第1章 绪论
1.1 我国电力工业发展概况
1.1.1 电力工业发展历程
由于电能便于长距离输送和分配,又容易转化为机械能、热能,同时又是信息的重要载体,因而它一经得到工业规模的生产,就由最初用于电照明、电报迅速扩展到电动力以致整个工业生产的各部门。
1882年7月,在上海成立了上海电气公司,安装了第一台以蒸汽机带动的直流发电机,并从电厂到外滩沿街架线,正式发电后供给照明用电,形成了我国第一座火电厂。和世界第一座火电厂(于1875年建成的法国巴黎北火车站电厂)相距仅7年,和美国第一座火电厂(于1879年建成的旧金山实验电厂)相距3年,和英国的第一座火电厂(伦敦霍尔蓬电厂)同年建成,这说明当年我国电力建设和世界强国差距并不大。
但是,从1882年至1949年新中国成立,在60多年中我国经历了辛亥革命、国内军阀割据、抗日及解放战争,长期战火不断,导致这段时期我国电力工业发展迟缓。至1949年全国发电设备总装机和发电量仅为184.86万kW和43.1亿kW·h,分别居世界第21位和第25位,人均年占有量不足10kW·h。当时我国的电力系统大多是大城市发、供电系统,跨地区的有东北中部和南部的154kV、220kV电力系统、东北东部的110kV电力系统(分别以丰满、水丰和境泊湖等水电站为中心)及冀北电力系统。
新中国成立以后,我国电力工业有了很大发展,尤其是1978年以后,随着改革开放、发展国民经济正确决策的实施,综合国力迅速得以提高,也使得电力工业取得突飞猛进、举世瞩目的辉煌成就。到1995年末,全国发电量达到10000亿kW·h,仅次于美国而跃居世界第二位;全国发电设备总装机容量达2.1亿kW,当时居世界第三位。1996年底,我国发电装机容量和年发电量均居世界第二位,超过了俄罗斯和日本,仅次于美国,成为名副其实的电力大国。
经过50多年的艰苦奋斗,成就了我国电力工业的灿烂辉煌。2006年年底,全国电力装机容量突破6亿kW。短短的一年时间,2007年年末,全国电力装机容量再上新台阶,一年新增装机容量超过1亿kW,突破了7亿kW,达到7.133亿kW,同比增长14.36%。从电力生产情况看,全国发电量达到32559亿kW·h,同比增长14.44%。全国日发电量首次达到100亿kW·h,电力生产基本满足社会用电需求,从而有条件关闭大批小型火电站,为全国节能与二氧化碳减排作出了重要贡献。
截至2013年年底,全国发电总装机容量达到12.47亿kW,跃居世界第一位。其中,火电8.62亿千瓦,占全部装机容量的69.13%,自1978年以来首次降至70%以下,同时,清洁能源占比也首次突破30%。
我国电力工业的飞速发展还体现在电力系统电压等级、电厂规模和单机容量的大幅度提高上。
1972年建成了我国第一条超高压330kV输电线路,由甘肃刘家峡水电站到陕西关中地区;1981年建成了第一条超高压500kV输电线路,由河南姚孟火电厂到武汉;2005年9月,我国第一个超高压750kV输变电工程正式投入运行,这是我国电力工业发展史上一个新的里程碑,750kV输变电工程是西部大开发的一项重点工程,这一示范工程的建成投产,标志着我国电网建设和输变电设备制造水平跨入世界先进行列;2006年8月我国特高压试验示范工程1000kV晋东南—南阳—荆门工程正式奠基,于2008年12月底完成系统调试投入试运行,该试验示范工程于2010年8月12日通过国家验收,我国进入了特高压交直流混合电网运行时代,2015年我国特高压电网形成了“三纵三横一环网格局”。
除超高压交流输电外,1988年还建成了从葛洲坝到上海南桥的±500kV高压直流输电线路,全长1080km,输送容量120kW,使华中和华东两大电网互联,形成了跨大区的联合电力系统;2006年12月云广特高压直流输电工程开工,这也是世界首个±800kV特高压直流输电工程,是继1000kV特高压交流试验示范工程全线开工建设、稳步推进后,我国电力工业发展史上具有重要里程碑意义的又一件大事,标志着我国特高压电网建设又迈出了重要的一步;之后又有若干条±800kV特高压直流输电工程投入建设或规划,如向家坝—上海、锦屏—苏南、哈密南—郑州等,2015年7月我国启动了准东(新疆)—华东(皖南)±1100kV特高压直流输电工程建设,是目前全世界输电容量最大、输电距离最长、技术创新最多的首个±1100kV高压直流输电工程。
现在,我国最大的火电机组单机容量110万kW(新疆农六师煤电二期),最大水电机组容量80万kW(向家坝水电站),最大的核电机组容量175万kW(台山核电站);最大的火力发电厂总装机容量540万kW(内蒙古托克托火电厂),最大的水力发电厂2240万kW(三峡水电站),最大的核能发电厂305万kW(秦山核电厂),最大的抽水蓄能电厂240万kW(广州抽水蓄能电厂)。
目前,我国电力工业已形成节能减排、高度自动化、西电东送、南北互供、特高压交直流联合供电的格局。华东、华北、东北和华中四大电网的容量均已超过4000万kW。
1.1.2 我国水电发展概况
我国水力发电始于1912年,在云南昆明附近的螳螂川上建成了石龙坝水电站,装有两台240kW的水轮发电机组。这是我国水力发电的起点。
新中国成立以来,中国的水电建设从小到大、从弱到强不断发展壮大。20世纪50年代至60年代初,主要修复丰满大坝和电站,续建龙溪河、古田等小型工程,着手开发一些中小型水电站。50年代后期条件逐步成熟后,对一些河流进行了梯级开发,如狮子滩等工程。60年代中期到70年代末这段时间开工的有龚嘴、映秀湾等工程。70年代初第一座装机容量超过100万kW的刘家峡水电站投产。80年代,容量271.5万kW的葛洲坝水电站建成,之后一系列大型水电站相继建设,其中三峡工程于1994年正式开工,2008年26台70万kW的水轮发电机组全部投入使用,年均发电量达847亿kW·h。
2004年,随着黄河公伯峡水电站首台30万kW机组投产,我国水电总装机容量突破了1亿kW,跃居世界水电装机容量首位。金沙江上游、大渡河、雅砻江、黄河上游、澜沧江等流域各梯级电站相继立项、开工及建成,水资源极其丰富的“三江”流域及西藏雅鲁藏布江将成为中国未来水电开发的主战场。