發展
1875年,法國巴黎北火車站建成世界上第一座火電廠,為附近照明供電。1879年,美國舊金山實驗電廠開始發電,是世界上最早出售電力的電廠。80年代,在英國和美國建成世界上第一批水電站。1913年,全世界的年發電量達 500億千瓦時,電力工業已作為一個獨立的工業部門,進入人類的生產活動領域。20世紀30、40年代,美國成為電力工業的先進國家,擁有20萬千瓦的機組31台,容量為30萬千瓦的中型火電廠9座。同一時期,水電機組達5~10萬千瓦。1934年,美國開工興建的大古力水電站,計畫容量是 888萬千瓦,1941年發電,到1980年裝機容量達649萬千瓦 ,至80年代中期一直是世界上最大的水電站。1950年,全世界發電量增至9589億千瓦時 ,是1913年的19倍。50 、60、70年代,平均年增長率分別為9.4%、8.0%、5.3% 。1950~1980年,發電量增長7.9倍,平均年增長率7.6%,約相當於每10年翻一番。1986年,全世界水電發電量占 20.3% ,火電占63.7%,核電占15.6%;美國水電占11.4%,火電占72.1%, 核電占16.0%;前蘇聯水電占 13.5%,火電占76.4%,核電占10.1%;日本水電占12.9%,火電占61.8%,核電占25.1%;中國水電占21.0%,火電占79.0%。世界上核電比重最大的是法國,1989年占總發電量的74.6%。
20世紀70年代,電力工業進入以大機組、大電廠、超高壓以至特高壓輸電,形成以聯合系統為特點的新時期。1973年,瑞士BBC公司製造的130萬千瓦雙軸發電機組在美國肯勃蘭電廠投入運行。蘇聯於1981年製造並投運世界上容量最大的120萬千瓦單軸汽輪發電機組。到1977年,美國已有120座裝機容量百萬千瓦以上的大型火電廠。1985年,蘇聯有百萬千瓦以上火電廠59座。1983年,日本有百萬千瓦以上的火電廠32座,其中鹿兒島電廠總容量440萬千瓦,是世界上最大的燃油電廠。世界上設計容量最大的水電站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水電站,設計容量1260萬千瓦,近期裝機容量達490萬千瓦,採用70萬千瓦機組,與運行中的世界最大水電站美國大古力水電站的世界最大水輪機組70萬千瓦容量相等。世界上最大的核電站是日本福島核電站,容量是909.6萬千瓦。
總裝機容量幾百萬千瓦的大型水電站、大型火電廠和核電站的建成,促進了超高、特高壓輸電、直流輸電和聯合電力系統的發展。1935年,美國首次將輸電電壓等級從110~220千伏提高到287千伏,出現了超高壓輸電線路。1952年,瑞典建成二分裂導線的380千伏超高壓輸電線路。1959年,蘇聯建成500千伏,長850千米的三分裂導線輸電線路。1965~1969年,加拿大、蘇聯和美國先後建成735、750和765千伏線路。1985年,蘇聯首次建成1150千伏特高壓輸電線路,輸電距離890千米。現在,美國正研究1100千伏和1500千伏特高壓輸電,義大利研究1000千伏輸電,日本建設250千米長1000千伏特高壓線路。高壓直流輸電(HVDC),瑞典、美國、蘇聯分別採用±100、±450、±750千伏電壓,後者輸電距離2414千米,輸電600萬千瓦。到1985年,全世界已有18個國家、32個直流輸電線路投運,總輸送容量2000萬千瓦。輸電距離1080千米的±500千伏中國葛洲壩—上海輸電線路已於1989年8月投入運行。特高壓輸電和直流輸電不僅用於遠距離大容量輸送電能,而且在工業大國的聯合電力系統中或全國統一電力系統中,起著主聯絡幹線的重要作用。生產、輸送和分配電能的工業部門。包括發電、輸電、變電、配電等環節。電能的生產過程和消費過程是同時進行的,既不能中斷,又不能儲存,需要統一調度和分配。電力工業為工業和國民經濟其他部門提供基本動力,是國民經濟發展的先行部門。
中國的電力工業開始於1882年,英國商人在上海設立了電光公司,以後外國資本相繼在天津、武漢、廣州等地開辦了一些電力工業企業。中國自己的資本1905年才開始投資於電力工業,以後雖有一定程度的發展,但增長速度緩慢。中國發電量最高年份的1941年只有59.6億度,到1949年全國發電設備容量為185萬千瓦,發電量只有43.1億度。中華人民共和國建立後,國家對電力工業進行了大量投資,電力工業得到很大發展。到1984年底,全國發電量3770億度,為1949年的87倍;全國發電設備容量7995萬千瓦,為1949年的43.2倍。
