近日,天津电网经受住了夏季高温的严峻考验,其最大负荷历史性地创下了新高。这一突破不仅是气温攀升的直观反映,也彰显了城市经济活力与居民生活品质的提升。针对此次负荷极值,天津市电力部门采取了一系列具体、有效的应对措施,确保了电网的安全稳定运行及市民的可靠用电。
是什么?——历史极值的具体解读
在2024年7月12日11时40分,天津电网的运行负荷达到了前所未有的2078.6万千瓦,正式突破了历史极值。这标志着天津电网在承载能力上达到了一个全新的里程碑。
“最大负荷”的含义是什么?
“最大负荷”指的是某一特定时间段内(通常指年度、季度、月度或日内的某个时点),电网系统所承受的最大电力需求。它反映了在该时点上,所有连接到电网的用户设备(如空调、工业机械、照明等)同时运行时所需的总功率。达到最大负荷,意味着电网系统正处于其设计承载能力的峰值区间,对供电的稳定性和可靠性提出了最高要求。
突破前的旧极值是多少?
在本次刷新纪录之前,天津电网的历史最大负荷是1966.5万千瓦,这一数值是在2022年7月12日创下的。这意味着在短短两年时间内,天津电网的峰值负荷增加了超过110万千瓦,增长幅度显著。
为什么?——负荷突破背后的多重动因
此次负荷突破并非单一因素所致,而是多种内外因素叠加作用的结果。
主要原因是什么?
- 持续性高温天气:进入盛夏以来,天津市连续多日出现高温天气。自7月初开始,日最高气温普遍突破35℃,其中不乏数日气温逼近或超过38℃,甚至在某些区域体感温度高达40℃以上。持续的高温直接导致居民和商业用户对空调、制冷设备的使用频率和时长大幅增加,这是推高电网负荷最直接、最显著的原因。
- 工业生产持续向好:天津市工业经济保持稳健增长态势,特别是在新能源、高端制造、石化等支柱产业,企业开工率高,生产线持续满负荷运行,拉动了大量工业用电需求。例如,滨海新区的一些大型石化企业、钢铁联合企业以及位于西青区的汽车制造基地,其生产用电量在高峰时段对电网负荷贡献巨大。
- 商业活动蓬勃发展:随着经济的全面复苏,商业综合体、大型商场、写字楼、酒店以及各类服务业场所的营业时间延长,灯光照明、中央空调、电梯等设施的用电需求旺盛。特别是在夏季夜晚,商业街区的灯光秀和夜间消费活动进一步推高了商业用电负荷。
- 居民生活用电增长:除了空调,夏季冰箱、冰柜等制冷家电的高负荷运行,以及家庭娱乐设备、电动汽车充电桩的普及,都使得居民生活用电量呈现上升趋势。
具体哪些用电类型增长显著?
- 居民生活用电:受高温影响,居民空调负荷飙升,成为拉动电网峰值的主力。据统计,每升高1摄氏度,天津地区的全网负荷将增加约40-50万千瓦。
- 工业生产用电:特别是冶金、化工、机械制造、电子信息等高耗能行业和新兴产业。例如,某大型钢铁企业在高峰时段的单日用电量可达数百万千瓦时。
- 商业及服务业用电:涵盖了零售、餐饮、酒店、办公楼宇等多个领域,随着营业恢复和消费升级,其用电需求也显著增长。
“此次负荷极值的突破,充分反映了天津经济社会的活力与韧性,同时也对电力系统的安全稳定运行提出了更高的要求。”
哪里?——负荷增长的地理分布与监测中心
天津电网覆盖的地理范围是哪里?
天津电网服务范围涵盖了整个天津市域,包括中心城区六区(和平、河西、南开、河北、红桥、 H、东丽、津南、北辰、武清、宝坻、宁河、静海、蓟州以及滨海新区在内的全部行政区划。它是一个高度集成和互联的区域性电网,向上与华北主网相连,向下辐射至每一个终端用户。
负荷增长最快的区域或用户群体在哪里?
