李晉皓
摘要
電力專項(xiàng)空間規(guī)劃是城市空間規(guī)劃項(xiàng)目的子項(xiàng)目之一,旨在落實(shí)區(qū)域內(nèi)變電站、電力線路等電力設(shè)施用地的遠(yuǎn)期規(guī)劃。在專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,需要收集電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)以及城市規(guī)劃指標(biāo),采用自然增長法、彈性系數(shù)法對中期發(fā)展負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測,采用空間飽和負(fù)荷法和人均飽和電量法對遠(yuǎn)期飽和負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。本文以廣東某縣級市為例,對其2020-2035年電力負(fù)荷進(jìn)行了預(yù)測。預(yù)測結(jié)果可信度較高,與電網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)一致,可以用于電力專項(xiàng)空間規(guī)劃設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞:城市空間規(guī)劃?負(fù)荷預(yù)測?城市規(guī)劃指標(biāo)?飽和負(fù)荷
0?引言
電力專項(xiàng)空間規(guī)劃是城市空間規(guī)劃項(xiàng)目的子項(xiàng)目之一,制定未來15至20年規(guī)劃周期內(nèi)的電網(wǎng)方案,旨在配合空間規(guī)劃項(xiàng)目統(tǒng)籌城市空間資源,落實(shí)區(qū)域內(nèi)變電站、電力線路等電力設(shè)施用地的遠(yuǎn)期規(guī)劃。合理的電力規(guī)劃方案,可以在規(guī)劃期內(nèi)較好地適應(yīng)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展,持續(xù)、穩(wěn)定地為城市供應(yīng)充足、優(yōu)質(zhì)的電力,提高城市空間規(guī)劃的整體質(zhì)量。
1?空間規(guī)劃的負(fù)荷預(yù)測依據(jù)
負(fù)荷預(yù)測是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。根據(jù)負(fù)荷預(yù)測結(jié)果,規(guī)劃設(shè)計(jì)可以擬定專項(xiàng)方案中變電站站點(diǎn)的布點(diǎn)位置、數(shù)量以及用地規(guī)模,作為后續(xù)搭建各電壓等級目標(biāo)網(wǎng)架的基礎(chǔ)??煽康呢?fù)荷預(yù)測可以使變電站布局、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更加貼近實(shí)際,可以指導(dǎo)電網(wǎng)項(xiàng)目按時(shí)建設(shè),保持電網(wǎng)網(wǎng)架在發(fā)展過程中保持結(jié)構(gòu)完善,為電網(wǎng)運(yùn)行營造良好的環(huán)境,是電力規(guī)劃方案專業(yè)性和合理性的保證[1]。
電力專項(xiàng)空間規(guī)劃以城市規(guī)劃為核心,在專項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中,需要收集電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)以及城市規(guī)劃指標(biāo)進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測[2]。其中,電網(wǎng)負(fù)荷發(fā)展數(shù)據(jù)包括規(guī)劃區(qū)域及分區(qū)電力需求的歷史資料如全社會用電量、網(wǎng)供電量及相應(yīng)負(fù)荷、用電結(jié)構(gòu)等,也包含規(guī)劃區(qū)域電力負(fù)荷特性的歷史資料,如典型負(fù)荷曲線和負(fù)荷特性指標(biāo)等。城市規(guī)劃指標(biāo),則包含如城市人口、國民生產(chǎn)總值、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和政策等經(jīng)濟(jì)規(guī)劃指標(biāo),以及城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃、土地利用性質(zhì)及各類用地規(guī)模等土地規(guī)劃指標(biāo)。
2?中期及遠(yuǎn)期負(fù)荷預(yù)測方法
空間規(guī)劃中期負(fù)荷按照電力規(guī)劃水平年進(jìn)行計(jì)算,采用自然增長法、彈性系數(shù)法對中期發(fā)展負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測[3]。結(jié)合自然增長法和彈性系數(shù)法,可以利用歷史用電量增長率以及GDP?增長率求取歷年彈性系數(shù),并由此推測未來年份的彈性系數(shù),進(jìn)而求取未來年份的全社會用電量。自然增長法和彈性系數(shù)法是通過對歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析而建立的外推模型,適合中遠(yuǎn)期規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測。
