电寻星岛 中新两国电力体制异同比较及启示

  在座谈会的讨论中，针对新加坡当地的电力市场与运营体制，新加坡南洋理工大学的学长们与我们分享了一些个人的感受与看法。新加坡政府的目标是建立兼顾，由此实现电力产业整体效率的提高。而在经历近30年的电力体制改革后，以上目标均有不同程度的实现，其中高度的稳定性的实现也在交流过程中屡次被提及。

  现阶段新加坡的电力市场体现出监管得力、市场多元、结构完善的特征。当地电力市场大致上可以分为电力批发商业市场和电力零售市场两部分。批发商业市场中，能源批发商业市场向电力零售商等提供电力的批发服务；零售市场中，自选或非自选的电力用户根据自己需求从零售商处选购电力；在交易过程中，新加坡能源市场管理局等监管、调度和服务机构则发挥自己的作用保证交易的顺利与稳定进行。

  在改革政策的推动下，当地的电力市场使得用户都能够在充分考量不同零售商与个人需求的适配程度后，从最合适的零售商处选购电力。

  现阶段新加坡当地的电力运营机制体现出三个主要特征。首先，市场供需情况展现出供大于求的趋势，全岛电力负荷峰值也仅达到实际装机容量的50%；其次，以电力需求及其变化为导向、以实时竞价的形式来完成的交易运作过程，充足表现出极富竞争性的市场电价机制；最后，多元化的市场主体利益分配机制对当地总体运营体制进行了完善。

  为调整电力产业的结构与推动产业升级，两国在不同时间节点开启了电力行业改革的征程，以促进电力行业又好又快地发展。秉持着相似的改革目标，以政企分开、厂网分开的形式引入民营资本加快电源建设发展成为两国的共同选择；另一方面，对于发、输、配、售等环节的管控，新加坡采用了与我国相似的“管住中间，放开两头”的体制架构，为电力市场的交易环节注入全新的活力。

  但由于两国国情、资源状况、社会结构存在的显著差异，在电力来源、能源消费、供需情况等方面新加坡表现出与我国截然不同的发展情况。

  由于社会状况的不同，我国主要是采用峰谷电价方案（图1、2），上午与傍晚为用电高峰时间，电价较高，其余时间的电价较低，利用峰谷的电价差与服务补偿等市场化机制促进储能发展；新加坡在初步尝试峰谷配套后，效果不佳，当地居民更偏向于选择固定价格配套与管制定价折扣优惠配套（图3、4），同时不同电力零售商的价格方案不同，选择更加丰富。

  新加坡作为典型的“缺油少气”的国家，主要是采用由外部国家供应的（液化）天然气进行燃气发电的方式来保证各大发电公司的运营；而我国幅员辽阔，单一的电源结构很难保证供电的稳定性，因此水电、核电、风电、光伏发电等发电方式并行，因此如何形成相对公平的多元化竞争性电价也成为中国电力体制改革的难点。

  新加坡作为发达国家，自然保有更加雄厚的资产实力，对于电价波动的承担接受的能力也更大，同时用户们的节能意识较高，也促进了电能的高效使用；相比之下，中国不一样的地区间的经济水平存在一定差别，并且用户们普遍节能减排的意识较弱，因此合理的电价决定尤为重要。

  在座谈会上，老师提到了许多新加坡电力及相关产业的高端技术，其中重点提到了花瓣型配电网络。配电作为将电力直接配送到应用终端的网络，其重要性不言而喻。配电网络的安全性与稳定性必然的联系到每一个用户的用电体验。新加坡的电网一直以安全性高而闻名，每年的停电概率极小，时间较短。花瓣型配电网络在其中扮演了不可或缺的角色。

  首先，随着经济持续不断的发展，城市用电负荷密度迅速增长。由于20kV电压等级能够比较妥善地解决传统 10kV 电压等级供电半径不足、线损过大和供电线路末端电压低等问题，同时在同等输配电能力下可节省线路走廊，而且设备造价费用增加不多，因此，许多城市在负荷密度高、供电范围大的新区，试点采用20kV电压等级供电。

