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..国内外重点城市配电网研究北京电力经济技术研究院二〇一三年十一月..目录1配电网对标公司，指标选取.....................................11.1对标公司选取..........................................11.2对标指标选取..........................................12配电网对标...................................................12.1人均负荷水平..........................................12.1.1新加坡............................................12.1.2巴黎..............................................22.1.3东京..............................................22.1.4北京..............................................52.1.5与世界城市电网发展水平对比分析....................52.2配电网电压等级........................................72.2.1新加坡配电网......................................72.2.2巴黎配电网........................................72.2.3东京配电网........................................72.2.4北京配电网........................................72.2.5与世界城市配电网电压等级对比分析..................82.3配电网规模............................................82.3.1新加坡配电网......................................82.3.2巴黎配电网........................................92.3.3东京配电网........................................92.3.4北京配电网........................................92.3.5与世界城市配电网规模对比分析.....................102.4配电网网架结构.......................................112.4.1新加坡配电网.....................................112.4.2巴黎配电网.......................................152.4.3东京配电网.......................................18..2.4.4北京配电网.......................................222.4.5与世界城市配电网网架结构对比分析.................262.5供电可靠性...........................................272.5.1新加坡配电网.....................................272.5.2巴黎配电网.......................................282.5.3东京配电网.......................................302.5.4北京配电网.......................................302.5.5与世界城市配电网供电可靠性对比分析...............323主要结论及建议..............................................333.1北京电网定位.........................................333.2人均负荷水平对比分析.................................343.3配电网电压等级对比分析...............................343.4配电网网架结构对比分析...............................353.4.1世界城市配电网网架特点分析.......................353.4.2北京市中压配电网网架设计思路.....................363.5供电可靠性...........................................39..1配电网对标公司，指标选取1.1对标公司选取鉴于北京定位为国际大都市的发展目标，选取新加坡、巴黎、东京为北京的对标研究城市，这三座城市皆具有相当的国际知名度和影响力，并在电网发展上处于世界领先水平，因此选取以上三家公司作为对标公司，帮助识别并分析北京电网公司电网发展水平与国际水准的真实差距。1.2对标指标选取根据指标的可获取性、可对比性以及引用次数，结合建设世界一流电网的基本内涵，考虑北京公司的实际，确立了以网架坚强为目标的，从协调发展、电网结构、装备水平、安全可靠性四各层面上选取的能够充分表现北京市电力公司电网水准的5个核心指标。分别为：人均负荷水平、配电网电压等级、配电网规模、配电网网架结构、供电可靠性。2配电网对标2.1人均负荷水平2.1.1新加坡新加坡是一个热带岛国，总面积为707平方公里。