中國儲能網(wǎng)訊：深度分析挖掘供電可靠性數(shù)據(jù)指標(biāo)，從大規(guī)?？煽啃詳?shù)據(jù)中找出隱藏其中的共性問題和影響重大的信息，發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)規(guī)劃和運檢薄弱環(huán)節(jié)，并有針對性地提出有效措施，促進電力企業(yè)可靠性管理工作改進提升，這對于提高全國配電網(wǎng)總體供電可靠性水平具有十分重要的現(xiàn)實意義。對2021年度全國供電可靠性數(shù)據(jù)指標(biāo)情況進行了總結(jié)分析，給出了全國供電可靠性整體水平和變化趨勢，歸納總結(jié)了供電可靠性管理存在的問題和面對的挑戰(zhàn)，并對未來供電可靠性管理工作發(fā)展趨勢進行了展望。
0 引言
2021年是全面建成小康社會、實現(xiàn)第一個百年奮斗目標(biāo)的決勝之年，電力行業(yè)立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局，統(tǒng)籌做好電力保供和推動能源轉(zhuǎn)型，聚焦“雙碳”目標(biāo)，積極構(gòu)建新型電力系統(tǒng)，為全面推動能源安全新戰(zhàn)略縱深發(fā)展與適應(yīng)能源發(fā)展改革作出了全面貢獻。近年來伴隨著優(yōu)化營商環(huán)境、推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的不斷深入，社會各界對供電可靠性的重視程度持續(xù)提升，電網(wǎng)網(wǎng)架逐步堅強，技術(shù)裝備不斷進步，強化綜合停電管理及推廣不停電作業(yè)效果明顯，全國用戶供電可靠性穩(wěn)步提升。
在取得成績的同時，2021年供電可靠性也經(jīng)歷了復(fù)雜多變、與國際局勢緊密相關(guān)的問題和挑戰(zhàn)：一是受年初極端寒潮、夏季持續(xù)高溫、電煤緊缺等因素影響，全國多個地區(qū)先后電力供需緊張，呈現(xiàn)范圍廣、規(guī)模大、時間長的特點。二是自然災(zāi)害及惡劣天氣發(fā)生頻度提升，局部氣候及自然災(zāi)害造成部分地區(qū)供電可靠性指標(biāo)下降，國網(wǎng)河南電力受到洪澇災(zāi)害影響，國網(wǎng)上海電力受到“煙花”臺風(fēng)災(zāi)害影響等，自然災(zāi)害對局部地區(qū)影響嚴(yán)重。面對各種困難和挑戰(zhàn)，電力行業(yè)服務(wù)大局，各專業(yè)立體化施策、精細(xì)化作業(yè)，全力以赴保障電力供應(yīng)。電力可靠性管理工作夯基礎(chǔ)、補短板、強業(yè)務(wù)、優(yōu)服務(wù)，電力系統(tǒng)保持安全穩(wěn)定運行，電力設(shè)備保持總體平穩(wěn)運行態(tài)勢，“獲得電力”營商環(huán)境供電可靠性評價指標(biāo)保持國際先進水平。
1 全國供電可靠性穩(wěn)步提升
2021年，納入電力可靠性統(tǒng)計的全國10（6、20）kV供電系統(tǒng)用戶1 171.47萬戶，用戶總?cè)萘?9.46億kVA，其中，城市地區(qū)用戶357.40萬戶，總?cè)萘繛?5.59 億kVA；農(nóng)村地區(qū)用戶814.07萬戶，總?cè)萘繛?3.87億kVA。2021年全國供電系統(tǒng)用戶及容量構(gòu)成情況見圖1。
圖1 2021年全國供電系統(tǒng)用戶及容量構(gòu)成情況
1.1 2021年全國供電可靠性指標(biāo)
2021 年，全國供電系統(tǒng)用戶平均供電可靠率99.872%，同比上升0.007個百分點；用戶平均停電時間11.26 h/戶，同比減少0.61 h/戶；用戶平均停電頻率 2.77次/戶，同比增加0.08次/戶。其中，全國城市地區(qū)平均供電可靠率99.944%，農(nóng)村地區(qū)平均供電可靠率 99.840%，城市、農(nóng)村地區(qū)平均供電可靠率相差0.104個百分點；全國城市地區(qū)用戶平均停電時間4.89 h/戶，農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電時間14.06 h/戶，城市、農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電時間相差9.17 h/戶；全國城市地區(qū)用戶平均停電頻率1.24次/戶，農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電頻率3.45次/戶，城市、農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電頻率相差 2.21次/戶。