  不断增长的用电负荷密度带来的主要需求便是更高的安全性，可靠性。传统配电网的辐射性供电方式不足以满足供电可靠性要求，花瓣型配电网则能应用于解决这样的问题。

  花瓣型配电网的结构和基本工作原理大体如下。由下图所示，花瓣型接线是指在配电网中，一个闭环网络由两路变电站出线，闭环网络之间也有联络，形成花瓣式网络。花瓣间互有联络，出现故障时能互相支援，迅速恢复供电。

  根据图片能够准确的看出，花瓣在正常运行方式下，每个配电位点具有两路电源供电，一旦花瓣内任一设备或线路出现故障，故障段将在很短的时间内被自动隔离，非故障段正常持续供电。若变电站母线或变压器故障，也可通过联络线由相邻花瓣供电。这样，就能够大大减少故障区域和停电时间。

  另外，由于任意两个花瓣之间均可以相互连通，相互支援。因此花瓣联络得越多，故障后能够获得的其它电站的援助就越多，供电可靠性越高。

  关于花瓣型配电网与国内传统配电网的区别，我们也询问了南洋理工大学研究这方面专业的博士生学长，他给予了简明扼要的解释：国内配电网络同样是闭环的结构，但在工作的时候则是开环工作的（通俗的讲，就是在工作时断开闭环中的一段线）。而花瓣型配电网则是在工作时也是闭环，这样就实现了电路网络相互连通，每个配电站点都有两路电源供电，安全性自然随之提高。

  花瓣型配电网有自己的优点，但我们在借鉴时也应有所辨别和取舍。前文提到，中国的电力行业和新加坡有很大的差别。花瓣型配电网虽然安全性高，但闭环工作的原理也决定了其运作和调度的困难。而国内配电网十分复杂，如果全面应用闭环工作配线，其运作难度异常之高，成本也难于承受。因此国内可以在局部用电负荷密度较高的地区，借鉴新加坡配电网的接线方式。例如国内的广州、苏州等城市配电网，在有高负荷密度和高供电可靠性需求的区域建设闭环运行的20kV花瓣型配电网。

  2016年9月5日，20千伏正瀚开关站成功送电，中新知识城20千伏配电网实现合环运行，标志着国内首个配置广域保护技术的20千伏“花瓣型”配电网正式投运。据介绍，其供电可靠率可达99.999%以上，真正的完成不间断供电。

  目前，中新知识城用户年平均停电时间在5分钟以内, 已达到国际领先水平；未来这些用户年平均停电时间能控制在1分钟以内，与新加坡的城市电网媲美。

  新加坡政府采用循序渐进、保障民生的办法，确保了居民、公用事业等多方面用户的用电价格平稳向市场化过渡，我国在推进电力产业改革过程中也同样考虑了对于人民的关怀；与新加坡单一的电源结构相比，我国电源结构更复杂，如何在改革过程中形成相对公平的多元化竞争电价是目前所面对的困难之一；另外，我国幅员更加辽阔，资源呈逆向分布不均匀的格局，电网结构也相对复杂，如何核定交叉补贴、配电费在输配电价中的份额也是重要问题。

  超前的规划理念，先进的规划手段，高效的管理机制，政府的全力支持，在这四方面的共同保障下，新加坡的电网规划得到了长足的发展与进步。如此显著的成效同样离不开幕后众多技术人员夜以继日的钻研攻坚，这些先辈们无疑为我们的职业规划与人生发展提供了一定的参考意义。而我们作为新一代的清华电机人，在进行专业学习的伊始，对于电力市场及体制的初步认知为我们未来的电气之路打下了坚实的基础。电寻星岛，路仍在脚下。

  [2]：黄豫，《澳门线上赌博公司网址》，《澳门线上赌博公司网址》2016 年第 3 卷第 1 期

  [3]：高山、唐文生，《澳门线上赌博公司网址》，《澳门网上赌博公司网站》第 4 卷第 4 期，2002 年 8 月

  [5]：北极星智能电网在线千伏配电网在广州投产 “花瓣型”电网实现不间断供电》