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赋能发展 驱动申城——写在上海有电140周年之际

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2022-08-01  来源:界面新闻  浏览次数:258

万家灯火,百业兴旺;车水马龙,熙来攘往。这里是上海,是被电力驱动了140年的城市。

140年来,电力从无到有、从弱到强,伴随着这座城市一同成长,直到成为城市须臾不可或缺的动力源泉。电力不仅带来了光明与温暖,也推动了文明与发展,既写下了家长里短的平凡故事,也谱就了惊天动地的旷世传奇。

扎根开埠的城市

1840年,第一次鸦片战争爆发,1842年,战争以英国胜利、清朝失败告终,清政府被迫签订《南京条约》。条约规定,“自今以后,大皇帝恩准大英国人民带同所属家眷,寄居大清沿海之广州、福州、厦门、宁波、上海等五处港口,贸易通商无碍。”史称“五口通商”。1843年11月17日,第一任英国驻上海领事巴富尔(George Balfour)宣布上海开埠。上海在屈辱中迎来了重要的历史转折。

大门一开,世界的人涌入申城,世界的风吹进上海。中国也通过这道门,看到了外面的世界。

1879年5月28日,上海公共租界工部局——这是租界的行政管理机构——丹麦籍电气工程师毕晓浦(J.D.Bishop)在虹口乍浦路上的一座仓库内,用一台10马力(7.46千瓦)的蒸汽机带动自激式直流发电机,点亮了一盏弧光灯——电气文明借着这道光扎根年轻的上海新城、古老的中华大地。

英国人立德尔(Robert William Little)从这道光里敏锐地发现了商机。1882年5月,立德尔与董事们在招股成功后,成立上海电气公司(Shanghai Electric Company),并买下位于南京路(今南京东路)31号A的老同孚洋行仓库(今南京东路江西中路西北角处),在此创办了上海第一家、也是中国第一家发电厂。6月,上海电气公司向工部局申请借用煤气木灯杆试装电灯,并具有了几家商行、旅馆、码头等第一批用户。一根4英里(6.44千米)长的电线出了上海电气公司的院墙,沿着今天的南京东路向西、沿外滩向北、过苏州河后再向西,一共串联起了15盏、每盏亮度相当于2000支烛光的弧光灯。

1882年7月26日晚7时许,上海电气公司以16马力(11.9千瓦)的单缸蒸汽机带动电压100伏的直流发电机,这15盏灯在仲夏黄昏那宝蓝色的夜幕下一起发出洁白的光芒,顿时便吸引了聚集围观的观众。不论是金发碧眼,还是黑睛黑发,绝大多数人还是第一次看到电灯。因为在那一时刻,仅有法国巴黎、英国伦敦被电灯照亮,中国几乎与世界一起,迈入了电气时代的大门。

毕晓普的电灯,主要的是试验性质,立德尔的电灯,则已具备完整的商业模式。因此,中国电力事业的开端被定在了1882年7月26日,而毕晓普的试验,不妨看作是这140年历史的序言。

第一盏电灯、第一家公司、第一条线路、第一批用户……上海领全国电力工业风气之先,与太多的第一、首创、之最一路同行。

1897年,中国第一条电缆投用。1911年,中国第一家民族电力企业——闸北水电公司在广肇山庄北首(今铁路上海站)建成。1921年,上海第一座22千伏变电所——东京配电所(今昌化变电站)建成投运。1924年,江边电站(今杨树浦电厂)装机容量达12.1万千瓦,成为当时远东第一大电厂。1935年,上海法商电车电灯公司在卢家湾发电厂安装的国内第一台大容量8000千瓦柴油发电机组投运……

随着电气化的普及,上海越来越具备一座现代化城市的面貌。十里洋场,霓虹闪亮;苏河两岸,工厂林立。工厂里,电力驱动各色机器快速生产;商场里,电梯早已不是什么新鲜事;普通人家,电灯也已普及,电扇、电灶、留声机、电熨斗等家用电器也出现在少数摩登家庭之中。这背后,少不了电力的支撑。1936年时,上海发电设备容量已达26.62万千瓦,占全国总容量的45.5%。