从区域来看,滨海新区(特别是其工业园区和自由贸易试验区)和环城四区(东丽、西青、津南、北辰)的负荷增长最为突出。滨海新区拥有众多大型工业企业和数据中心,其用电需求量大且持续。环城四区则受益于城市拓展和新兴产业布局,以及大量新建居民区的入住,使得生活和商业用电需求激增。
从用户群体来看,大型工业企业和居民用户的增幅最为明显,尤其是空调等季节性负荷在高温天气下的集中爆发。
调度中心在哪里监测和应对?
所有负荷数据和电网运行状态,均由位于市中心的国家电网天津电力有限公司电力调度控制中心进行实时监测、分析和指挥。该中心是天津电网的“大脑”,通过先进的SCADA(数据采集与监控)系统、EMS(能量管理系统)以及负荷预测系统,对全网负荷、潮流、电压、频率等关键参数进行24小时不间断监控,并据此发布调度指令,确保电网安全高效运行。
多少?——突破的数值与投入的保障
新突破的负荷具体数值是多少兆瓦?
正如前述,新突破的历史极值为2078.6万千瓦(MW)。
负荷突破持续了多长时间?
此次峰值负荷的持续时间表现为“高位运行”的特点。自7月初开始,天津电网负荷便持续维持在1900万千瓦以上的高位,并在7月12日达到顶峰,此后数日,虽有小幅波动,但整体负荷仍处于2000万千瓦左右的超高水平,这表明电网持续承受巨大压力。
投入了多少人力物力进行保障?
为应对此次高温考验和负荷高峰,国家电网天津电力有限公司投入了巨大的保障力量:
- 应急抢修队伍:共组织了超过2000名电力抢修人员和500余辆抢修车辆,分布在全市各区域,24小时待命,确保在突发故障时能迅速响应并排除。
- 物资储备:备足了各类应急抢修物资,包括变压器、电缆、开关设备等关键备品备件,确保能够及时更换受损设备。
- 输变电设备巡检:增加了对500千伏、220千伏等主干网架线路和重要变电站的巡检频次,特别是利用红外测温、无人机巡检等技术手段,对关键设备进行“体检”,排除隐患。仅在高温期间,针对重要输电线路和变电站的特巡次数就增加了50%。
如何?——多管齐下的应对策略
面对负荷突破,天津电力部门采取了周密而高效的应对策略,确保了电力供应的稳定。
电网公司采取了哪些具体措施应对?
- 优化电网运行方式:
- 精准负荷预测:利用大数据和人工智能技术,对每日负荷趋势进行滚动预测,尤其是对峰值出现的时间、地点和数值进行精准研判,为调度决策提供依据。
- 提升输电能力:加强与华北主网的协调,通过优化潮流控制,最大化引入区外电力支援,减轻天津本地电源的运行压力。在高峰期,外部送入天津的电力一度达到数百万千瓦。
- 加强设备运维:组织专业人员对主干线路、变电站关键设备进行不间断巡视和红外测温,及时发现并消除过热等隐患。例如,对500千伏滨海东变电站和220千伏海河湾变电站等关键枢纽站进行了多轮次特巡。
- 加大电源侧管理:
- 挖掘发电机组潜力:督促并协助市内各大火电厂等主力电源,确保机组在高峰期能够满负荷、高效率运行,并做好备用容量的快速启动准备。
- 新能源出力调度:在风电、光伏等新能源出力较好的时段,优先消纳其发电量,降低传统电源的运行负担。
调度方面如何优化运行?
- 24小时应急值守:调度控制中心全体人员进入一级应急响应状态,实行24小时值班制度,密切关注电网实时运行数据。
- 精细化负荷管理:根据负荷预测和实时变化,动态调整电网运行方式,如优化线路送电方式、调整变压器分接头等,确保电压合格率和电网运行的经济性。
- 区域供电平衡:对负荷增长过快的局部区域,通过精准调度,平衡区域供电负荷,避免局部过载。
对用户侧采取了哪些调控措施?
