中国电网风险管理报告
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中国电网风险管理报告
一、行业基本情况
(一)中国电网概述
我国的电力工业在过去的几十年里发展迅速。装机容量从解放初期1949年的185万千瓦增长到2005年底的5.08亿千瓦,年均装机增长率超过10%。全国总发电量也迅速提高,2005年全国发电量达到2.47万亿千瓦时,其中水电3952亿千瓦时,火电20180亿千瓦时,核电发电量523亿千瓦时。从1996年起,我国电力总装机容量和发电量一直居世界第二。
我国已经进入了大电网、超高压输电、高度自动控制的新时代。截至2005年底,全国电力装机容量已经超过5亿千瓦,分布在6个区域电网中。华北、华中、华东电网装机容量突破1亿千瓦,南方电网装机超过8000万千瓦,西北、东北电网装机容量超过4000万千瓦。全国电网220千伏及以上线路总里程超过25万公里,变电容量接近8亿千伏安。各大区域电网已形成主网架为500千伏的超高压交流输电网(西北为330千伏),区域电网中各省级电网也正在逐步建设以500千伏为骨干网的交流输电网。
与高压、超高压输电网相比,我国配电网架相对薄弱,虽然已经进行了城网及农网改造,但随着人民生活水平的日益提高,对供电的质量提出了更高的要求,而现有的城网及农网的自动化控制水平还比较低,遇上灾害天气,特别容易发生停电事故并造成财产损失。
(二)电网管理及调度
全国电网实行统一调度,分级管理。网内各级电力调度机构负责所辖电网运行的组织、指挥、指导、协调。电网电力调度机构按上下级次序分为五级:一级调度为国家电网调度通信中心,简称“国调”;二级调度为区域电网调度通信中心,简称“网调”,比如东北电网、华北电网、南方电网都有各自区域电网的调度通信中心;三级调度为省(自治区)级调度通信中心,简称“省调”;四级调度为地区(市、州)级电网调度通信中心,简称“地调”;五级调度为市、县级电力调度部门,简称“市、县调”。
各级调度通信中心在电网运行中行使调度权,是电网运行的最高指挥机构。各级电力调度机构在调度业务活动中是上下级关系,下级调度机构必须服从上级调度机构的调度指挥。网内发电厂、变电站不论所有权、经营权所属,必须服从相应调度机构的调度指挥。
(三)中国电网的结构
中国电网是由六大区域电网组成的,但区域电网之间的联系并不紧密,随着设国家电网工作的展开,这种局面最终会得到彻底改变。
区域电网通常是由一些紧密联系的省级电网组成的,除了物理上连接以外,最重要的是通过区域电网,可以实现省级电网之间的电量交易,有利于电力资源的跨地区交换,实现市场资源的优化配置。除西北电网以330千伏为主网架外,其他区域电网主网架的电压等级均为500千伏。“十五”期间电网的飞速发展使得500千伏成为区域电网中电力输送的骨干网,比如华北电网,500千伏线路已经达到111条,500千伏变电站48座,主变71台。与“九五”相比,电网总体安全水平、电网的稳定性和电力的传输能力得到了极大的提高。
过去我国电网的建设一直是以省为主体,以满足当地电力供需为出发点来进行规划的。随着区域电网的逐步加强,实现区域电网内电力交易及全周统一电网的形成将成为可能。
(四)中国电网建设和发展
我国电力需求的快速增长,为国家电网的发展带来机遇,同时也提出新的挑战,主要体现在:
第一,一次能源远离负荷中心,大容量长距离输电势在必行,用现有500千伏输电线路输送能力有限,不能满足未来发展的要求。
第二,现有基于500千伏网架的联网系统,区域交换能力有限,不能完全满足资源优化配置的需求。
第三,土地资源有限,输电走廊越来越紧缺,亟需提高单位输电走廊的送电能力。
第四,电力负荷密集地区如华北、华东地区500千伏电网短路电流超标现象越来越严重,超过了目前断路器的最大遮断能力,对系统安全可靠运行不利。
第五,长链形电网结构动态稳定问题突出。
第六,受端电网存在多直流落点和电压稳定问题。
1、电网的建设
