近年來(lái)，我國部分經濟發(fā)達地區的負荷密度呈逐年上升趨勢，有些(xiē)城市的負(fù)荷密度甚至超過了巴(bā)黎、悉尼等世界經濟發達的地區，對電力運行與發展帶來較大影響。電力空間負荷(hé)密度（下稱負荷密(mì)度）是表征單位供電面積負(fù)荷大小的參數，能直觀反映地區負荷分布密(mì)集程(chéng)度，通常用來衡量(liàng)、預測地區電力負荷發(fā)展水平及前景，指導城市(shì)電網規劃與建設，對(duì)地區經濟産業(yè)布局及優(yōu)化也有指導作用。

   本文對珠三角地區主要城市負荷密度的現狀及發展趨勢進行(háng)了調查，對高負荷密度可能引發的電力發展(zhǎn)及運行方(fāng)面的問題進行了研究，并從城市(shì)和電網規(guī)劃以及政策(cè)導向等(děng)方面提出了有(yǒu)關建(jiàn)議。

   一、珠三角與世界主要城市負荷與人口密度對比負荷密度與(yǔ)地區能源構成、經濟發展水(shuǐ)平、居民(mín)生活水平、産業類型、用地性質和土地開發強度等因素相關(guān)，目前無統(tǒng)一計算方法，通常采(cǎi)用城市年大供(gòng)電負荷或年平均(jun1)供電負荷除以城市供電面積得出。本文采用年大(dà)供電負荷計算。

   珠江三角洲(zhōu)地區包括廣州、深圳、珠海、佛(fó)山、東莞、江門(mén)、惠州、肇慶、中山等九(jiǔ)市，是我國發達的經濟區之一。“十一五”期(qī)間，珠三(sān)角地區負荷密度以年(nián)均(jun1)9.2%的(de)速度增長，至2010年，達0.98兆瓦/平(píng)方千米(mǐ)，已接近北京(jīng)市，是(shì)世界負荷密度大的地區之一。廣州(zhōu)、深(shēn)圳、佛山、東莞等珠三(sān)角核心(xīn)區域的負荷密度達到2.57兆瓦(wǎ)/平方千米(mǐ)，高(gāo)于北京、悉(xī)尼等城市。局部區域，如深圳、東莞(wǎn)的負荷密度分别高達6.18和4.28兆(zhào)瓦/平方千米，已接近世界負荷密度大的紐約、香港、東京等城市。珠三角主要城市與世界(jiè)主要城市負(fù)荷密(mì)度和人口密度對比(bǐ)情況如下圖（部(bù)分數據來自新聞報(bào)道和(hé)當地電力(lì)公司(sī)發布的統計(jì)數據）。

   近年來，珠三(sān)角地區電力需求仍保持年均9%以(yǐ)上的高速增長态勢，而同期紐約(yuē)、東京(jīng)、香港等(děng)城市電力需(xū)求年均增幅均(jun1)低于(yú)1%，甚至(zhì)負增長。預計珠(zhū)三角地區(qū)2015年負荷密(mì)度将達1.07兆瓦/平方千米，而區内電源裝機僅(jǐn)能滿足51%的負荷需求。

   負荷密度的快速(sù)增長加大了供電壓(yā)力，并帶來了(le)一系列安全風險(xiǎn)。

   一是增加了負荷中心區電力供(gòng)應(yīng)的壓力。珠三角地(dì)區屬典(diǎn)型的受端電網，變電容量占全省的78.9%，負荷約占(zhàn)全省(shěng)負荷(hé)的80%，電源裝機僅能滿(mǎn)足區内57%的負荷需求，需(xū)從西部、粵東、粵北遠距(jù)離、大容量送入電力。随着負荷(hé)密度的增加，加(jiā)上(shàng)珠三角地區環境容量不足，珠三角地區對外部電能的依(yī)賴性越來越強，保障珠(zhū)三角電(diàn)力供應的壓力将越來越大。預計今年迎峰度(dù)夏期間，珠三角地區大電(diàn)力缺口将達600萬千瓦。同時(shí)，廣州中部、深圳、東莞等局部地區，由于變(biàn)配電能力不足，即使在電源充足的情況(kuàng)下，部分時段仍需限制用電。

   二是電網建設難度及建設成本不斷提高(gāo)。高(gāo)負荷密(mì)度需要高電壓等級(jí)、大容量的輸變電設(shè)施提高(gāo)供電能力，如(rú)東莞地區已建成4個500千伏變電站。而珠三(sān)角負(fù)荷中心區域的土地開發利用率已(yǐ)經很(hěn)高，征地難、地價高是(shì)電力建設中的突出問題，很難(nán)找到(dào)合适(shì)地塊和通道建設變電設施及接入(rù)線路，如廣州220千伏永福變電站建設受阻(zǔ)五年，500千(qiān)伏獅桂線中山段建設受阻一年(nián)。半(bàn)地下、地下變電站以及地下電纜方(fāng)式(shì)可在一定(dìng)程度上緩解征地難的(de)問題，但需要增大2-3倍電網建(jiàn)設成本。2010年珠三角地區單位電量電網投資(zī)0.11元(yuán)/千瓦時，較2005年提高83%，“十一五(wǔ)”年均增速12.9%，單位電量投資增速明顯高于電量年均(jun1)9%的增速。