1.2 近五年變化趨勢
在城市電網(wǎng)經(jīng)歷了大規(guī)模網(wǎng)架完善、自動化建設(shè)階段以后，“十三五”以來我國配電網(wǎng)投資建設(shè)逐漸向農(nóng)村電網(wǎng)傾斜，近五年我國供電可靠性發(fā)展對應(yīng)呈現(xiàn)出農(nóng)村快速發(fā)展、城市高位持續(xù)、總體穩(wěn)步提升的特點。全國供電系統(tǒng)用戶平均供電可靠率由 2017年的99.814%提升至2021年的99.872%，提升了0.058個百分點，其中城市地區(qū)的平均供電可靠率由2017年的99.943%提升至2021年的99.944%，提升了0.001個百分點，五年內(nèi)呈現(xiàn)波動發(fā)展態(tài)勢；農(nóng)村地區(qū)的平均供電可靠率由2017年的99.768%提升至2021年的99.840%，提升了0.072個百分點，提升較為明顯。2017?2021年全國供電可靠率變化情況見圖2。
圖2 2017?2021年全國供電可靠率變化情況
全國的用戶平均停電時間由2017年的16.27 h/戶下降至2021年的11.26 h/戶，下降了5.01 h/戶，其中城市地區(qū)的用戶平均停電時間由2017年的5.02 h/戶下降至 2021年的4.89 h/戶，下降了0.13 h/戶；農(nóng)村地區(qū)的用戶平均停電時間由2017年的20.35 h/戶下降至2021年的14.06 h/戶，下降了6.29 h/戶。2017?2021年全國平均停電時間變化情況見圖3。
全國的用戶平均停電頻率由2017年的3.28次/戶下降至2.77次/戶，下降了0.51次/戶，其中城市地區(qū)的用戶平均停電頻率由2017年的1.10次/戶上升至1.24次/戶，上升了0.14次/戶；農(nóng)村地區(qū)的用戶平均停電頻率由2017年的4.07次/戶下降至3.45次/戶，下降了0.62次/戶。2017?2021年全國平均停電頻率變化情況見圖4。
圖3 2017?2021年全國平均停電時間變化情況
圖4 2017?2021年全國平均停電頻率變化情況
1.3 各區(qū)域供電可靠性指標(biāo)
2021年,我國各區(qū)域用戶平均停電時間均有不同程度提高，東西部地區(qū)用戶平均停電時間差距進一步拉大（華北區(qū)域包括：北京、天津、河北、山西、山東、內(nèi)蒙古；東北區(qū)域包括：黑龍江、吉林、遼寧；華東區(qū)域包括：江蘇、浙江、上海、安徽、福建；華中區(qū)域包括：河南、湖北、湖南、江西、四川、重慶、西藏；西北區(qū)域包括：陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆；南方區(qū)域包括：廣東、廣西、云南、貴州、海南）。華東區(qū)域用戶平均停電時間明顯低于其他區(qū)域，西北區(qū)域用戶平均停電時間明顯高于其他區(qū)域。南方區(qū)域全口徑、城市地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電時間壓降幅度最大，分別降低了17.30%、16.60%和16.80%；華中區(qū)域的城市地區(qū)用戶平均停電時間增長幅度最大，達到了12.71%。
華東的全口徑、城市地區(qū)和農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電時間分別為4.74、2.54、5.93 h/戶，華北分別為9.89、3.92、12.18 h/戶，均優(yōu)于全國平均值(全國平均值分別為11.26、4.89、14.06 h/戶)。華東區(qū)域內(nèi)城市與農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電時間相差最小，差值3.39 h/戶；西北區(qū)域內(nèi)城市與農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電時間相差最大，差值14.35 h/戶。2021年各區(qū)域城市、農(nóng)村、全口徑供電系統(tǒng)用戶平均停電時間情況見圖5。
