中國儲能網(wǎng)訊：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)模的世界紀錄，造成巨大的經(jīng)濟損失和深遠的社會影響。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題。居安思危、未雨綢繆，對于同樣是能源資源匱乏且遠離負荷中心，同樣處于經(jīng)濟高速發(fā)展且發(fā)展方式轉型的中國，應該從中汲取經(jīng)驗教訓，采取措施來避免類似情況的發(fā)生。
停電的必然性及引爆事件的偶然性
對于這次大停電事件，可以看出發(fā)生停電災難的必然性。其宏觀因素包括：政策的失誤造成基礎設施長期落后，特別是電網(wǎng)發(fā)展滯后，缺乏堅強的骨架電網(wǎng);政府決策的不力加劇了可用發(fā)電容量的短缺;體制的過度分割造成電能的嚴重阻塞;過度市場化設計與高度市場力現(xiàn)實之間的矛盾。在技術層次上又缺失電力系統(tǒng)綜合防御的頂層設計，管理與技術的支撐手段相當有限，缺乏風險管理的概念，對停電災難缺少應對預案。
印度在跳過基礎工業(yè)直接發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)思想指導下，長期忽視了制造業(yè)和基礎設施，致使電力供應成了制約增長的瓶頸。電站和電網(wǎng)的發(fā)展長期滯后，發(fā)電容量的嚴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)電側看，印度在上世紀60年代的裝機容量跟中國大致相當，但2012年5月時的總裝機容量僅為中國的20%。2011年，印度人口的25%(城市為6%，農(nóng)村為33%)仍無電可用。從輸配電環(huán)節(jié)看，由于區(qū)域互聯(lián)不強，限制了平時的優(yōu)化調(diào)度及故障時的相互支援。
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)組成的四級調(diào)度結構中，各自代表不同的經(jīng)濟利益體，缺乏協(xié)調(diào)機制。在規(guī)劃上，各邦自行其是，重復配置。在運營中，彼此明爭暗搶，不但難以優(yōu)化全局的運營效率，而且很易引入過載或其他不安全現(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)度只能通過中央電力監(jiān)管委員會來處罰各邦的超限額用電，而無權直接干預。使其影響在無故障時被容忍了，但在緊急狀態(tài)下必然會加大災難程度。2002年印度明確強調(diào)了私營公司在電力基建和改革中的主導性作用，其效果被高估了。
由于沒有停電防御的頂層設計，缺乏應對災難的預案及手段，因此在相繼故障特別是嚴重自然災害下，多米諾骨牌形態(tài)的電網(wǎng)崩潰在所難免。特別在恢復控制的過程中，就很可能像這次印度大停電那樣，導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，更不用說有人禍推波助瀾了。因此，即使這次沒有出現(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)兩次大停電對我國的啟示
我國與印度同為人口大國及能源需求大國，能源資源都很匱乏且遠離負荷中心，都需要遠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)，對我國來說并不陌生。我國如果不及早擺脫對化石類能源的依賴，不遵循電力流的客觀規(guī)律，電力供應就很可能重新成為經(jīng)濟發(fā)展的嚴重瓶頸。
現(xiàn)代社會一旦大停電，其經(jīng)濟損失可能遠遠超過市場競爭可能帶來的經(jīng)濟收益，更何況大停電還可能危及國家和社會公共安全。就目前來看，與全球歷次大停電災難中一致的教訓是：應該在統(tǒng)一的框架下，綜合電業(yè)體制、市場運營、監(jiān)管規(guī)則、規(guī)劃設計、仿真分析、信息工程、調(diào)度運行、控制技術、科技投入和人才培訓等方面進行防御。