- 有序用电管理:在极端情况下,启动了针对部分大型工业用户的“需求侧响应”和“有序用电”方案。这并非强制拉闸限电,而是通过提前与企业沟通,鼓励其在高峰时段错峰生产、避峰用电,或调整生产计划。例如,一些高耗能企业在调度中心协调下,暂时降低了部分非关键生产设备的功率。
- 节能倡议:通过官方媒体、短信、微信等渠道,向广大居民和商业用户发布节能倡议,引导合理使用空调(如温度设置不低于26℃)、随手关灯、减少不必要的电器使用等。
保障供电稳定性的具体技术手段是什么?
- 智能电网监测:广泛应用智能传感器、光纤测温、在线监测装置等技术,实时获取电网设备运行状态数据,实现故障预警和快速定位。
- 大数据分析与AI负荷预测:利用海量历史数据和实时天气数据,结合人工智能算法,构建高精度的负荷预测模型,预测未来24小时乃至更长时间的负荷变化,为电网调度提供科学依据。
- 高级配电自动化系统:通过远程控制和自动化开关,能够实现故障的快速隔离和供电恢复,缩短停电时间。
- 输变电设备增容与改造:近年投资新建和改造了一批输变电项目,如新增500千伏、220千伏等级变电站,扩容现有变电站,敷设大容量电缆,增强电网的传输和变电能力,从根本上提升电网承载力。
怎么?——展望未来的应对与用户建议
此次负荷极值突破,既是对天津电网韧性的考验,也为未来的电网规划和运营提供了宝贵的经验。
未来电网的负荷预测趋势如何?
预计在未来几年,天津电网的夏季峰值负荷仍将呈现稳步增长的态势。这主要基于以下预判:
- 城市化进程:随着京津冀协同发展的深入,天津城市人口持续增长,新建居民区和商业设施将带来新增用电需求。
- 产业升级与发展:高端制造业、战略性新兴产业(如数据中心、新能源汽车充电设施)的快速发展,其用电需求将持续攀升。
- 气候变化:全球气候变暖趋势可能导致极端高温天气更加频繁和持续,空调等制冷负荷仍将是夏季峰值的重要驱动力。
为此,电网公司有哪些具体的设备升级或扩容计划?
为应对未来负荷增长,国家电网天津电力有限公司已制定并实施一系列电网发展规划:
- 加强主干网架建设:计划在未来五年内,新增500千伏、220千伏变电站共计5-8座,并对现有30余座重要变电站进行扩容改造,显著提升电网的传输和变电容量。例如,规划建设的500千伏北辰东变电站和220千伏空港西变电站将进一步强化区域供电能力。
- 优化配电网结构:投资数十亿元用于中低压配电网的智能化改造和线路增容,解决局部区域供电瓶颈问题,提升供电可靠性和灵活性,特别是针对老旧小区和负荷增长较快的城中村。
- 推广柔性直流输电技术:研究引入柔性直流等先进输电技术,增强电网互联互通能力,提高远距离输电的稳定性和可控性。
- 新型电力系统建设:积极推动分布式电源、储能系统、电动汽车充电设施的并网接入和协同控制,构建适应高比例新能源接入的新型电力系统。
对用户会有哪些影响或建议?
对于广大电力用户,在未来可能出现的高负荷时期,以下建议仍将持续有效:
- 合理设置空调温度:建议夏季空调温度不低于26℃,每提高1℃,可节约7%-8%的用电量。
- 选择高效节能电器:在购买家电时,优先选择能效等级高的产品,长期来看可显著降低用电支出。
- 错峰用电:对于拥有大功率电器(如电动汽车充电、大容量热水器)的居民和部分工业用户,可在非高峰时段(如夜间或中午负荷相对较低时段)使用,减轻电网在高峰期的压力。
- 定期维护电器:定期清洁空调滤网、冰箱散热片等,可提高电器效率,减少不必要的能耗。
具体的供电保障措施,如应急抢修力量的常态化部署、重要设备的周期性巡检和维护,以及电网运行的精细化调度,将作为常态化工作持续开展,尤其是在每年的迎峰度夏、迎峰度冬等关键时期,保障力度会进一步加强,以确保天津市电力供应的持续安全稳定。