网110KV主网公用变电总容量181.9万kW，而该层供电最大负荷为86.1万kW，容载比为2.11；220KV公用变电总容量219.0万KW，最大负荷105.5万KW，容载比为2.07。
主网各电压层综合容载比均超过2，对电网运行安全性具有较大的保障。
3．供电可靠率保持稳定。
“十一五”期间，柳州电网增加了线路分段，提高了配网运行的灵活性，使事故停电或停电检修范围得到有效控制，杜绝了事故或接电时线路全停的现象。
可靠率保持在99.87%以上（全年户均停电不超过11.39小时），高于国家电力监管委员会要求的城市年供电可靠率不低于99%的标准。
同时，柳州电网电压合格率也保持了一个较好的幅度，110KV以下线路基本控制在99.3%以上，高于95%的国家电监委的标准。
见表6和图7。
表6 2006-2009年柳州电网供电可靠率情况表
2006
2007
2008
2009
供电可靠率RS1（%）
99.8889
99.87
99.8879
99.8807
电压合格率%
99.32
99.52
99.52
99.79
注：
1.供电可靠率：
供电时间占全年总时间（8760小时）的百分比
2.电压合格率：
电压波动超过标准幅度的时间占总供电时间百分率
3.数据来自柳州供电局
图7 2006-2010年柳州电网供电可靠率图示（%）
4．规划建设有所超前
2009年4月，《柳州2009－2013年电网专题规划》通过评审。
根据规划，2009－2013年，柳州电网将投入64.91亿元对电网进行升级改造，新建500千伏柳南变电站1座，增强柳州南部网区的供电能力，提高供电可靠性；全网新（扩）建220千伏变电站5座，新增变电容量126万千伏安；市区新（扩）建110千伏变电站16座，新增变电容量104.6万千伏安。
实现低压户均停电时间不超过5小时的目标。
其中2009年，柳州供电局已完成建成投产项目99项，投资9.648亿元，完成年度计划的103.51％，超过过去5年投资额的总和。
2010年计划投资11.97亿元，上半年已完成3.05亿元投资。
此外，《柳州市电网专项规划（2009-2020）》也已通过专家评审会。
根据该中长期规划，按照供电量年均递增10.1%，电力负荷年均递增11.5%的速度，适度超前发展。
到2020年，柳州电网将拥有110-500KV变电站106座，主变电总容量2100万KW，从而建成具备特大型城市供电能力的强大电力网络系统。
目前，柳州阶段性电网建设规划《柳州“十二五”电网建设规划》也正在编制之中，柳州供电系统为切实保障柳州“三年四千亿”工业新目标的实现和为未来经济快速发展提供强大动力支持做好了充分的准备。
（二）柳州市区用电需求的特点分析
柳州是中国西南的工业重镇，是广西最大的工业基地，历年来，柳州工业经济约占到全广西工业经济的四分之一强，约占全市经济总量的70%，而汽车、机械、冶金三大支柱产业又约占全市工业经济总量的70%。
工业特色极其明显的柳州经济结构，也使柳州电力需求和分配有了明显的特点。
1．第二产业用电占绝对主导地位
由2007-2009年柳州市分行业用电量情况（表7）可见，柳州市第二产业用电稳居首位，历年来依次为79.62%、78.53%和72.59%。
其次为居民用电，占到10-16%以上；第三产业用电占到6-10%以上；最少是第一产业用电，占比不到2%。
（2009年柳州市分行业用电量构成情况见图8）。
表72007-2009年柳州电网分行业用电量表 单位：
亿千瓦时
2007年
2008年
2009年
行 业
用电量
比例
用电量
比例
用电量
比例
全社会用电量总计
90.19
100%
96.35
100%
109.23
100%
一 第一产业
1.76
1.95%
1.45
1.51%
2.12
1.94%
二 第二产业
71.82
79.62%
75.67
78.53%
79.29
72.59%
三 第三产业
6.07
6.73%
7.22
7.50%
10.91
9.99%
四 居民用电
10.54
11.70%
12.01
12.46%
16.91
15.48%
（注:
数据来自柳州供电局）
图8 2009年柳州电网分行业用电构成饼图
2．大工业用电超过总电量的一半
市区内按不同用电类别区分，2009年各类别用电量情况如图9，各类别用电占比情况如图10。
（注:
数据来自柳州供电局）
图9 2009年各类别用电情况（单位：
亿千瓦时）
1：
大工业用电
2：
非普工业用电
3：
商业用电
4：
农业生产用电
5：
居民生活用电
6：
趸售
7：
其它（公用照明）
图10 2009年各类别用电比例（%）
图10显示，柳州电网用电主要为大工业用电，约占全部用电量的60%；居民生活用电也是电力市场的重要组成部分，约占10%；而农业生产用电因所占比例仅0.31%，几乎可忽略不计。
