印度“7·30”和“7·31”兩次連續(xù)大停電創(chuàng)下了影響人口規(guī)模的世界紀(jì)錄，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和深遠(yuǎn)的社會(huì)影響。事件暴露出印度在電源發(fā)展、電網(wǎng)發(fā)展、體制管理、安全防御等方面的一系列問(wèn)題。居安思危、未雨綢繆，對(duì)于同樣是能源資源匱乏且遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，同樣處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展且發(fā)展方式轉(zhuǎn)型的中國(guó)，應(yīng)該從中汲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，采取措施來(lái)避免類似情況的發(fā)生。
停電的必然性及引爆事件的偶然性
對(duì)于這次大停電事件，可以看出發(fā)生停電災(zāi)難的必然性。其宏觀因素包括：政策的失誤造成基礎(chǔ)設(shè)施長(zhǎng)期落后，特別是電網(wǎng)發(fā)展滯后，缺乏堅(jiān)強(qiáng)的骨架電網(wǎng);政府決策的不力加劇了可用發(fā)電容量的短缺;體制的過(guò)度分割造成電能的嚴(yán)重阻塞;過(guò)度市場(chǎng)化設(shè)計(jì)與高度市場(chǎng)力現(xiàn)實(shí)之間的矛盾。在技術(shù)層次上又缺失電力系統(tǒng)綜合防御的頂層設(shè)計(jì)，管理與技術(shù)的支撐手段相當(dāng)有限，缺乏風(fēng)險(xiǎn)管理的概念，對(duì)停電災(zāi)難缺少應(yīng)對(duì)預(yù)案。
印度在跳過(guò)基礎(chǔ)工業(yè)直接發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)思想指導(dǎo)下，長(zhǎng)期忽視了制造業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施，致使電力供應(yīng)成了制約增長(zhǎng)的瓶頸。電站和電網(wǎng)的發(fā)展長(zhǎng)期滯后，發(fā)電容量的嚴(yán)重不足造成了缺電型停電，而輸電容量不足則造成電站窩電或故障型停電。限電與停電的現(xiàn)象甚至在新德里已成常態(tài)。從發(fā)電側(cè)看，印度在上世紀(jì)60年代的裝機(jī)容量跟中國(guó)大致相當(dāng)，但2012年5月時(shí)的總裝機(jī)容量?jī)H為中國(guó)的20%。2011年，印度人口的25%(城市為6%，農(nóng)村為33%)仍無(wú)電可用。從輸配電環(huán)節(jié)看，由于區(qū)域互聯(lián)不強(qiáng)，限制了平時(shí)的優(yōu)化調(diào)度及故障時(shí)的相互支援。
管理體制的隔離造成決策部門的不力與失誤。中央、區(qū)域、邦及地區(qū)組成的四級(jí)調(diào)度結(jié)構(gòu)中，各自代表不同的經(jīng)濟(jì)利益體，缺乏協(xié)調(diào)機(jī)制。在規(guī)劃上，各邦自行其是，重復(fù)配置。在運(yùn)營(yíng)中，彼此明爭(zhēng)暗搶，不但難以優(yōu)化全局的運(yùn)營(yíng)效率，而且很易引入過(guò)載或其他不安全現(xiàn)象。在緊急狀態(tài)下則往往為了保全自己不顧全局。中央調(diào)度只能通過(guò)中央電力監(jiān)管委員會(huì)來(lái)處罰各邦的超限額用電，而無(wú)權(quán)直接干預(yù)。使其影響在無(wú)故障時(shí)被容忍了，但在緊急狀態(tài)下必然會(huì)加大災(zāi)難程度。2002年印度明確強(qiáng)調(diào)了私營(yíng)公司在電力基建和改革中的主導(dǎo)性作用，其效果被高估了。
由于沒(méi)有停電防御的頂層設(shè)計(jì)，缺乏應(yīng)對(duì)災(zāi)難的預(yù)案及手段，因此在相繼故障特別是嚴(yán)重自然災(zāi)害下，多米諾骨牌形態(tài)的電網(wǎng)崩潰在所難免。特別在恢復(fù)控制的過(guò)程中，就很可能像這次印度大停電那樣，導(dǎo)致新的更大范圍的停電事故。
在上述背景下，電力系統(tǒng)往往運(yùn)行在不合理的狀態(tài)。只要系統(tǒng)足夠靠近其穩(wěn)定極限，那么任何初始事件都可能推倒這副多米諾骨牌，更不用說(shuō)有人禍推波助瀾了。因此，即使這次沒(méi)有出現(xiàn)從比納到瓜利歐400千伏輸電線跳閘的引爆事件，目前狀態(tài)下的印度電力系統(tǒng)發(fā)生大停電也只是遲早的事。
