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3.4.2、用电结构变化
1980年至上世纪末,我国经济处于高速发展阶段,第二产业发展迅速,第二产业电力弹性系数较高,各产业用电量增速较为均衡。进入二十一世纪,随着经济发展和居民生活水平的不断提高,特别是近几年,国家加快转变经济发展方式。一是从用电量增速上看,近十五年各产业用电量增速指标变化趋势差异日趋明显;二是从用电量占比上看,第三产业和城乡居民用电量占比持续增加。“十三五”期间随着经济结构进一步调整,第三产业和城乡居民用电量占比将进一步提升。图9采用了多年分产业用电量“累计增速”的指标,可以看到近年来,第三产业和城乡居民用电量复合增速最高,工业供电量复合增速在2010年后开始稳步下降,第一产业用电量复合增速最低
图9:各产业及城乡居民用电量累计增速
图10:第三产业及城乡居民用电量占比
4、需求尚存——电力负荷增长和火电发展必要性
4.1、电力电量平衡与峰谷差
传统的发电行业经济性指标多考虑一定时间尺度内(如月、季度、年)的发电情况与用电情况的匹配,但是在实际上电力系统平衡指标不仅于此,在此,我们引入电力平衡、电量平衡、峰谷差率的概念。
电力电量平衡。研究整个电力系统中各个电站如何配合运转、供电条件在年、月、日中的变化情况以及各发电厂机组进行年计划检修的时间安排和负担全系统负荷备用、事故备用等情况的工作统称为电力电量平衡。
电量平衡。主要指在年、月、日等某一统计时间内,某一区域范围内,各机组发电量、区外送电量与全社会用电量的匹配。电量平衡定义为一段时间内的平衡。
电力平衡。主要是指在某一时点,某一区域内,所有电源出力(包括发电机组出力、送受电潮流)与用电负荷的匹配。电力平衡定义为某一时刻的平衡。
负荷峰谷差。某区域内电力系统某一统计时间周期内最大负荷与最小负荷之差。(包括日、月、年峰谷差等)
峰谷差率。峰谷差与最大负荷的比率。
负荷率。指在统计期间内(日、月、年)内的平均负荷与最大负荷之比。
一般情况下,电量增速是较为关注的经济指标之一,但对于电力系统,负荷增长指标作为最重要的瞬时指标,是开展电力系统规划、建设、运行的主要因素,为了保证供电的可靠性和安全性,对最大负荷的关注度往往超过电量因素。
4.2、典型负荷曲线与电力平衡
通常的三大产业是联合国使用的分类方法:第一产业包括农业、林业、牧业和渔业;第二产业包括制造业、采掘业、建筑业和公共工程、上下水道、煤气、卫生部门;第三产业包括商业、金融、保险、不动产业、运输、通讯业、服务业及其他非物质生产部门。战后,随着社会经济和科学进步,国民经济各部门的产值和就业人员的比例不断发生变化。其变化趋势是:起初是第一产业的比重不断下降,第二产业的比重不断上升,第三产业的比重也不断上升;随后包括第一、第二产业的物质生产部门的比重都不同程度下降,第三产业的比重持续上升。这种变化趋势在发达国家比较突出。到目前为止,发达国家第三产业的产值和就业人口的比重一般都在50%以上,成为规模最大、增长最快的产业。而在发展中国家除新型工业化国家和地区以外,总的说来其产业结构层次都相对落后,转变的进程也不快。但从变化趋势看,发达国家同发展中国家基本上是一致的。
我国电力行业一般按照三大产业和城乡居民用电划分全社会用电量。1980年至上世纪末,我国经济处于高速发展阶段,第二产业发展迅速,第二产业电力弹性系数较高,各产业用电量增速较为均衡。进入二十一世纪,随着经济发展和居民生活水平的不断提高,特别是近几年,国家加快转变经济发展方式。一是从用电量增速上看,近十五年各产业用电量增速指标变化趋势差异日趋明显;二是从用电量占比上看,第三产业和城乡居民用电量占比持续增加。“十三五”期间随着经济结构进一步调整,第三产业和城乡居民用电量占比将进一步提升。
用电量的变化仅仅能够说明在一个时间范围内电能使用情况,但是随着用电结构调整,有必要对电能的实时性进行进一步的论述,基于以上考虑本文引入负荷曲线的分析。由于第一产业占比较小,以下介绍典型的第二产业、第三产业和城乡居民用电典型负荷曲线。
图11:典型工业日负荷曲线
图12:第三产业典型日负荷曲线
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