得天独厚的地理条件使之发展成为一个主要的商业、通讯和旅游中心。新加坡目前大约有499万人口。新加坡的气温变化不大，降雨量充足，空气湿度高，气候温暖而潮湿，年平均温度在23和31摄氏度之间，温差很小。..2006年新加坡电网最高用电负荷5624兆瓦，负荷密度为7.95兆瓦/平方千米，人均供电负荷为1127W/人。2.1.2巴黎巴黎是法国的首都和最大城市，也是法国的政治文化中心。四大世界级城市之一，属于法兰西岛大区。其市区供电区域105平方千米，市区人口为250万人。2002年巴黎中心城区负荷为3010兆瓦，负荷密度为28.7兆瓦/平方千米，人均负荷为1204W/人。2.1.3东京东京电力公司供电区域面积为39494平方公里，占全国总面积的10.6％。2010年区域内供电人口有4473万人口，2010年东京电力公司日最高负荷为58110兆瓦，人均供电负荷为1299W/人。东京人口变化较小，自1980年至2010年30年中人口年均增长率为0.98%。东京历史负荷增长曲线如图1-1所示。东京历史人口增长曲线如图1-2所示。图1东京历史负荷增长曲线..图2东京历史人口增长曲线从东京历史负荷增长可以将东京负荷发展大致分为四个阶段，即：经历成长、调整、转型和成熟四个阶段。项目组通过对东京电力60年(1951-2011)年负荷增长数据的分析，解读各发展阶段的特点。图3电力公司发展阶段1．成长期（1951-1975）：负荷、电量、投资规模快速增长随着日本战后经济复苏和快速发展，1975年以前日本关东地区，特别是东京及周边区域的GDP呈现快速增长势头(1975年GDP是1952年7倍)。由于钢铁、冶金、化工等重工业的恢复性增长，东京电力的最高负荷和销售电量保持快速增长（1975年比1952增长了10倍）。2．调整期（1975-1995）：负荷水平较低、资产规模较低、客户0100020003000400050001980年1996年1997年2006年2010年33464190423343914473人口（万人）..数量较少、客户电气化水平较低。1975年以后，受两次石油危机和环境保护运动影响，东京地区GDP增速开始减缓（1995年的GDP是1952年的12倍）。但是，经济发展模式发生转变，用电结构发生重大变化：工业用电的比重从52.4%下降到34%左右，商业用电的比重从7.6%增加到30%左右。用电结构的变化既拉动了东京电力销售电量和最高负荷的快速增长（1995年销售收入和负荷是1952年34倍），改变了东京电力的负荷特性，商业用电的快速增加带动夏季负荷快速增长，夏季负荷超过冬季负荷。3．转型期（1995-2003）：电量、负荷增长稳定，投资规模快速下降1995年以后，一方面，随着日本经济泡沫的破灭，东京开始陷入经济衰退；另一方面，随着经济转型的结束，东京地区的GDP增速停滞、结构趋于稳定。东京电力的销售电量增长缓慢，最高负荷的增长呈现波动(时高时低)。在负荷特性上，夜间负荷快速增长，日最高负荷和最低负荷的峰谷差由上世纪80年代的56%降低到2000年的53%。这些变化迫使东京电力调整公司的总体经营和服务策略：一方面，加大对负荷的管理和控制力度，另一方面努力扩大电力销售。东京电力进入了转型期。4．成熟期（2003—今）：最高负荷、电量增长停滞，电网投资规模稳定。东京电力在2002年完成对公司发展战略、运营模式和组织架构等的一系列调整，提出了2010发展愿景规划，强调投资规模控制，优化控制成本，控制负荷增长，维持公司的稳定增长。由于GDP、电量和负荷的增长停滞，结构稳定，东京电力各项指标的波动趋于平稳，..实现了客户和电网和平衡发展。此外，2011年日本受“3·11”地震的影响，东京负荷有明显下降暂不考虑。2.1.4北京2010年北京市电力公司供电最大负荷为16661兆瓦，电厂发电出力约为4145兆瓦，仅能满足地区负荷需要的近26.26%，其余12285兆瓦负荷需要外网送入予以平衡,受电比例约为73.74%。根据“北京市电力公司“十二五”电网发展规划“预计北京2015年北京市最大负荷为27000兆瓦，最大负荷利用小时数为4815h。饱和年全市最大电力负荷50000兆瓦。2015年供电人口将达到2200万人，饱和年供电人口将达到3000万人。北京市电力公司电源建设规模如表1所示。表1北京市电力公司电源建设规模项目全市（2010年实际数据）全市（2015年预测数据）全市（2030年预测数据）面积（平方千米）164101641016410人口（万人）196122003000最高负荷（兆瓦）166612700050000人均负荷（瓦/人）85012271667负荷密度（兆瓦/平方千米）1.0151.6453.052.1.5与世界城市电网发展水平对比分析北京市电力公司与世界城市电网发展水平对比情况如表2、图4所示。表2北京市电力公司与世界城市电网发展水平对比情况..项目2010年北京2006年新加坡2002年巴黎1980年东京1990年东京1996年东京2010年东京2015年北京饱和年北京面积（平方千米）16410707105394943949439494394941641016410人口（万人）1961499250334641904190447322003000最高负荷（兆瓦）1666156243010272804785057120581102450050000人均负荷（W/人）8501406120481511421363129911141667负荷密度（兆瓦/平方千米）1.027.9628.670.691.211.451.471.493.05注：由于东京人口增长较慢，1990年东京人口按1996年人口规模选取。图4北京市电力公司与世界城市电网发展水平对比情况从人均负荷指标看，北京市电力公司2010年电网相当于东京80年代初期电网水平，据世界城市目前电网水平相差较大。北京市电力公司2015年电网相当于东京90年代初期电网水平。至饱和年要超过目前世界城市负荷水平，跻