圖5 2021年各區(qū)域城市、農(nóng)村、全口徑供電系統(tǒng)用戶平均停電時間情況
1.4 地市級供電企業(yè)指標(biāo)分布
2021年，全國333個地級行政區(qū)的用戶平均停電時間范圍為（0.03～106.02）h/戶，其中，城市地區(qū)用戶平均停電時間范圍為（0.03～57.85）h/戶，農(nóng)村地區(qū)用戶平均停電時間范圍為（0.33～136.39）h/戶。按四分位法將各地級行政區(qū)分為4個梯隊（每個梯隊各83個地級行政區(qū)），用戶平均停電時間的梯隊區(qū)間界限值分別為8.16、14.15、17.35 h/戶和106.02 h/戶［2021年全國地市級供電企業(yè)用戶平均停電時間分布情況（全口徑）見圖6］，城市地區(qū)的用戶平均停電時間的梯隊區(qū)間界限值分別為3.92、6.38、8.60 h/戶和57.85 h/戶［2021年全國地市級供電企業(yè)用戶平均停電時間分布情況（城市）見圖7］，農(nóng)村地區(qū)的用戶平均停電時間的梯隊區(qū)間界限值分別為9.71、16.82、20.59 h/戶和136.39 h/戶［2021年全國地市級供電企業(yè)用戶平均停電時間分布情況（農(nóng)村）見圖8］。
2021年，全國333個地級行政區(qū)中，20個地級行政區(qū)（占6.04%）的用戶平均停電時間少于2 h/戶， 147個地級行政區(qū)（占44.14%）的用戶平均停電時間超過15 h/戶，204個地級行政區(qū)（占61.26%）的用戶平均停電時間高于全國平均值（11.26 h/戶）。
圖6 2021年全國地市級供電企業(yè)用戶平均停電時間分布情況（全口徑）
圖7 2021年全國地市級供電企業(yè)用戶平均停電時間分布情況（城市）
圖8 2021年全國地市級供電企業(yè)用戶平均停電時間分布情況（農(nóng)村）
2 停電原因分析
2021年，全國用戶故障平均停電時間為6.22 h/戶，預(yù)安排平均停電時間為5.04 h/戶，分別占到總停電時間的55.27%、44.73%；用戶故障平均停電頻率為2.01次/戶，預(yù)安排平均停電頻率為0.76次/戶，分別占到總停電頻率的72.59%、27.41%。2021年我國用戶預(yù)安排平均停電時間占用戶總停電時間的占比歷史上首次低于50%，表明企業(yè)對供電可靠性的重視程度在持續(xù)提升，強化綜合停電管理及推廣不停電作業(yè)應(yīng)用效果明顯。
2.1 故障停電原因分析
2021年，全國故障停電主要責(zé)任原因為：自然因素占37.65%，引起用戶故障平均停電時間為2.34 h/戶，同比增加0.33 h/戶；外力因素占19.54%，引起用戶故障平均停電時間為1.22 h/戶，同比減少0.03 h/戶，其中異物短路是主要原因；設(shè)備原因占18.36%，引起用戶故障平均停電時間為1.14 h/戶，同比增加0.15 h/戶，其中設(shè)備老化是主要原因。2021年故障停電主要責(zé)任原因占比分布情況見圖9。
圖9 2021年故障停電主要責(zé)任原因占比分布情況
2021年，10 kV配電網(wǎng)架空線路、電纜線路、變壓器、斷路器4類主要設(shè)施中架空線路故障率為9.84次/（100 km·a），同比下降5.18%；電纜線路故障率為3.96次/（100 km·a），同比下降2.53%；變壓器故障率為0.40次/（100臺 ·a），同比增加30%；斷路器故障率為0.50次/（100臺 ·a），同比增加32%。2016?2021年架空線路、電纜線路故障率變化情況和2016?2021年變壓器、斷路器故障率變化情況分別見圖10和圖11。
圖10 2016?2021年架空線路、電纜線路故障率變化情況
圖11 2016?2021年變壓器、斷路器故障率變化情況
2.2 重大事件日分析
2021年，全國供電系統(tǒng)用戶平均停電時間受重大事件日影響1.01 h/戶，占用戶平均停電時間的8.97%，占故障平均停電時間的16.24%。分區(qū)域看，華中區(qū)域由于自然條件等原因，用戶平均停電時間受重大事件影響較大，剔除停電時間占總用戶平均停電時間的 15.29%，占用戶故障平均停電時間的26.12%。2021年全國、各區(qū)域用戶平均停電時間受重大事件影響情況見圖12。
圖12 2021年全國、各區(qū)域用戶平均停電時間受重大事件影響情況
2.3 預(yù)安排停電原因分析
