電力中國：全球最大電網(wǎng)的沿革與重塑

施然

1000千伏浙福特高壓輸電線路。

中國電力工業(yè)的發(fā)展史，與中國經(jīng)濟發(fā)展史密不可分。自第二次工業(yè)革命以來，電力作為二次能源，是經(jīng)濟發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)。電力工業(yè)也是國民經(jīng)濟發(fā)展最重要的基礎(chǔ)工業(yè)之一。在中國經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時，中國的電力工業(yè)也成果斐然。

1949年，中國全社會用電量34.6億千瓦時，2018年，中國全社會用電量達到6.85萬億千瓦時，大約是1949年的2000倍。自2011年起，全社會用電量超過美國，連續(xù)八年位居全球第一。

2010年-2018年清潔能源裝機

1949年，中國發(fā)電裝機總?cè)萘績H為184.86萬千瓦，中電聯(lián)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示，截至2019年7月，全國6000千瓦以上裝機容量18.5億千瓦，是1949年的1000倍。自2011年起，裝機容量便—直位居全球第—。

電網(wǎng)規(guī)模的反超要更早一些。1949年，全國的電力線路加起來只有6474公里，至2017年底，我國35千伏以上輸電線路長度達182.6萬公里。2009年起，我國電網(wǎng)規(guī)模便躍居世界第一，并穩(wěn)固至今。

規(guī)模不斷擴大的同時，質(zhì)量也在提升，缺電、限電已經(jīng)成為歷史中。國家能源局可靠性管理和工程質(zhì)量監(jiān)督中心在2019年7月發(fā)布的《2018年全國地級行政區(qū)供電可靠性指標報告》顯示，2018年，全國333個地級行政區(qū)平均供電可靠率為99.826qo，用戶平均停電時間為15.26小時/戶，用戶平均停電頻率為3.18次/戶。其中，全國地級行政區(qū)城市用戶平均停電時間為4.72小時/戶，農(nóng)村用戶平均停電時間為18.95小時/戶。

中國經(jīng)濟的高速發(fā)展催生了電力工業(yè)高速發(fā)展的需求，而電力工業(yè)自身的發(fā)展也有力支撐了中國經(jīng)濟的高速發(fā)展，并在過程中誕生了規(guī)模、能力匹敵全球的大型發(fā)電集團和大型電網(wǎng)公司。

2017年，原國電集團與神華集團完成合并，新組建的國家能源投資集團以2.26億千瓦的總裝機和4.8億噸的煤炭總產(chǎn)能，成為全球最大的煤炭生產(chǎn)公司和發(fā)電公司。

在電網(wǎng)側(cè)，2002年電力改革后掛牌成立的國家電網(wǎng)公司，經(jīng)營區(qū)域覆蓋國土面積88%以上，供電人口超過11億人，在此后中國經(jīng)濟發(fā)展的黃金周期里不斷壯大，成為全球最大的電網(wǎng)公司。截至2018年底，國家電網(wǎng)擁有110千伏及以上輸電線路103.34萬公里，變電容量46.2億千伏安，公司營收達到2 56萬億元人民幣。在最新公布的2019年《財富》500強中，國家電網(wǎng)位列第5，是排名最靠前的電力公司。

在規(guī)模穩(wěn)居全球第一的同時，能源轉(zhuǎn)型、能源革命的趨勢正愈演愈烈，這也對電網(wǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。

2019年8月g日下午5時左右，英國發(fā)生大規(guī)模停電事故，包括倫敦在內(nèi)的部分英國重要城市受到影響，英格蘭及威爾士大部分地區(qū)發(fā)生停電，波及約100萬人。事故的原因與風(fēng)機和燃氣輪機遭雷擊意外停機、脫網(wǎng)有關(guān)，這導(dǎo)致電網(wǎng)頻率大幅下降，而系統(tǒng)備用不足，電網(wǎng)公司為避免更大規(guī)模停電事故發(fā)生而切除了部分負荷，導(dǎo)致停電。

迄今為止，國家電網(wǎng)公司運營的電網(wǎng)是過去20年世界上唯一沒有發(fā)生過大規(guī)模停電事故的特大型電網(wǎng)。而近在咫尺的倫敦停電事故提醒著人們，新能源的迅速發(fā)展，正對電網(wǎng)的安全運行提出新的要求，傳統(tǒng)的運行模式未來將面臨更多挑戰(zhàn)。