1911年,当时中国最大的民族电力企业——闸北水电公司建成
1923年,江边电站发电设备总容量达12.1万千瓦,成为当时远东第一大火电厂

照亮新生的上海

1921年7月23日,温暖的灯光照亮了上海法租界贝勒路树德里3号这幢石库门住宅的一楼客厅。灯光下,13名与会者代表全国50多名党员通过了党的纲领。纲领规定,这个政党的名称为——中国共产党。

在中国共产党成立之时,上海已形成外资背景的美商上海电力公司、法商电车电灯公司与民族资本背景的华商电气股份有限公司、闸北水电公司、浦东电气公司共同发展的局面。与之相伴,一支电力产业工人队伍茁壮成长,开始在历史舞台上发挥作用。

1924年,工部局电气处试验部工程师徐诚炽加入中国共产党。1925年,五卅惨案发生后,徐诚炽与江边电站工人积极分子钱金保,工部局线路部工人积极分子朱世标、杨杏根共同组织行动。从5月31日起到9月7日,全市先后有1700余名电业职工参加了持续3个多月的五卅大罢工,最终取得了胜利。

1926年3月,在中共上海区委员会组织部赵世炎(施英)的直接领导下,中共地下党建立了工部局电气处独立党支部,共有党员7人,朱世标任支部书记。这是上海电业系统的第一个党支部,虽然人数不多,看似弱小,但却从此播下了革命的火种。

此后的二十多年间,这支红色产业工人队伍辛劳奋斗,支撑着大上海电网脉络的扩张、电站数量的增长,赋能这个两千年来普普通通的江南渔村在开埠百年之后从中国城市群中一跃而起,拥有了“东方巴黎”的美名。同时,这支队伍也成为一股先进的力量,在上海第三次工人武装起义中发挥重要作用,多次发动反对外商压榨、声援上海工友的罢工运动,与侵占上海的日本侵略者斗智斗勇,并涌现出领导工人斗争、为揭露国民党反动统治而英勇就义的王孝和这样的革命先烈。

新中国成立前,上海是全国最重要的工业城市。1949年初,党中央指示中共地下党上海市委:上海各级地下党组织要充分发动群众,开展护厂斗争。1949年5月27日,上海解放。在党的领导下,上海电业工人广泛开展护厂运动,尤其是闸北水电公司与国民党残兵斗智斗勇,保卫了全厂的安全。护厂运动完整保护了大上海后续发展的能源基础。

灯光依旧,上海新生。

1949年底,上海共有发电设备容量25.96万千瓦,占全国的14%;当年发电量10.09亿千瓦时,占全国的23.4%;最高负荷21.6万千瓦,位列全国所有城市之首。

此后,上海市人民政府开始对旧上海的电力事业加以整改。

一方面,是对原有各家电力企业的收归国有。1950年12月30日,中国人民解放军上海市军事管制委员会对美商上海电力公司实行军事管制,至此,美商上海电力公司收归国有。1953年1月,上海市人民政府对商办闸北水电公司实行公私合营。翌年7月,又对私营华商电气公司和浦东电气公司实行公私合营。

另一方面,是对上海电力事业统一管理。1951年6月,上海市人民政府首次公布了统一电价。为集中领导,1953年2月,上海市公用局电力处与上海电力公司总办事处合并组成上海电业管理局,隶属中央燃料工业部华东电业管理局领导。针对电网分割、电压等级复杂等情况,1954年4月1日组建上海电业管理局中心调度所,实行电力统一调度。

到1956年1月,上海已对各家电力公司实行全面租赁,各家电力公司均改为国有企业,由上海电业管理局统一经营管理。人民电业在上海奠定了基石。坚持中国共产党的领导,坚持为中国的富强、社会的发展、人民的幸福贡献力量成为上海电力事业从此不变的底色。

人民电业在新上海继续大步迈进。1957年,上海第一条110千伏输电线路——望郊1101线建成投运。1958年,中国第一台国产1.2万千瓦双水内冷发电机组于南市发电厂投入运行。1959年,上海第一座220千伏变电站——西郊变电站投运。1966年,中国第一台国产10万千瓦双水内冷发电机组于闸北发电厂投运……

经过近20年的发展,到1966年底,上海的装机容量、年发电量、最高负荷分别增长至87.39万千瓦、57.99亿千瓦时、102.30万千瓦,分别较1949年增长236.63%、474.73%、373.61%。

