截至2014年年底,國家電網公司供電區域農網覆蓋26個省(自治區、直轄市)的1733個縣(旗、縣級市),服務各類農網電力用戶2.73億戶、7.8億人,約占全國農村人口的80%。
面對這樣的群體,“十三五”期間,國家電網公司給自己提出了這樣一個目標:到2020年,國家電網公司經營區域內農網供電可靠率不低于99.945%,綜合電壓合格率不低于99.45%。上面兩個數字看起來比較抽象,換算成好理解的數據就是:戶均停電時間不超過4.8小時,平均電壓不合格時間不超過48小時。
優化結構
提高標準這是一個并不容易完成的目標。經過前幾輪的農網改造,“十二五”期間,我國農村電網質量普遍得到提升,已經基本建成了安全可靠、節能環保、技術先進、管理規范的新型農村電網。
然而,目前我國傳統城鄉二元結構逐步向城鄉發展一體化轉變,將伴隨現代農業、基礎設施、經營方式、交通環保和清潔能源利用等新發展模式的出現,將對農村電力發展提出更高的要求。
據測算,至2020年,公司經營區農網全社會用電量將達到3.99萬億千瓦時,最大用電負荷將達到6.93億千瓦,分別比2014年增加57%、76%,“十三五”年均增速分別為7.76%、8.58%。農村居民生活用電量將達到6184億千瓦時,較2014年增長56%,年均增長7.7%。
可以看出隨著我國經濟不斷發展,農村用電已經從以往解決生活用電質量和水平問題,向解決農村生產或商業動力用電問題轉變。
為了滿足農村發展需求,完善電網結構,提高供電可靠性,“十三五”期間,國家電網公司將通過增加變電站布點、優化電源布局、提高電網互聯率,全面推進農網改造升級,形成輸配協調、強簡有序、遠近結合、標準統一的網絡結構,全面解決縣域電網與主網聯系薄弱等突出問題。
在優化網架方面,公司計劃通過增加變電站布點,提高變電站容載比,消除縣城、中心城鎮等重要地區單線、單變供電的變電站,提高變電站N-1通過率,增強線路聯絡率和負荷轉供能力等方式,進行農網改造升級。
在消除短板方面,公司將改造的重點放在改善落后地區農網網架,重點解決西部地區縣域電網與主網聯系薄弱問題,解決東北地區變電站單電源供電,支撐能力差的問題,提高農網供電可靠性。
此輪農網改造升級還有一個非常重要的方面就是提升農網智能化水平。
公司將遵循經濟實用、因地制宜原則,逐步提高各類區域的配電自動化覆蓋率;通過一次二次協調發展,開展農村電力通信網的建設與改造,2020年全面建成安全穩定、靈活高效的通信網體系;并按照“全覆蓋、全采集、全費控”建設要求,加快推進調度自動化系統建設力度,推廣應用智能電表,擴大用戶用電信息采集的覆蓋范圍和業務應用范圍,提升計量專業化、規范化、精細化管理水平;此外還將滿足公司經營區農網新能源、分布式能源發展需求,適應分布式電源高比例接入。通過差異化選擇故障處理模式,縮短故障診斷和修復時間;加強配電臺區及用戶運行信息的遠程采集,逐步實現電網與電力用戶的友好互動;積極研究應用農網先進適用技術,解決偏遠地區的末端用戶的供電問題。
結合農村用電需求以及農網改造升級目標,到2020年,公司經營區農村電網110~35千伏變電容量建設規模將達到12.88億千伏安、線路長度達到82.32萬公里,分別是2014年的1.51倍、1.41倍。10千伏配變容量達到6.46億千伏安、線路長度達到327.18萬公里,分別是2014年的1.39倍、1.26倍。如此體量的改造升級工程,又分散在面積廣闊的農村地區,一開始就將電網建設改造全壽命周期成本考慮在內,將為后期運維節省大量成本。
“十三五”期間,公司將在農網改造升級工程中同時推進農網標準化建設,提升農網裝備水平,全面落實典型供電模式、典型設計和通用造價,優化設備選型,優先采用技術成熟、運行可靠、經濟環保的設施設備,規范施工工藝,提高農網工程建設質量,實現農網設計標準化、采購超市化、物料成套化、施工裝配化、工藝規范化。如導線截面按照遠景目標網架與飽和負荷密度一次選定,避免大拆大建。戶均容量根據氣候區域和經濟水平的差異,按照不低于小康家庭用電標準配置,并根據大負荷條件下校核末端用戶的電壓質量。應用一批高過載能力配電變壓器、調容變壓器,提升春節等重大節假日期間的供電保障能力,重點改造戶均配變容量不足1千伏安的配電臺區,實現戶均配電容量充裕,全面滿足農村生產、生活等各類用電需求。
