京津唐地区经济发展与用电结构特征分析
北京、天津、冀北(包括唐山、廊坊、承德、秦皇岛、张家口五市)三地区的用电结构差异较大,源于三个地区经济发展阶段和特点不同,产结构各有典型性。北京由于首都功能的特殊性,经济结构不断化,2014年产结构为0.75:21.31:77.95,人均GDP已达到10万元;天津具有先进的重工和港口经济特点,2014年产结构为1.28:49.39:49.32,第二产比重已下降到50%以下,人均GDP10.4万元;冀北地区是重工基地,工以建材、板材等钢铁生产为主,近几年也加快了结构调整力度,2014年产结构为11.53:51.55:36.93,第三产比重仍然较低,人均GDP5.2万元。由于各自经济发展特点不同,各地区用电结构也不尽相同,冀北地区工用电比重高,2014年为81.7%,北京低33.4%,天津已下降到69.6%。京津唐电网由这三地组成,综合了三地的特点。
用电结构对相关负荷特性指标的影响分析
反映大负荷和用电关系的负荷特性指标主要有大负荷利用小时数(简称利用小时)、年负荷率、年持续负荷曲线等,通过分析这几项指标的变化趋势可以看出用电结构的影响。由于工化发展阶段工用电比重较大,因此以下均分析工用电比重的变化对各项指标的影响。
对大负荷利用小时的影响分析
年大负荷利用小时是反映大负荷与用电关系的重要特性指标,其值等于年用电与大负荷的比值。
表1中看出,1990年北京、天津、冀北三地工用电比重均在70%以上,天津比重大,高达79%;1990~2000年,三地区工用电比重均呈下降趋势,北京下降幅度大;2000年以后,北京工用电比重仍大幅度下降,天津、京津唐2000~2007年上升,以后缓慢下降;冀北2000~2010年大幅度上升,2010~2014年下降。到2014年,三地工用电比重分别变化为33.4%、69.6%和81.7%,20多年来差异逐渐扩大,分别朝向不同经济特点发展变化。
表1中 1990年北京、天津、冀北三地中天津工用电比重大,则利用小时大。2000年以后冀北工用电比重逐渐上升为三地中大,利用小时也一直保持大。由于京津唐与北京、天津、冀北不是独立关系,电为三地之和,大负荷同时率小于1(三地区大负荷不同时出现),因此利用小时较各地区偏高,但也基本符合上述规律。由此可以看出,各地区大负荷利用小时数与工用电比重呈正相关。
2010~2014年时间段规律性不明显,表现为各地区工用电比重均下降,但京津唐、北京利用小时2010年却低于2014年。北京2010年的利用小时较低是由于工用电比重较小(38.05%),第三产和居民生活用电比重相对较大,对气温敏感度较高,当年北京高气温达到40.6℃,大负荷增速高于电增速6个多百分点,而2014年又近似凉夏,出现了全年用电正增长2%以上,大负荷负增长(-0.8%),导致利用小时高于2010年;而天津和冀北由于工用电比重较大(71.65%、85.22%),利用小时基本随着工用电比重的变化而变化,对持续高温天气敏感性差一些。即对于工用电比重较小的地区,在较短的时间段内(5年以内),特别是在时间节点上出现异常情况,大负荷与电的相关性较弱,气候等因素的影响更强些,用电结构的影响弱于气候等其他因素的影响。
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