不僅如此，隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)的發(fā)展，以及電動車、分布式能源、儲能等能源技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)公司這類傳統(tǒng)的公用事業(yè)公司也將面臨更多跨界、融合的挑戰(zhàn)和機會。在解決了長期困擾國民經(jīng)濟的電力供應(yīng)瓶頸之后，電網(wǎng)公司正站在新的轉(zhuǎn)折點上，思考如何通過擁抱新技術(shù)創(chuàng)造新的、更大的價值。

新中國成立初期，中國發(fā)電裝機總?cè)萘績H為現(xiàn)在的于分之一。圖為1950年，安東市電業(yè)局職工搶架義東線

1981年我國首條500千伏輸變電線路投運。圖為1982年5月，湖北省電力工業(yè)局員工在平武工程雙鳳線上進行我國首次500千伏帶電作業(yè)

第一大電網(wǎng)是怎樣建成的

國家電網(wǎng)公司董事長寇偉曾在今年5月的一次公開演講中，將中國的電網(wǎng)發(fā)展歷程分為五個階段，第一個階段是從電力開端到新中國成立前，部分大城市開始“有電”了。

中國的第一條電力線路來自上海，1882年，英國人創(chuàng)辦的上海電氣發(fā)出了中國的第一度電，供應(yīng)了-上海外灘沿途6.4公里的15盞弧光電燈。

此后直至新中國成立，在60多年的歷史里，逐漸誕生了中國的第一個水電站、第一個火電站、第一條萬伏級輸電線。至新中國成立初期，工業(yè)發(fā)達的上海建起了相對較大的城市電網(wǎng)，華北、東北有了中國第一個電網(wǎng)——平津唐電網(wǎng)以及當時唯一的跨省電網(wǎng)——東北電網(wǎng)。

第二個階段從新中國成立到改革開放前夕，全國大多數(shù)人口都用上了電，但缺電現(xiàn)象普遍存在。

2018年世界各國發(fā)電量TOP10

全社會用電量（1978年-2018年）

在此期間，1953年，中國啟動第一個五年計劃，作為基礎(chǔ)工業(yè)，電力開始發(fā)展。在新中國成立初期，中國曾向前蘇聯(lián)及東歐引進156項重點建設(shè)項目，奠定了中國工業(yè)化的基礎(chǔ)。這156項中，電力相關(guān)項目占25項，總裝機288.65萬千瓦。到1978年底，我國發(fā)電裝機容量為5712萬千瓦，發(fā)電量為2565.5億千瓦時，人均裝機容量和人均發(fā)電量還不足0.06千瓦和270千瓦時。

電網(wǎng)方面，中國的第一條110千伏、220千伏、330千伏輸電線路先后建成，但比國外分別晚了近50年、31年和20年，差距明顯。

第三個階段是改革開放初期到本世紀初，從“集資辦電”到“政企分開”，電力工業(yè)發(fā)展進入快車道。

這一階段里，隨著改革開放的推進，經(jīng)濟發(fā)展對電力需求擴大，電力建設(shè)資金不足，短缺矛盾突出。1980年，全國電力缺口在1000萬千瓦左右。為此，1980年起，原電力部率先使用銀行貸款拓寬建設(shè)資金，此后又提出利用部門與部門、部門與地方、集資辦電、利用外資辦電等辦法解決資金不足問題。

這一階段的另一大變革是電力體制的不斷變化，這期間，水利部、電力部分分合合，其后又曾短暫成立能源部。至1993年，能源部撤銷，成立電力工業(yè)部，至1997年組建國家電力公司。1998年，原電力部撤銷，行政管理職能劃歸原國家經(jīng)貿(mào)委，行業(yè)管理職能劃歸中電聯(lián)。至此，電力行業(yè)政企分開才算真正完成。