印度連續(xù)兩次大停電對(duì)我國(guó)的啟示
我國(guó)與印度同為人口大國(guó)及能源需求大國(guó)，能源資源都很匱乏且遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，都需要遠(yuǎn)距離大容量輸送電力。印度電力系統(tǒng)的缺電和脆弱狀態(tài)，對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)并不陌生。我國(guó)如果不及早擺脫對(duì)化石類能源的依賴，不遵循電力流的客觀規(guī)律，電力供應(yīng)就很可能重新成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重瓶頸。
現(xiàn)代社會(huì)一旦大停電，其經(jīng)濟(jì)損失可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)可能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)收益，更何況大停電還可能危及國(guó)家和社會(huì)公共安全。就目前來(lái)看，與全球歷次大停電災(zāi)難中一致的教訓(xùn)是：應(yīng)該在統(tǒng)一的框架下，綜合電業(yè)體制、市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、監(jiān)管規(guī)則、規(guī)劃設(shè)計(jì)、仿真分析、信息工程、調(diào)度運(yùn)行、控制技術(shù)、科技投入和人才培訓(xùn)等方面進(jìn)行防御。
堅(jiān)強(qiáng)的基礎(chǔ)設(shè)施可以保證在正常情況或一般故障下的可靠供電，但對(duì)于極端自然或人為災(zāi)害，還必須依賴縝密的管理和風(fēng)險(xiǎn)防御體系。如果放松對(duì)停電防御框架的持續(xù)創(chuàng)新，即使強(qiáng)如美國(guó)東部電網(wǎng)，也有“8·14”大停電之殤。這就要求加快建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，并且堅(jiān)持輸配一體化、電網(wǎng)調(diào)度一體化、城鄉(xiāng)電網(wǎng)一體化。
此外，必須高度重視市場(chǎng)因素對(duì)供電可靠性的影響，在風(fēng)險(xiǎn)概念的原則下協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)性與安全性。在電力快速發(fā)展時(shí)期，輸配一體化有利于規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)行的優(yōu)化，有利于快速適應(yīng)需求的變化，提高效率，及大范圍優(yōu)化配置資源。即使對(duì)于那些負(fù)荷不再顯著增長(zhǎng)的發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)，輸配一體化也有利于安全性及防災(zāi)能力的提高。
顯然，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同階段對(duì)輸配電組織的要求也有所不同。對(duì)處于城鎮(zhèn)化、工業(yè)化加速發(fā)展階段的中國(guó)，輸配分開(kāi)并不是好的選擇。輸配分開(kāi)不利于協(xié)調(diào)運(yùn)行，特別是在大量可再生能源接入電網(wǎng)的情況下，會(huì)大大降低防御自然災(zāi)害和災(zāi)后恢復(fù)的能力。事實(shí)上，我國(guó)輸配一體化的電網(wǎng)保持了較高的可靠性。因此，堅(jiān)持開(kāi)放發(fā)電側(cè)與售電側(cè)，在加強(qiáng)監(jiān)管的前提下保持輸配一體化，完善電價(jià)體系，才是目前較好的選擇。