   三是電力安全運行風險不斷增加。負荷高度集中導(dǎo)緻珠三角變電站布點密集，電(diàn)網(wǎng)結構緊(jǐn)湊，一(yī)基鐵塔撐着多回線(xiàn)路、幾百萬千瓦的電力，安(ān)全風險較大。加之區外長距離(lí)、大功率電源送入珠三角，一旦發生(shēng)電網事故，很可能迅速擴大，加大大面積停電的(de)風險。美國紐約電網負荷密度高、受電(diàn)特性明顯，與珠三角電網特性類似，于1977年和2003年分别發(fā)生了因(yīn)電壓崩潰引起的大面積停電事故，值得反思和借鑒(jiàn)。近年來，珠三角地區500千伏短路電流持續升高，2008年為56千安，2011年達66千安。已有(yǒu)部分500千伏站點故障時短路電流超(chāo)過設備設計極限(xiàn)（63千安(ān)），存在系統故障後設備損壞并(bìng)擴大(dà)事故的嚴重風險。同時，由(yóu)于珠三角負荷密度(dù)大的中心城區未配(pèi)備足夠的動态無功(gōng)補償容量以及事故應急電源和(hé)黑啟動電源，當系(xì)統發生嚴(yán)重故障時，極易引發電壓崩潰導緻系統瓦解和大面積(jī)停電，且難以快速恢複。

   三(sān)、有關建議紐約、東京等城(chéng)市早在(zài)上世紀(jì)80年代就開(kāi)始研究應對高負荷(hé)密度的措施，尤其是紐(niǔ)約大停(tíng)電(diàn)之後，進一步(bù)加大了研究、監測和控制力度。近幾(jǐ)年，國外部分發達城市的負荷密度已呈(chéng)緩慢增長(zhǎng)态勢，借鑒他們的經驗，結(jié)合我國實際，要合理解決(jué)高負荷密度引發的電(diàn)力安全(quán)供應方面的問(wèn)題，在(zài)完善技術手(shǒu)段的(de)同時，更需在(zài)電力與城市協調(diào)發展、電力與産業協調發展等方面(miàn)加大力度。

 （一）加(jiā)強(qiáng)電網分層分區管理，通過技術手段降低電網運行風險在現有系統條(tiáo)件下(xià)，通過加強電網分層分區管理，優化電網結構和電(diàn)源配置可有效緩解高負荷密度引發的電力安全運行風險。廣東電(diàn)網公司(sī)采取500千伏電網解環、220千伏(fú)電(diàn)網分區運行及變(biàn)電站開關增加(jiā)小電抗等措施降低(dī)短路電流，有顯著(zhe)的效果。但也對系統的(de)運行特性、可靠性和網損帶來(lái)一些影響，需要更深入的研究(jiū)，管理層面和技術層(céng)面(miàn)要妥善應對。

 （二）建立綜合能源規劃機制，優化電網結構與電源配置開(kāi)展(zhǎn)綜合能源規劃，統籌協調(diào)電網、電源規劃與建設。推(tuī)動(dòng)在負荷中心區，特别是現代(dài)化中(zhōng)心城區發(fā)展分布式清(qīng)潔、高效支撐(chēng)電源(yuán)及事故應(yīng)急電源，提高電力長(zhǎng)期保障能力和城(chéng)市電力安全(quán)應急(jí)能力。在負荷密(mì)度大的區域(yù)建設分(fèn)布式動态無功補償裝置，滿(mǎn)足系統動态無功補償(cháng)的需要。将電網規劃納入地方(fāng)城市發(fā)展規劃，以法定形(xíng)式予以确認，解決電力建設征地難(nán)問題。

 （三）引導産業升級與轉移，促進(jìn)電力與産業布局的協調發展既強(qiáng)調(diào)電力服務于經濟(jì)發展、滿足(zú)生産需求，又把電力作為産業發展(zhǎn)的約(yuē)束條件，利用行政手段、市場機制和(hé)價格(gé)杠杆促進産業合理布局，梯度轉移。在電源相對集中、負(fù)荷密(mì)度較低的地區，優先發(fā)展(zhǎn)工業(yè)項目，一方面促進該地區經濟發展，增加電力消納能力，減(jiǎn)少外送，緩解輸電通道(dào)緊張等壓(yā)力，另一方面，有利于促進(jìn)區域協(xié)調發展，同時(shí)緩解負荷密度(dù)較大的地區短(duǎn)路電流繼續增(zēng)大、安全(quán)風險大等問題(tí)。統籌規劃，協調發展，提高資源配置的(de)總體效率及保障能力，乃長遠解決之道。