中國儲能網訊：深度分析挖掘供電可靠性數據指標，從大規(guī)?？煽啃詳祿姓页鲭[藏其中的共性問題和影響重大的信息，發(fā)現配電網規(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總體供電可靠性水平具有十分重要的現實意義。對2021年度全國供電可靠性數據指標情況進行了總結分析，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、實現第一個百年奮斗目標的決勝之年，電力行業(yè)立足新發(fā)展階段、貫徹新發(fā)展理念、構建新發(fā)展格局，統(tǒng)籌做好電力保供和推動能源轉型，聚焦“雙碳”目標，積極構建新型電力系統(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、推動經濟高質量發(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，電網網架逐步堅強，技術裝備不斷進步，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年供電可靠性也經歷了復雜多變、與國際局勢緊密相關的問題和挑戰(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，呈現范圍廣、規(guī)模大、時間長的特點。二是自然災害及惡劣天氣發(fā)生頻度提升，局部氣候及自然災害造成部分地區(qū)供電可靠性指標下降，國網河南電力受到洪澇災害影響，國網上海電力受到“煙花”臺風災害影響等，自然災害對局部地區(qū)影響嚴重。面對各種困難和挑戰(zhàn)，電力行業(yè)服務大局，各專業(yè)立體化施策、精細化作業(yè)，全力以赴保障電力供應。電力可靠性管理工作夯基礎、補短板、強業(yè)務、優(yōu)服務，電力系統(tǒng)保持安全穩(wěn)定運行，電力設備保持總體平穩(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，用戶總容量49.46億kVA，其中，城市地區(qū)用戶357.40萬戶，總容量為25.59 億kVA；農村地區(qū)用戶814.07萬戶，總容量為23.87億kVA。2021年全國供電系統(tǒng)用戶及容量構成情況見圖1。
圖1 2021年全國供電系統(tǒng)用戶及容量構成情況
1.1 2021年全國供電可靠性指標
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%，農村地區(qū)平均供電可靠率 99.840%，城市、農村地區(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，農村地區(qū)用戶平均停電時間14.06 h/戶，城市、農村地區(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，農村地區(qū)用戶平均停電頻率3.45次/戶，城市、農村地區(qū)用戶平均停電頻率相差 2.21次/戶。
1.2 近五年變化趨勢
在城市電網經歷了大規(guī)模網架完善、自動化建設階段以后，“十三五”以來我國配電網投資建設逐漸向農村電網傾斜，近五年我國供電可靠性發(fā)展對應呈現出農村快速發(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，五年內呈現波動發(fā)展態(tài)勢；農村地區(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
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)域內城市與農村地區(qū)用戶平均停電時間相差最小，差值3.39 h/戶；西北區(qū)域內城市與農村地區(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，其中設備老化是主要原因。2021年故障停電主要責任原因占比分布情況見圖9。
圖9 2021年故障停電主要責任原因占比分布情況
2021年，10 kV配電網架空線路、電纜線路、變壓器、斷路器4類主要設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 預安排停電原因分析
2021年，全國預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，占預安排停電時間7.73%，對可靠性指標造成較大影響，是近年來未曾出現的新情況、新問題。2021年預安排停電主要責任原因占比分布情況見圖13。
圖13 2021年預安排停電主要責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 預安排停電次數分析
2021年，全國有48.47%的用戶未發(fā)生預安排停電。在發(fā)生預安排停電用戶中，有近49.84%的用戶預安排停電1次；19.07%的用戶預安排停電次數在5次以上，17.31%的用戶預安排停電次數在10次及以上。2021年用戶預安排停電次數分布情況見圖14。
圖14 2021年用戶預安排停電次數分布情況
3.2 故障停電次數分析
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在5次以上， 3.69%的用戶故障停電次數在10次及以上。2021年用戶故障重復停電次數分布情況見圖15。
圖15 2021年用戶故障重復停電次數分布情況
3.3 預安排停電持續(xù)時間分析
2021年，預安排停電平均持續(xù)時間6.88 h/次，同比增加0.34 h/次。其中，城市地區(qū)預安排停電平均持續(xù)時間6.49 h/次，同比增加0.63 h/次；農村地區(qū)預安排停電平均持續(xù)時間7.09 h/次，同比增加0.34 h/次。其中，26.76%的預安排停電在1h以內恢復供電；9.2%的預安排停電在2h以內恢復供電；17.99%的預安排停電恢復時間超過10 h。2021年預安排停電持續(xù)時間分布情況見圖16。
圖16 2021年預安排停電持續(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以內排除并恢復供電；18.57%的故障停電能夠在2 h以內排除并恢復供電；6.84%的故障停電恢復時間超過了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
當前，我國經濟社會已經邁入高質量發(fā)展新階段，供電可靠性作為電力高質量發(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鍵領域的工作布局，積極回應社會關注，使可靠性管理在經濟社會發(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，電網企業(yè)要全面加強用戶供電質量管理，壓減用戶停電時間、次數和影響范圍，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%以上的目標任務。
2）圍繞助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，加強農村地區(qū)供電可靠性管理工作。隨著我國新型城鎮(zhèn)化、農業(yè)現代化深入推進，實現農村電網整體升級是配電網建設的主要任務之一。為此，要厘清電網發(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)加大對經濟欠發(fā)達地區(qū)的農村配電網的投資建設及管理力度，重點關注頻繁停電、長時停電等突出問題的整治，保障人民群眾生產生活對電能供應的合理需求，助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。
3）提高可靠性數據質量，有效提升供電可靠性指標和成果應用。加快推進電力可靠性管理信息系統(tǒng)建設，減少信息的人工干預。加大數據管理核查力度，保證信息報送及時、完整、準確，進一步提高數據質量。發(fā)揮供電可靠性管理工作成果在規(guī)劃設計、建設施工、設備采購、生產運行、供電服務各環(huán)節(jié)中的應用，科學制定配電網規(guī)劃，優(yōu)化配電網運行方式，實施配電網設備全壽命周期管理，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）積極開展配電網技術創(chuàng)新與實踐，提升配電網精益化管理水平。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手段，全面推進配電網差異化運維，降低設備故障率，推進電力聯合執(zhí)法，解決好外力破壞、用戶故障出門等突出問題，推進現代化服務體系建設，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、精細服務延伸至對用戶的“最后一米”。
5 結語
我國的供電可靠性管理工作已處在從“快速發(fā)展”向“精細化發(fā)展”的關鍵轉型期。為此，結合 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，健全可靠性相關標準體系，提升數據準確性，開展可靠性全業(yè)務過程管理。本文對當前供電可靠指標及停電原因進行分析研究，提出了當前面臨的重要問題，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。