配合發展提升服務
2016年2月3日召開的國務院常務會議決定這一輪農網改造升級工程,除了解決電壓不達標、不通電等老問題,還結合高標準農田建設和推廣農業節水灌溉等,推動平原村機井用電全覆蓋,以及用商業機制吸引社會資本參與農網建設改造等,這將讓農民的生活品質更有保證。
在公司此輪農網改造升級規劃中,也將加強農業生產供電設施建設改造,服務現代農業發展列作重點工作。
“十三五”期間,國家電網公司將根據各地區農業生產特點,因地制宜,對糧食主產區農田節水灌溉、農村經濟作物和農副產品加工、畜禽水產養殖等供電設施進行改造,促進現代農業發展,較好地滿足現代農業對電力的需求,穩步推進“機改電”。
公司將結合現代農業發展,華北、東北等糧食主產區穩步推進農業生產供電設施建設與改造,促進電能替代、服務農業發展。統籌安排農業生產配套電力設施改造,優先解決糧食主產區急需的、帶動作用強的農田灌溉等設施的電網改造。
除了考慮地域、經濟方面因素,公司還在公用變臺的容量配置上,考慮每戶0.5千伏安的加工動力用電需要,為農戶未來發展提供足夠的供電空間。
此外,公司還將通過推廣應用電采暖、電制冷、電炊和電動交通,促進農業生產配套設施的“機改電”,農村生活“煤改電”,擴大電力能源在農產品深加工領域的消費比重,減少化石能源消耗和環境污染,推動城鄉用能方式轉變,并將節約資源、降低能耗、保護環境全面融入電網規劃、設計、建設、運營和管理全過程,逐步淘汰高耗能配電變壓器和陳舊設備,同時滿足分布式可再生能源接入需求提高農網協調運行控制能力和適應性,實現分布式電源即插即用與就地消納,提高可再生能源接入比例,滿足分布式電源滲透率10%以上的接納需求,加強分布式電源/微電網接入配電網運行控制與電能質量調節技術研究,逐步開展示范試點建設,解決山區、海島等偏遠地區的電力供應問題。
“十三五”期間,公司將通過全面解決農村“低電壓”和縣域電網聯系薄弱問題,保障邊遠貧困地區基本用電需求,改善社會民生。
攻堅邊遠加強扶貧
其實,對于農網改造升級工程來說,其中一項比較艱苦的工作就是貧困地區的農網改造升級。
截至2014年年底,國家電網公司經營區內貧困地區供電面積133萬平方公里,占公司經營區農網的45%,供電人口5631萬戶,19173萬人,占25%,經營區邊遠貧困地區共涉及553個縣,占公司經營區總數的32%,然而,如此大的供電面積,這些地區的全社會用電量2689億千瓦時,僅占農網全社會用電量的11%。
“十二五”期間,盡管公司通過統籌城鄉電網發展、推進電力普遍服務等模式,增加貧困地區電網建設投資,但這些地區普遍基礎設施底子薄,經濟社會發展水平較低,所以電網發展水平整體滯后。截至2014年年底,用電水平、負荷密度、電網建設都低于公司農網平均水平。這些地區人均用電量1402千瓦時,為公司農網平均水平(2768千瓦時)的51%;供電可靠性99.701%,比公司農網平均水平低0.177個百分點,戶均停電時間26.2小時,比公司農網平均水平長15.5小時,存在371萬農村“低電壓”用戶,占公司經營區“低電壓”用戶總數的44%,有35個縣域電網與主網聯系薄弱,占公司經營區聯系薄弱縣域電網總數的98%。
為改善貧困地區農村電網狀況,公司預備在“十三五”期間從滿足基本用電需求、解決電網突出問題、支持光伏扶貧等三個方面入手,統一標準、統一規劃完成農網建設任務。
在滿足基本用電需求方面,通過加強貧困地區用電需求分析,增加變電站布點來優化農村電網結構,保持合理容載比,同時因地制宜使用配變,緩解季節性突增負荷引起的“低電壓”問題。在設備選擇方面,選用成熟可靠、經濟實用的設備設施,逐步更換老舊設備,提高配電網安全性和經濟性。在解決電網突出問題方面,通過加強縣域電網與主網聯絡,確保供電安全。合理增加10千伏主干線互聯和分段,提升中低壓配電網供電能力,加快解決用戶供電“卡脖子”、“低電壓”等緊迫問題。在支持光伏扶貧方面,加強配電網規劃與光伏扶貧項目的銜接,并深入開展農村分布式光伏并網技術研究。
“十三五”期間,公司將落實國家“三農”政策,自覺實踐“四個服務”宗旨,深入推進“兩個轉變”,構建適應縣域經濟社會發展需要的農網發展新機制,統籌城鄉電網發展,加快解決邊遠貧困地區用電問題,全面提升農網供電能力和服務水平,更好地服務新型城鎮化、農業現代化和美麗鄉村建設,促進資源節約型、環境友好型和諧社會建設。
