香港电网发展现状分析
一、电力企业
香港有两家电力公司,电力公司集发电、输电、配电、售电于一体,分别为香港中华电力有限公司和香港电灯集团有限公司。
1、香港中华电力有限公司
中华电力有限公司于1901年在香港注册成立,为九龙、新界、大屿山、长洲及大部分离岛地区约252万户客户供电,服务600万市民,供电范围约占香港总面积的90%,覆盖全港约80%人口。
中华电力有三个发电厂,龙鼓滩发电厂,青山发电厂和竹篙湾发电厂,其中龙鼓滩发电厂是天然气发电厂,装机容量2525兆瓦;青山发电厂是燃煤发电厂,装机容量4108兆瓦,而竹篙湾是柴油电厂,装机容量300兆瓦,作为备用发电厂使用。
2014年中电与中国南方电网共同收购埃克森美孚能源所持有的青山发电有限公司60%股权,南方电网持青山发电厂的30%股权。
2017年中华电力与香港政府订立新管制计划,新管制计划为期超过15年,由2018年10月1日起至2033年12月31日止。新管制计划其中一项主要条款是准许利润会按管制计划公司的固定资产平均净值总额的8%计算。
2、香港电灯集团有限公司(港灯)
港灯于一八九〇年开始营运,是当前世界上历史最悠久的电力公司之一。港灯为香港岛及南丫岛超过57万名商业及住宅客户提供电力服务,其中香港岛是香港的重要商业中心,人口稠密,商业活动频繁,地位举足轻重。
港灯提供的电力来自旗下位于南丫岛的南丫发电厂,电厂当前的总发电量为 3,737兆瓦。
2014年年初国家电网100亿元认购港灯18%股份,占全球发售部分35.9%,成为港灯第二大股东。后增持该公司股权至20%。
香港电灯有限公司于2017年4月25日与香港特别行政区政府就港灯与电力有关的业务签订新管制计划协议。新管制计划协议将于2019年1月1日起生效,为期15年,至2033年12月31日为止。根据新管制计划协议,港灯的准许利润水平将订为其固定资产平均净值的8%。
二、电网格局
香港的电力消费增速虽然不算强,但仍有温和增长。由于两个电力公司的地理属性,你住在哪就只能购买那里的电力,并不能自由选购哪家公司的电力。
香港的电压等级为超高压400kV,高压275kV、132kV和66kV,中低压为11kV和380V。地区电网为全电缆接线方式。
中电的电网与毗邻的中国南方电网,以及维港彼岸的香港电灯有限公司电网互相连接。倘若其中一方的供电系统发生紧急事故,联网的其他电力公司即可作适当支持。中电和港灯电网通过3回132kV海底电缆联络,中电电网通过4回400kV线路、7回132kV线路与南方电网联网。
香港电灯有限公司(港灯)电力由南丫发电厂生产,然后以极高电压 275kV及 132 kV经输电系统输往不同的负荷中心。输送电力主要以地底电缆及海底电缆进行。在主要负荷中心的输电路末端,则会以大容量的变压器把电力再降压至 11 Kv,然后才分配至客户变电站。
此外,中华电力还接受来自深圳大亚湾的电能,截至2016年底,大亚湾核电站通过南方电网累计向香港输电337亿千瓦时,约占其总用电量四分之一,由广州抽水蓄能电站配合香港调峰,保障电网安全。目前南方电网对港最大输电能力已达到160万千瓦。
香港城市大学能源与环境政策研究中心总监兼管理科学系副教授钟兆伟指出:“实现中港电网接通并不容易,虽然技术已经可以做到,但因为香港和内地的电网调频不一样,如果要连接电网,两地都要有大量的建设工作要做,可要需要5年甚至10年才能实现。”
三、电网结构
香港275kV电网形成双环网结构,132kV由多个环形结构组成,互相联络,互相备用。11kV配电系统为电缆环网,正常闭环运行。中华电力有限公司已建成梅花形多环网络,实现两供一备、一供一备。同时,电缆环网网络全部配置光纤纵差保护,可以实现零秒切除故障,5分钟内完成转电。典型的11kV网络接线方式如下图(中华电力典型网络接线)所示。正常情况下,一个11kV电力分站由一个分区电力供电,即不采用电磁环网运行方式。
与此同时,相对于内地环网而言,香港电网仅是区域孤网,抗风险能力有待进一步提高。
四、供电可靠性
中华电力有限公司贯彻“第一时间恢复供电”的服务理念,针对低压线路的停电,购置了多台流动发电车,采用先恢复用户供电后抢修的方式,减少对用户停电时间。同时,为满足用户快速复电需求,公司设置了不同容量(100kVA、400kVA、500kVA、1MVA、3MVA)的流动发电机,全面实现配电网自动化。凭借中电的专业团队及尖端科技,提供可靠性逾99.999%的电力服务,是全球业界最高水平之一。在2013至2015年间,中电客户每年经历平均约1.5分钟的意外停电时间,远低于纽约、悉尼和伦敦的17至28分钟(根据2012至2014年间所得的数据)。
因为深明可靠的电力供应对香港作为国际金融中心至为重要,因此港灯一直投放资源令供电系统更先进及可靠,港灯的供电可靠性在国际上首屈一指,其供电的可靠程度自一九九七年至今维持于99.999% 以上的世界级水平,在推动香港经济发展及提升市民生活质素方面扮演着重要角色。
香港电网供电系数虽然能够达到99.99%,但付出的代价却是50%的电力装机冗余。按香港公开的电力统计数据分析得出,香港燃煤、燃气机组年平均利用小时数仅3200小时,较国内燃煤机组年平均5200利用小时数低2000小时;且300MW级燃煤机组的供电煤耗也远高于现有1000MW级大型机组。