电力发展史
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11882~1937年。1882年7月26日上海第一台12机组发电到1936年抗日战争爆发前夕,全国共有461个发电厂,发电装机总容量为630MW,年发电量为17亿kW/h,初步形成北京、天津、上海、南京、武汉、广州、南通等大、中城市的配电系统。
21937~1949年。1937年抗日战争开始后,江苏、浙江等沿海城市的发电厂被毁坏或拆迁到后方;西南地区的电力工业出于战争的需要,有定的发展。日本帝国主义以东北为基地,为战争生产和提拱军需物资,从而使东北电力系统也有一定的发展。
1949年中华人民共和国成立时,全国发电装机容量为1848.6,年发电量约43亿kW/h,居世界第25位。当时中国已形成的电力系统:(1)东北中部电力系统,以丰满水电厂为中心,采用154kV输电线路,连接沈阳、抚顺、长春、吉林和哈尔滨等地区;(2)东北南部电力系统,以水丰水电厂为中心,采用220kV和154kV输电线路,边疆大连、鞍山、丹东、营口等供电区;(3)东北东部电力系统,以镜泊湖水电厂作为中心,采用了110kV输电线路,连续鸡西、牡丹江、延边等供电区;(4)冀北电力系统,以77kV输电线路连接北京、天津、唐山等供电区和发电厂。
31949年以来,中国的电力工业有很大的发展。1996年中国大陆部分的发电装机容量达2.5亿千瓦,年发电量为11350亿kW/h,居世界第2位。从1993年起,发电量每年平均以6.2%的速度增长。但是,就人均用电量、电力系统自动化水平和发输配电的经济指标而言,我国的电力工业与世界先进水平还有较大差距。
(4)改革开放的30年中,中国电力工业所实现的巨大跨越,不仅创造了自身的发展奇迹,更成为中国30年非凡巨变的一个缩影。
在人类发明了电的一百多年来,电力工业极大地改变了人类的历史。现代社会,电已经无所不在;但在120多年前,当东方社会第一次“触”电时,与其说它带来了文明,不如说它带来了更多的苦难和沉重。点点的电力之火,燃亮的却是一个破碎、僵化、腐朽、挣扎的旧中国。
当清工部安装在仪銮殿的第一台电灯照亮慈禧太后生命中最后一段旅程时,电力文明的星星之火借洋务运动三位重臣--李鸿章、左宗堂和刘铭传之手,在东方这块古老的土地上开始燃烧;从立德尔创办中国第一家发电厂到洋务运动催生起民族电力工业,仅仅十余年,公用电业相继在上海,广州、天津、汉口等租界建立,在这期间,虽然民族电力工业开始生成,但是大部分电厂都控制在外商手中。辛亥革命后,爆发了第一次世界大战,民族工商业趁机发展壮大,江苏、浙江、广东、辽宁、湖北等地的大中城市纷纷兴办电业,当时发电装机最大的发电厂就是上海电力公司的杨树浦。
毕晓浦在上海成功进行电弧灯发光实验。上海外滩至虹口6.4公里的电杆上亮起了15盏电灯;清工部为慈禧太后装设电灯,成立西苑电灯公所。清政府从排斥电到接受电的态度转化。
中国民族资本对电力发展的贡献:立德尔等招股集银5万两,成立上海电气公司,创办中国第一家发电厂;天津的德商世昌洋行在毛线加工厂安装发电机供厂内用电;华侨商人黄秉常也在张之洞的支持下在广州试办电厂;积极倡导洋务的台湾巡抚刘铭传也在台北装置小型蒸汽发电机燃煤发电。
解放区电力事业的发展;1945年抗战胜利后,国民党政府和中国共产党分别接受日本侵略者当时修建的电厂。但是,受美帝国主义支持的国民党,对解放区的电力工业总是千方百计的破坏和掠夺。1946年5月,东北抗日联军进驻哈尔滨,成立了哈尔滨电业局。7月18日,国民党在丰满切断松滨线,对哈尔滨进行电力封锁。另外,国民党还全部接管了沦陷区的电厂,将共产党的用电空间压缩的很小。针对这种局面,中国共产党一方面努力争取,一方面积极筹建自己的电站,分别在河北的平山县投建了忽忽水电站、山西的长冶县投建了刘伯承电厂。