電力工業的技術裝備水平不斷提高,到1985年底,單機容量10萬千瓦以上的火力發電機組已達3094萬千瓦,單機容量60萬千瓦的火力發電機組已開始運行;在電站大機組上,安裝了一些自動安全監測裝置。有些電站採用了電子計算機分部監控;在電網中,比較普遍採用了提高電網運行穩定性的技術措施,並採用了載波、微波、特高頻等多樣化通訊手段。
中國電力工業實行了水電、火電並舉的方針。中華人民共和國建國初期,為配合新工業地區的建設,保證工業基地用電,電力工業主要在負荷地區建設火電站,同時積極為水電站建設準備條件。隨後在條件具備的地區建設了一批大、中型水電站,如新安江、劉家峽、丹江口、葛洲壩、烏江渡等水電站,小水電的建設也得到了較快的發展。此外,中國正在積極研究開發核能、地熱能、沼氣、風力、太陽能、潮汐能等電能源。
情況分析
2014年1-5月份,全國電力供需平衡。5月份,在國家微刺激政策及當月下旬氣溫偏高等因素帶動下,全社會用電量增速、四大高耗能行業用電增速回升;第三產業和城鄉居民生活用電量增長緩慢。2014年11-5月份,全國全社會用電量21638億千瓦時,同比增長5.2%,增速比上年同期提高0.3個百分點。
分產業看,第二產業仍是拉動用電增長的主要力量。今年前五月,第二產業用電量15843億千瓦時,占全社會用電量的比重為73.2%,同比增長5.1%,增速比上年同期提高0.4個百分點;一產、三產、城鄉居民用電所占的比重分別為1.6%、12.0%、13.3%,城鄉居民用電是拉動電力增長的第二個力量。
用電結構不合理與世界平均水平相比,我國用電結構極不合理。根據國際能源署IEA統計,2011年世界三次產業及生活用電比重分別為2.1%、53.7%、21.7%和22.5%。與世界平均水平相比,我國第二產業用電比重高出20個百分點,第三產業用電比重低10個百分點,生活用電占比低10個百分點。
在第二產業中,工業又是最主要的電力消費主體,占比始終在70%左右。今年前五月,工業用電量15559億千瓦時,同比增長5.0%。其中,輕、重工業用電量分別為2548億和13011億千瓦時,同比分別增長4.6%和5.1%,增速分別比上年同期回落0.5個和提高0.5百分點。
在重工業用電中,化學原料製品、非金屬礦物製品、黑色金屬冶煉、有色金屬冶煉四大高載能行業用電量6813億千瓦時,占工業用電一半以上,占社會用電量1/3左右。中國能源研究會政策研究中心專家介紹,在產能過剩、國家政策調控下,四大高耗能產業用電增速低於社會平均水平,前五個月黑色金屬冶煉、有色金屬冶煉行業用電增速同比回落。
分地區看,2014年11-5月份全社會用電量增速高於全國平均水平(5.2%)的省份有16個,其中增速高於10%的省份有新疆(20.9%)和重慶(10.6%);除內蒙古、山東、遼寧分別增長9.4%、3.6%和2.3%外,華北、東北區域其他各省用電量增速均低於1%;全社會用電量增速最低的三個省份分別為甘肅(-0.3%)、北京(0.2%)和山西(0.7%)。
地位
(1)電力需求平均增長速度超前於國民經濟平均增長速度的客觀規律,決定了電力工業是一種具有先行發展性質的基礎產業。(2)電力套用的廣泛社會性和不可缺少性,決定了電力工業是一種具有社會公用服務性質的公用事業行業。
(3)電能是一種無形的、不能儲存的優質二次能源,決定了電力工業是一種具有與電力需求直接對應性質的供需一體化產業。
(4)電網將一次能源轉換成為電能,同時直接將電能輸送、分配和銷售給分散的大量的各種類型電力用戶,決定了電力工業是一種具有轉換性質的能源轉換產業,為能源聯合提供了條件。
(5)電能生產、輸送、分配工藝技術複雜,自動化程度高,需要龐大的先進發電、輸變電和配電設備和設施,需要大量資金,決定了電力工業是一種技術和資金密集型的產業。
區別
(1)電能不能大量儲藏。(2)電力系統的電磁變化過程非常迅速。
(3)電力工業和國民經濟各部門之間有著極其密切的關係。