2021年，全國預(yù)安排停電主要原因為：檢修停電占55.72%，造成用戶平均停電時間2.81 h/戶，同比減少0.13 h/戶；工程停電占34.73%，造成用戶平均停電時間2.93 h/戶，同比增加1.19 h/戶；2021年受煤炭、天然氣等大宗商品價格飆升，電力需求階段性快速增長等多重因素影響，全國部分地區(qū)出現(xiàn)電力缺口，多省份實施有序用電、臨時停電、拉閘限電等措施，限電造成的用戶平均停電時間0.39 h，占預(yù)安排停電時間7.73%，對可靠性指標(biāo)造成較大影響，是近年來未曾出現(xiàn)的新情況、新問題。2021年預(yù)安排停電主要責(zé)任原因占比分布情況見圖13。
圖13 2021年預(yù)安排停電主要責(zé)任原因占比分布情況
3 頻繁與長時停電分析
伴隨著我國供電可靠性水平的不斷提升，人民群眾對用電的需求逐漸從“用上電”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝煤秒姟?。頻繁停電和長時停電成為近年來影響用戶用電感知，造成用戶抱怨投訴的重要原因。
3.1 預(yù)安排停電次數(shù)分析
2021年，全國有48.47%的用戶未發(fā)生預(yù)安排停電。在發(fā)生預(yù)安排停電用戶中，有近49.84%的用戶預(yù)安排停電1次；19.07%的用戶預(yù)安排停電次數(shù)在5次以上，17.31%的用戶預(yù)安排停電次數(shù)在10次及以上。2021年用戶預(yù)安排停電次數(shù)分布情況見圖14。
圖14 2021年用戶預(yù)安排停電次數(shù)分布情況
3.2 故障停電次數(shù)分析
2021年，全國有31.84%的用戶未發(fā)生過故障停電。在發(fā)生故障停電用戶中，有近39.55%的用戶故障停電1次，13.31%的用戶故障停電次數(shù)在5次以上， 3.69%的用戶故障停電次數(shù)在10次及以上。2021年用戶故障重復(fù)停電次數(shù)分布情況見圖15。
圖15 2021年用戶故障重復(fù)停電次數(shù)分布情況
3.3 預(yù)安排停電持續(xù)時間分析
2021年，預(yù)安排停電平均持續(xù)時間6.88 h/次，同比增加0.34 h/次。其中，城市地區(qū)預(yù)安排停電平均持續(xù)時間6.49 h/次，同比增加0.63 h/次；農(nóng)村地區(qū)預(yù)安排停電平均持續(xù)時間7.09 h/次，同比增加0.34 h/次。其中，26.76%的預(yù)安排停電在1h以內(nèi)恢復(fù)供電；9.2%的預(yù)安排停電在2h以內(nèi)恢復(fù)供電；17.99%的預(yù)安排停電恢復(fù)時間超過10 h。2021年預(yù)安排停電持續(xù)時間分布情況見圖16。
圖16 2021年預(yù)安排停電持續(xù)時間分布情況
3.4 故障停電持續(xù)時間分析
2021年，用戶故障停電平均持續(xù)時間為3.63 h/次，同比增加0.04 h/次。其中，城市地區(qū)用戶故障停電平均持續(xù)時間為3.43 h/次，同比增加0.17 h/次；農(nóng)村地區(qū)用戶故障停電平均持續(xù)時間為3.71 h/次，同比增加0.03 h/次。其中，41.88%的故障停電能夠在1 h以內(nèi)排除并恢復(fù)供電；18.57%的故障停電能夠在2 h以內(nèi)排除并恢復(fù)供電；6.84%的故障停電恢復(fù)時間超過了10 h。2021年故障停電持續(xù)時間分布情況見圖17。
圖17 2021年故障停電持續(xù)時間分布情況
4 展望
當(dāng)前，我國經(jīng)濟社會已經(jīng)邁入高質(zhì)量發(fā)展新階段，供電可靠性作為電力高質(zhì)量發(fā)展水平的重要終端表征，正在得到來自政府、社會和人民群眾越來越多的重視和關(guān)注，面臨前所未有的壓力和挑戰(zhàn)，也面臨前所未有的發(fā)展機遇。供電可靠性管理需加快關(guān)鍵領(lǐng)域的工作布局，積極回應(yīng)社會關(guān)注，使可靠性管理在經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮更好的支撐作用。
1）加強用戶供電可靠性管理，優(yōu)化營商環(huán)境。用戶供電可靠性是全行業(yè)可靠性管理整體水平的集中體現(xiàn)，電網(wǎng)企業(yè)要全面加強用戶供電質(zhì)量管理，壓減用戶停電時間、次數(shù)和影響范圍，加大頻繁停電、低電壓等問題整治力度，完成全國地級以上行政區(qū)供電可靠性要達到國際先進水平或年均壓減 8%以上的目標(biāo)任務(wù)。