1957年,上海第一条110千伏线路输电线路——望郊1101线投运
1987年,国内第一条±500千伏直流输电线路——葛上线投运

赋能奋进的时代

1978年,十一届三中全会开启了全国改革开放的征程,上海电力事业也很快拨乱反正,重回正轨。

随着社会经济的迅猛发展和人民生活水平的飞速提高,电力已不仅仅是城市生产所需,也成为居民生活必需。改革开放以后,保障居民用电成为上海电力事业的重要组成部分。但在1990年前后将近10年的时间内,由于上海本地发电能力发展的相对滞后,缺电成为困扰上海、困扰上海电力事业的重大问题。

为此,上海电力事业多管齐下。一方面,大力建设本地电厂,提高装机容量。1978年底,上海全市发电设备容量197.72万千瓦,基本与年最高用电负荷持平。1985至1987年间,上海集资办电增加装机容量42.5万千瓦。具备4台30万千瓦机组的石洞口发电厂于1990年5月建成,是上海首座百万千瓦级火力发电厂,也是当时上海最大的发电厂。到1990年底,全市共有发电厂11家,发电设备总容量468.67万千瓦。到2000年底,上海本地装机容量达到1100万千瓦左右,规模是1990年底的2.3倍。

另一方面,在提高本地发电能力之外,上海还大力发展外来电。1990年,±500千伏葛(州坝)南(桥)线投运,最大输电能力120万千瓦,相当于又兴建了一座石洞口发电厂。此后,一批220千伏、500千伏外来电通道的兴建,使上海电网与周边电网联系更紧密,上海外来电容量的绝对数额也在快速增加。

1989年,国内第一座±500千伏交直流变电站——南桥交直流变电站投运

2000年以后,上海的本地装机容量于2010年底增长到1858万千瓦,此后又逐步增长到2020年底的2669.5万千瓦。最高用电负荷则于2007年突破2000万千瓦,达2121万千瓦;到2010年,猛增到2621万千瓦。也就是说,在2001年至2010年的10年间,随着地区经济的快速发展,用电负荷大幅增长,本地机组的新增负荷红利很快被用尽。虽有此前多条外来电通道的有力支撑,但上海的供用电始终处于紧平稳状态。上海的后续发展,动力该从哪里来?

答案是特高压,是坚强电网。

2010年7月,±800千伏向家坝-上海特高压直流输电示范工程投运,上海电网由此迈入特高压时代。搭载特高压电网,从千里之外飞驰而来的清洁能源成为支撑上海飞速发展的先锋力量。

2010年,±800千伏向家坝-上海特高压直流输电示范工程投运

向上特高压不仅是由我国自主研发、设计和建设的世界上首条特高压线路,更重要的是,全线额定功率高达640万千瓦,相当于在上海投运了6台百万容量机组,对于增强上海电网外来电容量,缓解上海用电紧张有着十分重要的意义。

紧随向上特高压之后,2013年9月,1000千伏淮南-皖南-上海特高压工程建成投产;2019年9月,1000千伏淮南-南京-上海特高压工程全面投运。这两项特高压工程合环后,形成贯通皖、苏、浙、沪负荷中心的华东特高压交流环网,上海确立“两交一直”的特高压供电格局,外来电输送能力将再上一个台阶。

至2020年7月,向上特高压投运10年来,这条电力大动脉共向上海输送了超过2500亿千瓦时的清洁水电。

今天的上海电网是一个典型的受端电网,在建强通道和站点,确保外来电“进得来,落得下”的同时,上海电网还练强“内功”,保证电能被顺利地分配到上海的各个区域。

2010年,500千伏静安变电站投运。它是国内首个500千伏地下变电站,也是世界上第一个深入超大城市中心地带的500千伏地下变电站。静安站不仅深入地下,而且全部采用紧凑型电气设备,并且集合了一系列国内领先的创新技术,安全、稳定、集约地融入寸土寸金的城市中心。与之配套建设的,是国内首条500千伏电缆,两条电缆下穿黄浦江,连接500千伏三林变电站,成为潜藏上海地下的一条电力大动脉。2021年3月,静安站迎来扩建。工程完工后,静安站整体变电容量将达到4500兆伏安,提升50%。