3．用电量增长速度明显低于国民经济增长速度
根据2003年至2009年GDP增长与用电量增长情况对比看，用电量增长明显低于GDP增长速度，而从两者相关性来看，两者增幅一致性程度不大（见表8和图11）。
表8 2003～2009年柳州市国内生产总值与售电量比较情况
项目
2003年
2004年
2005年
2006年
2007年
2008年
2009年
平均
GDP
全市GDP（亿元）
326.67
404.88
519.96
627.0
738.8
909.85
1031.58
按可比价增长（%）
11.80
14.21
14.00
15.23
16.50
14.05
16.35
14.59
用电量
全市用电量（亿KWh）
55.44
63.85
69.78
80.76
90.19
96.35
109.23
同比增长（%）
6.45
15.17
9.29
15.74
11.68
6.84
13.36
11.22
主网
供电量
主网售市区电量（亿KWh）
39.13
43.67
49.69
54.71
57.58
62.65
66.64
同比增长（%）
11.93
11.6
13.78
10.10
5.24
8.81
6.37
9.69
（注:
GDP数据来自柳州市统计局,用电量数据来自柳州供电局）
图112003-2009年用电量与GDP增长相关性图示
4．柳州人均用电量远高于全区平均水平
人均用电量水平的高低是反映区域经济发展水平和人民生活水平的重要标志之一，也是电网建设设计的重要依据之一。
近五年来，柳州人均用电量由2005年的1956千瓦时/人，上升到2009年的2948千瓦时/人，年均增长9.36％。
同期广西平均水平分别为1063千瓦时/人和1682千瓦时/人，柳州人均用电量为广西全区平均水平的1.7～1.9倍，领先广西全区6年左右。
见表9和曲线图12。
表9 2005-2009柳州市人均用电统计表
年份
总电量
（亿KWh）
人口
（万）
人口
增长率
（％）
人均用电量（千瓦时/人）
人均用电量增长率%
全区人均
用电量
（千瓦时/人）
柳州市与全区之比
2005
69.78
356.7
0.62
1956
7.9
1063
1.84
2006
80.76
360.1
0.95
2243
14.7
1168
1.92
2007
90.19
362.5
0.66
2488
10.9
1362
1.83
2008
96.36
364.9
0.62
2641
6.1
1572
1.68
2009
109.23
367.6
0.74
2971
12.5
1682
1.77
平均
2460
10.42
1369
1.81
（注:
数据来自柳州供电局）
图122005-2009柳州市与全区人均用电量比较（千瓦时/人年）
5．新城区用电增长率高于旧城区
随着柳州城市周边工业新区建设的蓬勃发展，柳州城市不断外扩，周边区域用电迅速增长，以阳亭区和柳东新区为代表的新城区，用电量增长明显高于以城中区为代表的旧城区。
见表10和图13。
表102008-2009分区域用电增长情况表
用电量（亿KWh）
最大负荷（万KW）
序
区域
2008年
2009年
增长%
2008年
2009年
增长%
1
城中片区
3.20
3.60
12.5
7.08
8.05
13.70
2
柳北片区
2.88
3.81
32.29
62.40
78.86
26.38
3
河南片区
5.68
5.86
3.17
17.30
20.35
17.63
4
基隆片区
2.10
2.62
24.76
5.30
5.55
4.72
5
阳亭片区
0.65
0.86
32.31
1.79
2.54
41.90
6
柳东新区
2.50
3.45
38.00
8.29
10.75
29.67
7
合计
17.01
20.20
18.75
102.16
126.10
23.43
（注:
数据来自柳州供电局，各片区用电量不含10家大用户）
图132009年柳州市分片区用电量和负荷增长情况对比图示
6.负荷峰值与工业企业生产起伏有着明显的关系
从2006～2009年柳州电网负荷月均值看，月均负荷高峰集中出现在两个时期，第一个高峰是7-9月，第二高峰出现在11-12月。
其高峰起伏，与工业企业的生产起伏趋势有着明显的关系。
如2006年柳州电网负荷峰值出现在8月份，这也是一般正常年份的生产高峰；2007年负荷峰值出现在12月，主要是年内负荷自然增长以及年底企业加班赶工所致；2008年负荷峰值出现在9月,主要是前八个月经济形势较好，年负荷曲线变化平稳，9月份出现负荷峰值，但10月份以后由于全球金融危机影响，经济形势下滑，负荷也出现
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