中华人民共和国建国前电力事业的总体情况;第一座水电站--石龙坝水电站的故事;1929年,国民政府出台的《电力民用监管条例》、统一频率和电压、设立资源委员会管理机构;到1949年底,全国发电装机总容量只有184.86万千瓦,全年发电量43.1亿千瓦时,分别排在世界第21位和25位。全年实际用电量34.6亿千瓦时,只相当于2002年浙江省一个中等规模的市一年的用电水平。人均年用电量才7.94千瓦时,相当于现在我们家庭客厅里的立柜式空调开4个小时的用电量。
“一五”计划是新生的共和国大踏步走上工业化道路的开始。在前苏联156个援建工程中,一批新的火电项目在阜新、抚顺、吉林、西安、郑州、太原、包头、重庆、武汉等地建成,增加火电装机163.9万千瓦,接近1949年时全国拥有的火电机组容量之和,在世界排名上,从第21位跃至第12位,中国火电事业呈现出蒸蒸日上的新局面。吉林热电厂是156项之一,1958年我国第一台进口10万千瓦汽轮发电机组就在吉林热电厂投产。
创业艰难百战多。1952年1月,阜新电厂正式扩建,扩建工程是“156”个重点工程的第一项,中华大地上独立自主的工业体系由此发端。9月17日,汽轮发电机组比计划提前一个半月完成安装。毛泽东主席发来嘉勉电,祝贺提前完成发电机安装工作。
“一五”完成后,电力迅速支撑起了共和国的经济大厦,新中国工业体系的雏形基本形成。“一五”期间,中国电力工业一边引进设备、管理、技术,一边学习、消化,开足马力赶超世界先进水平。与此同时,以自力更生、艰苦奋斗为主线的中国火电国产化历程,一路跋涉一路豪歌。中国火电事业在曲折中前行。
1956年第一套6000千瓦火电机组在安徽淮南电厂胜利投入运行,从此结束了我国不能制造火电设备的历史。58年8月,国产第一台1.2万千瓦机组在重庆电厂投产;12月,第一台2.5万千瓦机组在闸北电厂投产;59年11月,第一台5万千瓦机组在辽宁电厂投产。在这一个个“第一”的背后,是电力职工的创业之艰、守业之苦。
60年代初,国际政治气候巨变,前苏共领导由于对坚持独立自主的中国共产党不听从他的指挥棒,气急败坏地撤走了技术专家,加之严重的自然灾害,电力人与共和国一同经受了最困难的考验。全世界都在等待着中国的答案--1967年2月,由哈尔滨三大动力厂生产的国产第一台10千瓦火力发电机组在高井发电厂安装成功!
--1969年9月,国产第一台12.5万千瓦双水冷汽轮机在吴泾电厂投运,标志着我国电机制造工业有了新发展;
--1972年12月,国产第一台20万千瓦机组在朝阳电厂投产(按照当时备战备荒的要求,电力建设违背了客观规律,选址上推行“山、散、洞”布置,朝阳电厂要求进洞,最后,由于地质原因,两台机组全部退出,成了地面电厂。仅这一个项目就损失1000多万元。如今,朝阳市西北十五公里的这个山洞,仍然在向人们诉说着一个尘封已久故事);
--1975年30万千瓦烧煤机组在姚孟电厂投运。这些高参数大容量国产机组的投运,标志着中国的发电设备从制造至发电生产上了一个新台阶。为改革开放后的电力大发展打下了坚实的基础;
--1979年11月,国产第一台30万千瓦火力发电机组在江苏望亭电厂投产。与以前的国产第一台火力发电机组不同的是,安装在江苏望亭电厂国产的第一台30万千瓦发电机组是燃油机组。
火电建设尽管经历了许多坎坷,但仍然出色地完成了第一到第五的5个五年计划,1978年的发电设备容量5712万千瓦、全年发电量2565亿千瓦时。从1957年到1978年,火电装机年平均增长12.1%,火电发电量的平均增长13.6%。火电占全国发电量比重,1957年为75.1%,1978年达到82.6%,这表明火电始终是我们电力工业的主力。