静安站的建成成为上海在中心城区新建500千伏变电站的有益探索。2018年初,500千伏五角场站投运,上海再添一座地下电力“心脏”。

目前,上海已建成全国首个500千伏双环网,220千伏及以上变电站的数量和密度在全国各城市中位居首位。

驱动美好的未来

“十三五”以来,上海确立了加快建设具有世界影响力的社会主义现代化国际大都市的奋斗目标,国网上海市电力公司确立了“世界观察中国电力的窗口”新定位。面向“十四五”,围绕贯彻国网公司“一体四翼”发展布局,国网上海电力以加快建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业为追求,让“人民电业为人民”成为了“人民城市为人民”的电网表达。

在上海的主网越来越强劲的同时,上海的配网正变得越来越坚韧。2019起,国网上海电力全面启动以10千伏开关站为核心节点、双侧电源供电、配置自愈功能的“钻石型”双环网的建设,上海中心城区的负荷转供能力和故障自愈能力得到大幅提升。2021年底,国网上海电力启动“配网升级改造三年行动”,这是继2012年“低压配网可靠性提升工程”之后,对于上海电网“毛细血管”的又一次总体提升。

上海的配网也正变得越来越先进。2021年12月22日,世界首条35千伏公里级超导电缆示范工程在上海投运。它具有损耗低、容量大、体积小的优点,有效解决了窄通道大容量输电的难题,为城市电网今后的升级改造提供了一种全新的解决方案。2022年3月,国家重点研发计划项目——“基于微型同步相量测量的智能配电网运行关键技术研究”通过国家工信部综合绩效评价。该项目构建了同步相量测量应用技术体系,可全面提高上海配电网的状态感知和主动控制能力。

除了电网“硬件”的日新月异,电力服务的“软件”也朝着世界一流的目标大踏步前进。2018年起,积极配合国家参与世界银行营商环境评价,以“获得电力”指标的飞跃攀升助力中国营商环境的大幅提升;连续4年推出40项优化电力营商环境举措,切实加快用户获电时间、压降获电成本,相关经验成效被誉为“全球最佳实践前沿”;2021年起升级实施“先接入、后改造”办电服务模式,大幅缩短客户为等待配网改造所付出的时间;2022年又推出“四早”办电服务体系,让用户拥有更贴心、更便捷的办电享受。

越来越坚强、智能的电网,越来越高效、优质的服务,支撑着国家战略在上海的落地,驱动着上海当好改革开放的排头兵。

2018年11月,首届中国国际进口博览会在上海举办。按照“越办越好”的要求,国网上海电力连续四年滚动升级智慧供电保障系统。到2021年时的4.0版,供电侧已融入了5G、AI、物联网、北斗导航等前沿技术的融合应用;客户侧,保电人员只需一台平板电脑就能实现对核心场馆设备的远程巡检和动态跟踪。通过不断总结进博保电的成效,国网上海电力已确定了一套以“六零三确保”为标准的“世界会客厅”级电力保障标准,继续为城市保驾护航。

国网上海电力在进博保电工作中应用5G等先进技术技术

2021年3月,临港能源服务中心正式在临港新片区揭牌成立。一年多来,立足上海自贸区临港新片区“能源管家”定位,国网上海电力持续优化新片区营商环境,落地实施电力接入一件事、临电即插即用、契约制接电等创新服务举措,全力服务“拿地即开工”。截至今年6月底,已完成新片区用户工程385项,实现用户工程全周期提速50%,助力中芯国际、中国电信、宁德时代等施工临电快速接入,保障重大产业项目落地。

对于长三角一体化发展,国网上海电力则携手江苏、浙江两家兄弟单位共同发力。今年6月,长三角智慧能源云平台全面上线运行,实现上海青浦、江苏吴江、浙江嘉兴三地电网的供电服务互通、信息资源协同、示范区一网通办对接、协同机制构建等营商环境一体化提升工作,达到服务决策和一体化监测指挥。平台还从经济增长、区域发展、社会信用、生态环境四个维度,设计10类对外服务的数据产品,解决政府政务、指挥决策、基层治理等方面的问题,为政府、客户提供趋势预测和决策支持。

2020年9月12日,南京东路东拓亮灯,“中国第一盏电灯”复刻模型在向东延伸的南京路步行街上绽放出绚烂光芒。它向早已习惯了生活在电力世界里的人们讲述着过去的故事、预告着明天的传奇——时间不息,发展不止;电能永在,光明永续。

目前上海电压等级最高的变电站——1000千伏特高压练塘变电站
 
 
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