面對這樣的群體,“十三五”期間,國家電網公司給自己提出了這樣一個目標:到2020年,國家電網公司經營區域內農網供電可靠率不低于99.945%,綜合電壓合格率不低于99.45%。上面兩個數字看起來比較抽象,換算成好理解的數據就是:戶均停電時間不超過4.8小時,平均電壓不合格時間不超過48小時。
優化結構
提高標準這是一個并不容易完成的目標。經過前幾輪的農網改造,“十二五”期間,我國農村電網質量普遍得到提升,已經基本建成了安全可靠、節能環保、技術先進、管理規范的新型農村電網。
然而,目前我國傳統城鄉二元結構逐步向城鄉發展一體化轉變,將伴隨現代農業、基礎設施、經營方式、交通環保和清潔能源利用等新發展模式的出現,將對農村電力發展提出更高的要求。
據測算,至2020年,公司經營區農網全社會用電量將達到3.99萬億千瓦時,最大用電負荷將達到6.93億千瓦,分別比2014年增加57%、76%,“十三五”年均增速分別為7.76%、8.58%。農村居民生活用電量將達到6184億千瓦時,較2014年增長56%,年均增長7.7%。
可以看出隨著我國經濟不斷發展,農村用電已經從以往解決生活用電質量和水平問題,向解決農村生產或商業動力用電問題轉變。
為了滿足農村發展需求,完善電網結構,提高供電可靠性,“十三五”期間,國家電網公司將通過增加變電站布點、優化電源布局、提高電網互聯率,全面推進農網改造升級,形成輸配協調、強簡有序、遠近結合、標準統一的網絡結構,全面解決縣域電網與主網聯系薄弱等突出問題。
在優化網架方面,公司計劃通過增加變電站布點,提高變電站容載比,消除縣城、中心城鎮等重要地區單線、單變供電的變電站,提高變電站N-1通過率,增強線路聯絡率和負荷轉供能力等方式,進行農網改造升級。
在消除短板方面,公司將改造的重點放在改善落后地區農網網架,重點解決西部地區縣域電網與主網聯系薄弱問題,解決東北地區變電站單電源供電,支撐能力差的問題,提高農網供電可靠性。
此輪農網改造升級還有一個非常重要的方面就是提升農網智能化水平。
公司將遵循經濟實用、因地制宜原則,逐步提高各類區域的配電自動化覆蓋率;通過一次二次協調發展,開展農村電力通信網的建設與改造,2020年全面建成安全穩定、靈活高效的通信網體系;并按照“全覆蓋、全采集、全費控”建設要求,加快推進調度自動化系統建設力度,推廣應用智能電表,擴大用戶用電信息采集的覆蓋范圍和業務應用范圍,提升計量專業化、規范化、精細化管理水平;此外還將滿足公司經營區農網新能源、分布式能源發展需求,適應分布式電源高比例接入。通過差異化選擇故障處理模式,縮短故障診斷和修復時間;加強配電臺區及用戶運行信息的遠程采集,逐步實現電網與電力用戶的友好互動;積極研究應用農網先進適用技術,解決偏遠地區的末端用戶的供電問題。
結合農村用電需求以及農網改造升級目標,到2020年,公司經營區農村電網110~35千伏變電容量建設規模將達到12.88億千伏安、線路長度達到82.32萬公里,分別是2014年的1.51倍、1.41倍。10千伏配變容量達到6.46億千伏安、線路長度達到327.18萬公里,分別是2014年的1.39倍、1.26倍。如此體量的改造升級工程,又分散在面積廣闊的農村地區,一開始就將電網建設改造全壽命周期成本考慮在內,將為后期運維節省大量成本。
“十三五”期間,公司將在農網改造升級工程中同時推進農網標準化建設,提升農網裝備水平,全面落實典型供電模式、典型設計和通用造價,優化設備選型,優先采用技術成熟、運行可靠、經濟環保的設施設備,規范施工工藝,提高農網工程建設質量,實現農網設計標準化、采購超市化、物料成套化、施工裝配化、工藝規范化。如導線截面按照遠景目標網架與飽和負荷密度一次選定,避免大拆大建。戶均容量根據氣候區域和經濟水平的差異,按照不低于小康家庭用電標準配置,并根據大負荷條件下校核末端用戶的電壓質量。應用一批高過載能力配電變壓器、調容變壓器,提升春節等重大節假日期間的供電保障能力,重點改造戶均配變容量不足1千伏安的配電臺區,實現戶均配電容量充裕,全面滿足農村生產、生活等各類用電需求。
配合發展提升服務