国务院颁发的《关于鼓励集资办电和实行多种电价的暂行规定》的出台引起了连锁反应,一时间,“多家办电,多渠道建电厂”的良好局面出现了。刚刚涉足市场经济的人们的眼界不断拓展,从北京成立的“国家能源投资公司”可略见一斑;身处华东电网枢纽的上海也不甘落后,从推动华东电网集资办电试点,策划建立电力建设基金、形成每度(千瓦时)电征收2分钱,到协调华东三省一市发展电力。上海人的思维从“分蛋糕”转向了“做蛋糕”。
从80年代集资办电到2002年底,我国地方政府创办了诸多省市级能源、电力投资公司。加入中国投资协会地方电力专委会的共47家,这47家公司均以发电为主业,投资开发、控股参股的发电资产共万千瓦,占全国2002年底发电装机容量(含水电)%。
山东电力工业加快发展的经验,引起了电力高层的注意。对于当时急于寻找发展突破之道的电力工业,山东的崛起不亚于后来的“深圳模式”,令人震惊和兴奋。1982年5月28日到6月8日,水利电力部基建司派姚振炎、马致中、周志方,到山东进行调查,总结山东经验,在全国推广。
进入90年代,中国的火电建设更是以惊人速度驶入快车道。继1987年我国发电设备装机跃上1亿千瓦大关后,1995年3月又突破了2亿千瓦。其中新增的火电项目为4592。42万千瓦,占新增大中型装机容量的77%,5年后装机达3亿千瓦。10多年间,我国电力装机增长240%。我国发电装机容量从建国初期185万千瓦发展到1亿千瓦,用了38年时间,从1亿千瓦发展到2亿千瓦仅用了7年多的时间,从2亿千瓦发展到3亿千瓦仅用了5年的时间。电力工业的改革,特别是电力投资体制的改革和集资办电政策的实施,极大地调动了地方、外资等各方面办电的积极性,电力工业空前发展。
与此同时,火电发展沿着国产和引进两条主线,向大机组、高参数方向齐头并进,一批60万以上的大机组成批矗立在中华大地上。
从80年代开始,中国决定从美国西屋公司引进60万千瓦火电机组制造技术,同时与美国依巴斯克公司签订了燃煤电厂工程服务和技术转让合同。
国产第一台60万千瓦亚临界火电机组安装在安徽淮南。1985年3月,时任国务院副总理的李鹏同志视察平圩电厂工地,欣然为电厂题词:“平圩不平常,单机甲中华”。
和时间竞走,才不会落后于时代。2004年10月,河南华能沁北电厂一期工程1号60万火电机组一次并网成功。这标志着我国超临界机组国产化技术取得成功,标志着我国机械制造和电力行业成功迈上了一个新的台阶。
从低温低压、中温中压到高温高压,从亚临界到超临界,中国的在火电国产化的道路上一路狂奔。
此外,引进型机组也进入了“高速公路”。1992年1月16日,我国第一台引进60万千瓦超临界机组在上海石洞口第二电厂并网发电成功!1992年荣获美国《国际电力》杂志颁发的“国际电站奖”,这是我国电厂首次在国际上获奖。
2000年6月22日,我国首台80万千瓦火电机组--绥中电厂1号80万千瓦机组顺利通过168+72小时试运行。这标志着我国大容量、高参数火电机组的建设水平又上新台阶。
2001年7月18日,国家重点工程--上海外高桥发电厂二期工程破土动工。该工程计划安装的两台90万千瓦单轴超临界燃煤机组,是我国单机容量最大、技术水平最高的机组。该工程的开工建设,标志着我国电力建设跃进到百万千瓦级的新阶段。
2002年:中国电力编年史上一个不容避开的年份。当年岁末,中国电力体制改革的手术刀划开了意义重大的一道口子,传统的大一统的电力体制被分拆成厂、网、辅业11家公司。一个充满活力的发电市场竞争时代宣告到来,中国的电力发展又迎来了一个新的“加速度”。