這次印度電力災(zāi)難中，在第一次大停電處于基本恢復(fù)的情況下，又發(fā)生第二次規(guī)模更廣泛、損失更大的停電，其演化機(jī)理特別值得反思。這既暴露了電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱對(duì)電力安全的嚴(yán)重影響，也反映了統(tǒng)一協(xié)調(diào)的調(diào)度體制的重要性。由于缺乏停電防御框架的頂層設(shè)計(jì)與實(shí)施，在停電災(zāi)難演變的各個(gè)特征時(shí)段中，可能都沒(méi)有及時(shí)抓住中斷這副多米諾骨牌的傾覆的機(jī)會(huì)。例如，在基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)階段中打造堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)，保證足夠的發(fā)電充裕度及輸電充裕度。又如在運(yùn)行控制中的智能化，例如安全運(yùn)行中的預(yù)防控制，故障發(fā)生后的緊急控制。此外，必須重視恢復(fù)控制中的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，避免相繼大停電。
我國(guó)如何避免大停電事件的發(fā)生
綜合防御由小概率災(zāi)害帶來(lái)的高風(fēng)險(xiǎn)，必須從技術(shù)、規(guī)劃、措施、管理、公共危機(jī)處理等側(cè)面進(jìn)行多維度的時(shí)空協(xié)調(diào)綜合防御。
首先，應(yīng)該在國(guó)家層面上規(guī)劃好全局應(yīng)急體系，統(tǒng)籌各行各業(yè)對(duì)重大災(zāi)害的防范;明確各有關(guān)部門的應(yīng)急職責(zé)及部門之間的接口，建立快速聯(lián)動(dòng)機(jī)制和協(xié)調(diào)機(jī)制，提升整個(gè)社會(huì)應(yīng)對(duì)極端自然和人為災(zāi)害的能力;建立不同產(chǎn)業(yè)部門之間的相關(guān)信息共享機(jī)制，預(yù)警和決策的及時(shí)通報(bào)機(jī)制。
其次，統(tǒng)一規(guī)劃，加快建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)的智能電網(wǎng)。這有助于在大范圍內(nèi)優(yōu)化配置資源，增強(qiáng)事故時(shí)相互支援的能力。要提高供電可靠性，還必須加強(qiáng)配電網(wǎng)，并解決新能源大規(guī)模入網(wǎng)對(duì)安全性和充裕性的影響。同時(shí)也要加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析及處置，發(fā)揮特高壓跨區(qū)輸電系統(tǒng)優(yōu)化能源配置的作用，加強(qiáng)需求側(cè)管理及設(shè)備全壽命管理。
再次，建立時(shí)空協(xié)調(diào)的大停電防御體系。我國(guó)自主創(chuàng)新，成功開(kāi)發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電網(wǎng)廣域監(jiān)測(cè)分析保護(hù)控制系統(tǒng)(WARMAP)，目前已覆蓋全國(guó)約三分之二省級(jí)以上的電網(wǎng)。目前正在將廣域信息的采集范圍從電力系統(tǒng)內(nèi)部擴(kuò)大到自然環(huán)境，將有效預(yù)警的時(shí)間尺度從分鐘級(jí)擴(kuò)大到小時(shí)級(jí)，將預(yù)警目標(biāo)從單故障風(fēng)險(xiǎn)延拓到群發(fā)性相繼故障的風(fēng)險(xiǎn)，將協(xié)調(diào)控制優(yōu)化決策支持的范疇從正常的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境擴(kuò)展到極端惡劣環(huán)境，將預(yù)案型安全防御提升為主動(dòng)型防御，實(shí)現(xiàn)大電網(wǎng)安全穩(wěn)定的協(xié)調(diào)與優(yōu)化的綜合防御，規(guī)避由外部災(zāi)害、偶然故障演化為電力災(zāi)難的風(fēng)險(xiǎn)。
此外，安全可靠的先進(jìn)設(shè)備也是打造堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的關(guān)鍵,應(yīng)從技術(shù)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)鏈上推進(jìn)電工電器裝備制造業(yè)向智能化、高端化和集成化方向發(fā)展，推進(jìn)關(guān)鍵裝備的國(guó)產(chǎn)化和系統(tǒng)化，提升行業(yè)的整體解決方案能力，為防御大停電提供可靠的裝備。
類比這次印度大停電的場(chǎng)景，對(duì)照分析中國(guó)電網(wǎng)的管理體制和停電防御能力，在提高自信的同時(shí)，揭示薄弱環(huán)節(jié)，并以持續(xù)的創(chuàng)新來(lái)完善電力工業(yè)。
|