空間規(guī)劃遠(yuǎn)期負(fù)荷按照電力負(fù)荷發(fā)展至飽和年進(jìn)行計(jì)算,采用空間飽和負(fù)荷法和人均飽和電量法對遠(yuǎn)期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測[4]??臻g飽和負(fù)荷法通過借鑒國內(nèi)同等發(fā)展水平城市的飽和負(fù)荷密度指標(biāo),根據(jù)城市規(guī)劃對每一類性質(zhì)用地的具體規(guī)模說明,確定各地塊用電面積與飽和負(fù)荷的關(guān)系。人均飽和電量法是基于現(xiàn)階段城市人均用電量,結(jié)合城市用電發(fā)展水平及人口整體規(guī)劃,對飽和年城市用電總量進(jìn)行預(yù)測。通過兩種飽和負(fù)荷預(yù)測方法相互對比校驗(yàn),可以得出較為可信的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果。
3?案例分析
以廣東某縣級市為例,分別采用自然增長法、彈性系數(shù)法、空間飽和負(fù)荷法和人均飽和電量法對該城市的2020-2035年電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。
采用自然增長法和彈性系數(shù)法預(yù)測中遠(yuǎn)期負(fù)荷。2018年該市全社會用電量為20.07億kWh,全社會用電最高負(fù)荷為371.8MW,供電量為20.04億kWh,供電最高負(fù)荷為371.3MW,?預(yù)計(jì)“十三五”期間負(fù)荷平均年增長率為13.7%。預(yù)計(jì)2030年高方案該市供電量為58.8億kWh,供電最高負(fù)荷為1175MW,“十四五”期間負(fù)荷平均年增長率為8.0%;低方案供電量為37.4億kWh,供電最高負(fù)荷為748MW,負(fù)荷平均年增長率為3.1%。
采用人均飽和電量法預(yù)測飽和負(fù)荷,該城市為三級用電區(qū)域,按供電區(qū)等級劃分為D類。2018年城域供電面積為58.71km?,城鎮(zhèn)負(fù)荷密度為6.32?MW/km?。不考慮同時(shí)率,預(yù)計(jì)至飽和年城鎮(zhèn)負(fù)荷密度為6.37?MW/km?,飽和負(fù)荷為1315.28MW。該區(qū)人口密度較小,城鎮(zhèn)發(fā)展以擴(kuò)大城域面積為主,負(fù)荷密度增長較小。
采用人均飽和電量法預(yù)測飽和負(fù)荷,2018年該市全市總?cè)丝跒?59.06萬,人均綜合用電量為1259.90kWh。對應(yīng)GB?50293—1999《城市電力規(guī)劃規(guī)范》中給出的不同用電水平城市的規(guī)劃人均綜合用電量指標(biāo),屬于用電水平中等城市,預(yù)計(jì)至飽和年人均綜合用電量為3550/kWh,全社會用電量為68.41億kWh。
結(jié)合該市歷史用電負(fù)荷數(shù)據(jù),對2030年、2035年負(fù)荷預(yù)測結(jié)果進(jìn)行校核。以上預(yù)測負(fù)荷發(fā)展符合規(guī)劃區(qū)負(fù)荷增長曲線,負(fù)荷預(yù)測結(jié)果較為可信。
4?結(jié)束語
本文以廣東某縣級市為例,結(jié)合該市電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)以及城市規(guī)劃指標(biāo),分別采用自然增長法、彈性系數(shù)法、空間飽和負(fù)荷法和人均飽和電量法對其中遠(yuǎn)期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測。校驗(yàn)結(jié)果表明,預(yù)測結(jié)果基本符合規(guī)劃區(qū)負(fù)荷增長曲線,可信度高,該負(fù)荷預(yù)測方法可以應(yīng)用于電力專項(xiàng)空間規(guī)劃設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1]?C.?Kang,?Q.?Xia,?and?B.?Zhang.?"Review?of?power?system?load?forecasting?and?its?development."?Automation?of?Electric?Power?Systems28.17(2004):1-11.
[2]?梁唐杰.?"電力負(fù)荷預(yù)測方法研究及其應(yīng)用."?通訊世界No.334.03(2018):244-246.
[3]?崔凱,?et?al.?"城市電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方法研究."?能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)?21.4(2009):33-38.
[4]?沈浩,?et?al.?"基于空間飽和負(fù)荷密度的負(fù)荷預(yù)測方法."?電氣自動(dòng)化v.40;No.237.03(2018):61-63+108.