今后20年左右时间内全国电网发展的战略重点是:“西电东送、南北互供、全国联网”。全国电网建设的主要内容是,大力推进西电东送,加强区域电网结构,促进跨区联网,形成全国统一的联合电网。
“十一五”期间全国将新建330千伏及以上交流线路3 85万公里,变电容量1.8亿千伏安,平均每年新增7700公里、3 600万千伏安。其中,建成750千伏1700公里、780万千伏安;500千伏3.3万公里、l.6亿千伏安;330千伏3800公里、1400万千伏安;并建成直流线路3回~4回,输电线路总长度2600公里~3800公里,输电容量780万~1080万千瓦。到2010年,330千伏及以上交直流线路达到12万公里,变电容量达到48亿千伏安。
在特高压建设方面,按照国家对电网的规划,今后几年将建成两条1000千伏特高压交流输变电工程:一是陕北一晋东南一南阳一荆门一武汉的中线工程;二是淮南一皖南一浙北一上海的东线工程;同时,特高压直流输电工程有:金沙江一期±800千伏直流送出工程,昆明一广卅l±800千伏直流进出工程。
2、电网的发展
目前六大区域电网,基本上实现了物理意义上的区域互联,但现阶段各区域电网的网架结构以及区域之间的联系还较为薄弱,区域交换容量有限,还没有实现区域电网之间电力交易的规模化。“十一五”期间西电东送工程南、中、北三个通道将形成规模,全国联网、水火互济、南北互供的资源优化配置将取得实质性的突破。根据规划,西电东送、南北互供的输电容量在未来的15年将达到l亿一2亿千瓦。
二、行业风险状况
(一)自然灾害风险
1、暴雨、洪水
暴雨、洪水的发生受地理位置、地形、降水量、植被、土壤等多种条件共同制约。我国幅员辽阔,地形复杂,季风气候显著,暴雨、洪水的分布有明显的地域性和时间性,但是在华南和长江流域,每年均会发生局部或全局的暴雨和洪水灾害。给电网造成财产损失。比如2006年7月,台风“碧利斯”带给湖南郴州、衡阳强降雨,暴雨和洪水造成湖南电网直接经济损失近亿元。
2、冰灾、雪灾
东北、华北、西北在冬季是冰雪灾害的多发期,易发生冰灾、雪灾,在华中地区有时候也容易发生此类灾害。比如2005年2月,在湖北、湖南发生大面积的导线覆冰,湖南电网4条500千伏线路有3条被迫停运,湖北电网110千伏线路倒塔40多座,造成直接经济损失1000多万元。
3、雷击
雷击对电网对安全稳定运行有极大的危害,不仅对线路有影响,其他电力设施遭受雷击时也容易发生设备损坏,比如绝缘子被雷击击穿受损、变压器因雷击而爆炸等等。另外,雷击还可能使人员受到伤害。
4、地面下沉下陷
由于长期干旱,地下水位降低,加之过量开采地下水和地质形变,地面沉降已十分严重。如果电力设施所处的地面发生下沉下陷,会造成电力设施的损坏。比如山西某220千伏变电站1998年发生地基沉陷,直接经济损失数百万元;甘肃某电厂2003年因地面突然下陷造成墙体开裂,直接经济损失约48万元。
5、滑坡、塌方、泥石流
由于我国所处的特殊的地质构造部位,2/3为山地,加之人类活动的影响,崩塌、滑坡、泥石流灾害相当严重。据不完全统计,每年发生的滑坡数以万计,有泥石流沟1万多条,受到威胁的有70多座城市和460多个县,主要集中于我国中部南北带。
处于滑坡、塌方、泥石流威胁下的变电所在遭受滑坡、泥石流侵害的时候,电力设施易受破坏,影响电力供应。
6、暴风、台风
暴风、台风易使房屋建筑、供电线路、机器设备和流动资产受损;也可能使交通运输中断,影响到生产经营的连续性。沿海地区的电网设施极易遭受台风的威胁,而西北及内蒙古地区容易遭受暴风的威胁。我国福建、浙江、广东沿海等地均有因台风而使电网资产遭受损失的记录,比如2004年华东部分地区遭受台风袭击,电网财产损失赔偿金额5000余万元;2005年10月上旬受台风“龙王”影响,福建电网财产损失赔偿金额2200余万元。
7、沙尘暴
沙尘暴是沙暴和尘暴二者的总称,是指强风把地面大量沙尘卷人空中,使空气特别浑浊,水平能见度低于1000米的天气现象。其中沙暴系指大风把大量沙粒吹人近地层所形成的挟沙风暴;尘暴则是大风把大