在此期間，葛洲壩水電站、泰山核電站、大亞灣核電站等一批重要電源項目建成投產(chǎn)，同時，中國也成為全球第八個擁有500千伏超高壓輸電線路的國家。

第四個階段是從本世紀初到2012年十八大召開前，特高壓輸電技術(shù)攻克了大規(guī)模、遠距離輸電的世界級難題，實現(xiàn)“電從遠方來”。

本世紀初，國家啟動了新一輪電力體制改革，基本奠定了當前中國電力工業(yè)的格局。彼時，原國家電力公司被拆分為五大發(fā)電公司和兩大電網(wǎng)公司，發(fā)電和電網(wǎng)彼此拆分，并在發(fā)電側(cè)形成競爭。這輪電改完成的同時，中國正式加入世界貿(mào)易組織，并在其后開啟了十年的經(jīng)濟高速增長期，同樣催生了電力需求的高速增長。而這一輪電改所形成的產(chǎn)業(yè)格局，為中國電力工業(yè)滿足電力需求奠定了基礎(chǔ)。

在這一階段，中國的電力工業(yè)借助經(jīng)濟發(fā)展的需求，實現(xiàn)了趕超，規(guī)模做到了世界領(lǐng)先。如今，中國不僅發(fā)電量、裝機容量全球第一，具體細分來看，水電、風(fēng)電、光伏、火電裝機容量都位居全球第一，核電裝機容量全球第三、在建規(guī)模全球第一。

規(guī)模巨大的電源、需求巨大的電量需要同樣強大的電網(wǎng)來支撐。到2017年底，全國35千伏以上輸電線路達到182 6萬公里。此外，國家電網(wǎng)自2004年開始啟動特高壓發(fā)展戰(zhàn)略，2006年開工首條交流特高壓，至2019年6月，已經(jīng)建成“九交十直”、核準在建“三交—直”工程，累計投運特高壓工程2.76萬公里，在其中開創(chuàng)了多個世界第一，并成功實現(xiàn)出口。這批特高壓項目的建設(shè)，構(gòu)建了國家電網(wǎng)堅強電網(wǎng)的骨架，并為西北地區(qū)清潔能源運往東部地區(qū)消納提供了電力高速公路。

第五個階段，十八大以來，堅持高質(zhì)量發(fā)展，不斷滿足經(jīng)濟社會發(fā)展和人民美好生活的用電需求。

據(jù)國家電網(wǎng)公司2018年社會責(zé)任報告披露的數(shù)據(jù)，2018年，其城市用戶供電可靠率達到99.955%，同比增加0 0064個百分點，農(nóng)村用戶供電可靠率達到99.795%，同比增加0.0117個百分點。此外，隨著新一輪電力體制改革的推進，電力交易量也逐步擴大。2018年，國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內(nèi)市場化交易電量達1.6萬億千瓦時，其中省間交易電量9682億千瓦時，通過電力直接交易減少客戶用電成本373億元。此外，在國家降低一般工商業(yè)電價10%的政策下，國家電網(wǎng)全年降低用電成本915億元。

從有電用到用好電

從第二次工業(yè)革命開始誕生的電力，如今已經(jīng)成為生活中如同空氣一樣離不開的基礎(chǔ)設(shè)施條件。對14億人口實現(xiàn)電力供應(yīng)，是中國電力工業(yè)的巨大成就，而實現(xiàn)這一成就，其實也就是最近幾年。

在新中國成立之初，我國農(nóng)村年用電量僅為約2000萬千瓦時，平均每20個農(nóng)民一年才能用到一度電，農(nóng)村電力設(shè)施極度缺乏。1958年到1978年，農(nóng)村用電量年均增長率為34%，遠高于全國平均水平。即便如此，至1978年，農(nóng)村通電率也僅有61.05%。彼時，在很多缺電地區(qū)，電票和糧票一樣珍貴。

農(nóng)村用電真正突破要到上世紀90年代。1995年，山東省電力啟動“戶戶通電”工程，到1996年成為全國第一個戶戶通電的省份。

電源建設(shè)不斷擴大規(guī)模逐漸解決電力供應(yīng)問題的同時，還需要電網(wǎng)建設(shè)同步跟進，將電力輸送到干家萬戶，而對電網(wǎng)而言，建設(shè)農(nóng)網(wǎng)基本是一筆入不敷出的投入。相比優(yōu)質(zhì)的工商業(yè)電力客戶，對農(nóng)村用戶搭建的電網(wǎng)，往往建設(shè)成本更高，同時用電量又遠少于城市和工商業(yè)用戶，在歷史上很長的時間里，農(nóng)村電價要明顯高于城市電價，每度電超過一塊錢的農(nóng)村電價非常普遍。

1949年-2018年中國歷年發(fā)電量