无论是水电厂还是火电厂,它所发出的电都是需要输送的。用以输送电力的各种设备:变电站、电线杆、电力线,和技术系统:调度指挥、安全监控,构成了一个网络,这,就是电网。
中国第一个“电网”出现在1882年上海。严格地说,这只是一条低压输电线路,还不能算是一个电网。到1936年,随着电厂装机容量的增大和供电范围的扩大,出现了万伏以上的高压输电线路,电网已逐步成形。1937后,随着日本帝国主义入侵中国,中国刚刚发育的电网遭受了严重破坏。为了掠夺中国资源和全面入侵中国,在日本帝国主义占领的东北,出现了我国第一个最高电压等级为220千伏的跨省起高压电网。
新中国成立,饱受创伤、支离破碎的中国电网也迎来了新生,中国电网建设进入了一个统一有序的发展阶段。1954年1月,苏联《真理报》在显著位置刊登了一条来自中国的消息:由中国人自己设计、自己施工的第一条220千伏输电线路1954年1月23日竣工,1月26日正式投入运行……
当时,国外运行的最高电压等级的电网是瑞典1952年建成的380千伏线路,220千伏线路仍属世界先进水平。这条从吉林省中部丰满水电站至辽宁省抚顺市郊李石寨变电站,全长369.25公里,当之无愧地被载入中国电力史册。
三峡电站总装机容量1820万千瓦,丰水期和枯水期的出力很不均匀。因此必须与更大范围内的火电厂和水电站相互配合,三峡电站才能有效地发挥作用。三峡送出工程线路总长度9484公里,其中交流线路6519公里,变电总容量2275万千伏安;直流线路总长度2965公里,换流站6座,总容量1800千瓦。围绕三峡电力送出,输变电工程大规模展开。向东建设三峡至江苏、上海两条输电线路,加上目前已有的葛洲坝至上海输电工程,向华东电网送电;向西建设三峡至长寿输电线路,把川渝电网与华中电网联接起来;向南建设三峡至广东输电线路,使华中电网与南方电网联接起来;向北建设河南新乡至河北邯郸输电线路,把华中电网与华北电网联接起来。这样,以三峡为中心,初步形成全国联网格局。
三峡水电站的建设使全国联网有了明晰的方案。全国电网互联的基本格局可以概述为:以三峡工程为契机,以三峡电力系统为核心,向东南西北四个方向辐射,形成以北、中、南送电通道为主体,南北电网间多点互联、纵向通道联系较为紧密的西电东送、南北互供的全国互联电网格局。从而形成中国电力发展的基本格局--“西电东送、南北互供、全国联网”。
在以三峡为中心联网的基础上,各大电网之间将逐步实现就近多点互联,这就是南北互供、周边电网互联。周边电网互联,可以实现跨流域调节,充分利用不同流域的水文特点实现汛期时差、南水北火(南方的水电站和北方的火电站)补偿运行,获取互为备用、紧急事故支援、调剂余缺、错峰等效益,也就是电力专家所说的联网效益,同时也可以兼顾送电效益。
“西电东送”,顾名思义,就是将西部的电力送到东部。在我国早有历史。1982年全国计划工作会议和1983年全国电力建设会议后,决定建设陕西秦岭至河南三门峡的330千伏输电线路,线路1984年建成,后降为110千伏运行。这应当算是“西电东送”序曲。
1984年山西大同电厂、神头电厂投产后,华北电网先后建成了大同-房山双回500千伏输电线路,把山西的电力送往既缺水又缺煤的北京。这些,应当算是北部地区“西电东送”的先行。而在中部,从湖北到上海,1990年建成的葛上直流当之无愧成为“西电东送”第一线。南部地区“西电东送”的序幕80年代初末拉开。当时,为解决广东省严重缺电的问题,中央与广东、云南、贵州、广西等省(区)签订协议,合作开发红水河流域,通过超高压输电线路将电力送往广东等地。随着天生桥二级电站投产、天生桥至广东500千伏交流线路和鲁布革至天生桥220千伏线路的建成,南方互联电网于1993年8月联合运行。