2016年2月3日召開的國務院常務會議決定這一輪農網改造升級工程,除了解決電壓不達標、不通電等老問題,還結合高標準農田建設和推廣農業節水灌溉等,推動平原村機井用電全覆蓋,以及用商業機制吸引社會資本參與農網建設改造等,這將讓農民的生活品質更有保證。
在公司此輪農網改造升級規劃中,也將加強農業生產供電設施建設改造,服務現代農業發展列作重點工作。
“十三五”期間,國家電網公司將根據各地區農業生產特點,因地制宜,對糧食主產區農田節水灌溉、農村經濟作物和農副產品加工、畜禽水產養殖等供電設施進行改造,促進現代農業發展,較好地滿足現代農業對電力的需求,穩步推進“機改電”。
公司將結合現代農業發展,華北、東北等糧食主產區穩步推進農業生產供電設施建設與改造,促進電能替代、服務農業發展。統籌安排農業生產配套電力設施改造,優先解決糧食主產區急需的、帶動作用強的農田灌溉等設施的電網改造。
除了考慮地域、經濟方面因素,公司還在公用變臺的容量配置上,考慮每戶0.5千伏安的加工動力用電需要,為農戶未來發展提供足夠的供電空間。
此外,公司還將通過推廣應用電采暖、電制冷、電炊和電動交通,促進農業生產配套設施的“機改電”,農村生活“煤改電”,擴大電力能源在農產品深加工領域的消費比重,減少化石能源消耗和環境污染,推動城鄉用能方式轉變,并將節約資源、降低能耗、保護環境全面融入電網規劃、設計、建設、運營和管理全過程,逐步淘汰高耗能配電變壓器和陳舊設備,同時滿足分布式可再生能源接入需求提高農網協調運行控制能力和適應性,實現分布式電源即插即用與就地消納,提高可再生能源接入比例,滿足分布式電源滲透率10%以上的接納需求,加強分布式電源/微電網接入配電網運行控制與電能質量調節技術研究,逐步開展示范試點建設,解決山區、海島等偏遠地區的電力供應問題。
“十三五”期間,公司將通過全面解決農村“低電壓”和縣域電網聯系薄弱問題,保障邊遠貧困地區基本用電需求,改善社會民生。
攻堅邊遠加強扶貧
其實,對于農網改造升級工程來說,其中一項比較艱苦的工作就是貧困地區的農網改造升級。
截至2014年年底,國家電網公司經營區內貧困地區供電面積133萬平方公里,占公司經營區農網的45%,供電人口5631萬戶,19173萬人,占25%,經營區邊遠貧困地區共涉及553個縣,占公司經營區總數的32%,然而,如此大的供電面積,這些地區的全社會用電量2689億千瓦時,僅占農網全社會用電量的11%。
“十二五”期間,盡管公司通過統籌城鄉電網發展、推進電力普遍服務等模式,增加貧困地區電網建設投資,但這些地區普遍基礎設施底子薄,經濟社會發展水平較低,所以電網發展水平整體滯后。截至2014年年底,用電水平、負荷密度、電網建設都低于公司農網平均水平。這些地區人均用電量1402千瓦時,為公司農網平均水平(2768千瓦時)的51%;供電可靠性99.701%,比公司農網平均水平低0.177個百分點,戶均停電時間26.2小時,比公司農網平均水平長15.5小時,存在371萬農村“低電壓”用戶,占公司經營區“低電壓”用戶總數的44%,有35個縣域電網與主網聯系薄弱,占公司經營區聯系薄弱縣域電網總數的98%。
為改善貧困地區農村電網狀況,公司預備在“十三五”期間從滿足基本用電需求、解決電網突出問題、支持光伏扶貧等三個方面入手,統一標準、統一規劃完成農網建設任務。
在滿足基本用電需求方面,通過加強貧困地區用電需求分析,增加變電站布點來優化農村電網結構,保持合理容載比,同時因地制宜使用配變,緩解季節性突增負荷引起的“低電壓”問題。在設備選擇方面,選用成熟可靠、經濟實用的設備設施,逐步更換老舊設備,提高配電網安全性和經濟性。在解決電網突出問題方面,通過加強縣域電網與主網聯絡,確保供電安全。合理增加10千伏主干線互聯和分段,提升中低壓配電網供電能力,加快解決用戶供電“卡脖子”、“低電壓”等緊迫問題。在支持光伏扶貧方面,加強配電網規劃與光伏扶貧項目的銜接,并深入開展農村分布式光伏并網技術研究。
“十三五”期間,公司將落實國家“三農”政策,自覺實踐“四個服務”宗旨,深入推進“兩個轉變”,構建適應縣域經濟社會發展需要的農網發展新機制,統籌城鄉電網發展,加快解決邊遠貧困地區用電問題,全面提升農網供電能力和服務水平,更好地服務新型城鎮化、農業現代化和美麗鄉村建設,促進資源節約型、環境友好型和諧社會建設。