2）圍繞助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，加強農(nóng)村地區(qū)供電可靠性管理工作。隨著我國新型城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化深入推進，實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)整體升級是配電網(wǎng)建設(shè)的主要任務(wù)之一。為此，要厘清電網(wǎng)發(fā)展中的“不平衡不充分”問題，針對城鄉(xiāng)用戶供電可靠性差距明顯，要加強研究，精準(zhǔn)謀劃，提出具有針對性和可操作性的發(fā)展對策。持續(xù)加大對經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)的農(nóng)村配電網(wǎng)的投資建設(shè)及管理力度，重點關(guān)注頻繁停電、長時停電等突出問題的整治，保障人民群眾生產(chǎn)生活對電能供應(yīng)的合理需求，助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。
3）提高可靠性數(shù)據(jù)質(zhì)量，有效提升供電可靠性指標(biāo)和成果應(yīng)用。加快推進電力可靠性管理信息系統(tǒng)建設(shè)，減少信息的人工干預(yù)。加大數(shù)據(jù)管理核查力度，保證信息報送及時、完整、準(zhǔn)確，進一步提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。發(fā)揮供電可靠性管理工作成果在規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)施工、設(shè)備采購、生產(chǎn)運行、供電服務(wù)各環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，科學(xué)制定配電網(wǎng)規(guī)劃，優(yōu)化配電網(wǎng)運行方式，實施配電網(wǎng)設(shè)備全壽命周期管理，及時梳理排查各環(huán)節(jié)中存在的薄弱環(huán)節(jié)，制定整改措施并落實，形成閉環(huán)。
4）積極開展配電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新與實踐，提升配電網(wǎng)精益化管理水平。積極依托配電自動化、帶電作業(yè)、旁路作業(yè)、發(fā)電車保供電、無人機巡視等先進技術(shù)手段，全面推進配電網(wǎng)差異化運維，降低設(shè)備故障率，推進電力聯(lián)合執(zhí)法，解決好外力破壞、用戶故障出門等突出問題，推進現(xiàn)代化服務(wù)體系建設(shè)，努力推進供電可靠性管理再上新臺階。加速推進低壓用戶供電可靠性管理試點推廣工作，將精益管控、精細(xì)服務(wù)延伸至對用戶的“最后一米”。
5 結(jié)語
我國的供電可靠性管理工作已處在從“快速發(fā)展”向“精細(xì)化發(fā)展”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期。為此，結(jié)合 2022年頒布的《電力可靠性管理辦法（暫行）》，要進一步深化可靠性管理理念，健全可靠性相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系，提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，開展可靠性全業(yè)務(wù)過程管理。本文對當(dāng)前供電可靠指標(biāo)及停電原因進行分析研究，提出了當(dāng)前面臨的重要問題，對今后供電可靠性發(fā)展趨勢進行了一些思考，提供了一些參考建議。
作者簡介：
李霞，女，碩士，高級工程師，主要從事電網(wǎng)可靠性管理工作。
周霞，女，碩士，高級工程師，主要從事電力可靠性管理工作。
陳旦，男，博士，高級工程師，主要從事供電可靠性管理工作。
白文元，男，學(xué)士，高級工程師，主要從事供電可靠性管理工作。
于喬，男，碩士，高級工程師，主要從事供電可靠性管理工作。