“西电东送”的能源基本输送方向,是由我国能源资源,特别是水电资源与负荷分布严重不平衡的特点决定的。“西电东送”的效益显而易见。它不仅可以显著提高电力资源在全国范围内的配置效率,更能够拉动西部地区经济,促进东西部地区共同发展。正因如此,“西电东送”作为一个战略进入我国齐振东西双翼的伟大构想,成为西部大开发的重要内容之一,引起了各方面的广泛关注。“西电东送”四个字,一时间几乎家喻户晓。
大力实施的“西电东送”工程,使我国东西部电网的横向联系得到显著加强。
2000年8月,中央确定“十五”期间,由广西、贵州、云南、三峡等地向广东送电1000万千瓦。到2004年10月,随着贵广直流双回投入运行,这一目标提前实现。南方电网主网架形成九条大通道(5条500千伏交流4条500千伏直流),送电能力超过1100万千瓦。
2002年至2004年,三峡向东送往华东的两条500千伏超高压直流输电线路和三峡向西经万县至长寿的500千伏交流输电线路先后建成,加上已有的葛上线,数条大功率、远距离、超高压输电线路打造出了“第二条长江”。
在华北、西北,内蒙古丰镇至北京顺义、内蒙古托克托至北京、山西神头至天津等超高压输电线路先后投产。2003年,更高一级的电压等级的750千伏公伯峡到兰州东输变电示范工程开始建设(即将投入运行)。北部电力网架得到加强。
随着大型能源基地的建设开发,为提高电网输送能力和输送水平同时,尝试建设更高等级输电工程,即特高压输电线路被提上了日程。所谓特高压,一般指1000千伏交流输变电工程和850千伏特高压输电工程。
按原计划,到2005年,除新疆、西藏、海南、台湾外,我国将基本实现全国联网。2002年,国家电力体制再次进行重大改革,全国形成了6个跨省市大电网:东北(含内蒙古东部)、华北(含山东)、西北、华东(含福建)、华中(含四川、重庆)电网和南方电网(含云南、贵州、广东、广西、海南)。虽然电力体制发生了变化,但大电网互联的步伐并没有停止。到目前为止,各大电网已基本实现了互联。
1989年9月,葛上+-500输电线路(120万千瓦)投产,华中电网与华东电网联网,在中国首次实现非同步跨大区联网。2003年5月,三峡龙泉至江苏政平+-500输电线路(三常线,容量300万千瓦)双极投运,华中电网与华东电网实现跨大区强联。
2001年5月,东北绥中电厂至华北迁西姜家营500千伏输变电工程投产,东北电网与华北电网联网;2001年12月,福州至浙江金华500千伏输变电工程投产。福建省并入华东联网;2002年4月,三峡至万县500千伏线路投产,川渝电网与华中电网实现同步交流联网;2003年9月,河南新乡至河北邯郸500千伏输电线路投产。华中与华北以交流联网;2004年6月,三峡到广州+-500直流输电线路投产,线路全长975公里,输送容量300万千瓦。加上此前投产的湖南鲤鱼江电厂至广东韶关500交流输电线路,华中电网与南方电网以500千伏联网;2004年月,山东至河北线路建成,山东电网与华北电网联网(未运行);2005年4月,河南灵宝变电站附近建设一座背靠背换流站,连接原陕西秦岭电厂至河南三门峡的线路,西北电网与华中电网实现直流背靠背联网;南方电力有限责任公司成立后,海南与广东的联网已起步。(目前计划是海底电缆动工。)
经过50多年的建设,由华北、东北、华东、华中、西北、南方六大跨省区大电网组成的供电网络,覆盖了祖国的山山水水,巍巍铁塔,铮铮银线,织成锦绣中华的壮丽画卷。
青山、绿水,铁塔好比脊梁,它撑起了祖国昌盛的未来;蓝天、白云,银线好比琴弦,它弹出了民族富强的明天。中国电网,已经站在了世界电网的先进先列。