堅強的基礎設施可以保證在正常情況或一般故障下的可靠供電，但對于極端自然或人為災害，還必須依賴縝密的管理和風險防御體系。如果放松對停電防御框架的持續(xù)創(chuàng)新，即使強如美國東部電網(wǎng)，也有“8·14”大停電之殤。這就要求加快建設堅強的智能電網(wǎng)，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度，并且堅持輸配一體化、電網(wǎng)調(diào)度一體化、城鄉(xiāng)電網(wǎng)一體化。
此外，必須高度重視市場因素對供電可靠性的影響，在風險概念的原則下協(xié)調(diào)經(jīng)濟性與安全性。在電力快速發(fā)展時期，輸配一體化有利于規(guī)劃、建設和運行的優(yōu)化，有利于快速適應需求的變化，提高效率，及大范圍優(yōu)化配置資源。即使對于那些負荷不再顯著增長的發(fā)達國家來說，輸配一體化也有利于安全性及防災能力的提高。
顯然，經(jīng)濟發(fā)展的不同階段對輸配電體制的要求也有所不同。對處于城鎮(zhèn)化、工業(yè)化加速發(fā)展階段的中國，輸配分開并不是好的選擇。輸配分開不利于協(xié)調(diào)運行，特別是在大量可再生能源接入電網(wǎng)的情況下，會大大降低防御自然災害和災后恢復的能力。事實上，我國輸配一體化的電網(wǎng)保持了較高的可靠性。因此，堅持開放發(fā)電側與售電側，在加強監(jiān)管的前提下保持輸配一體化，完善電價體系，才是目前較好的選擇。
這次印度電力災難中，在第一次大停電處于基本恢復的情況下，又發(fā)生第二次規(guī)模更廣泛、損失更大的停電，其演化機理特別值得反思。這既暴露了電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱對電力安全的嚴重影響，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計與實施，在停電災難演變的各個特征時段中，可能都沒有及時抓住中斷這副多米諾骨牌的傾覆的機會。例如，在基礎設施的規(guī)劃與建設階段中打造堅強電網(wǎng)，保證足夠的發(fā)電充裕度及輸電充裕度。又如在運行控制中的智能化，例如安全運行中的預防控制，故障發(fā)生后的緊急控制。此外，必須重視恢復控制中的風險意識，避免相繼大停電。
我國如何避免大停電事件的發(fā)生
綜合防御由小概率災害帶來的高風險，必須從技術、規(guī)劃、措施、管理、公共危機處理等側面進行多維度的時空協(xié)調(diào)綜合防御。
首先，應該在國家層面上規(guī)劃好全局應急體系，統(tǒng)籌各行各業(yè)對重大災害的防范;明確各有關部門的應急職責及部門之間的接口，建立快速聯(lián)動機制和協(xié)調(diào)機制，提升整個社會應對極端自然和人為災害的能力;建立不同產(chǎn)業(yè)部門之間的相關信息共享機制，預警和決策的及時通報機制。
其次，統(tǒng)一規(guī)劃，加快建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強的智能電網(wǎng)。這有助于在大范圍內(nèi)優(yōu)化配置資源，增強事故時相互支援的能力。要提高供電可靠性，還必須加強配電網(wǎng)，并解決新能源大規(guī)模入網(wǎng)對安全性和充裕性的影響。同時也要加強電網(wǎng)運行風險評估分析及處置，發(fā)揮特高壓跨區(qū)輸電系統(tǒng)優(yōu)化能源配置的作用，加強需求側管理及設備全壽命管理。
再次，建立時空協(xié)調(diào)的大停電防御體系。我國自主創(chuàng)新，成功開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權的電網(wǎng)廣域監(jiān)測分析保護控制系統(tǒng)(WARMAP)，目前已覆蓋全國約三分之二省級以上的電網(wǎng)。目前正在將廣域信息的采集范圍從電力系統(tǒng)內(nèi)部擴大到自然環(huán)境，將有效預警的時間尺度從分鐘級擴大到小時級，將預警目標從單故障風險延拓到群發(fā)性相繼故障的風險，將協(xié)調(diào)控制優(yōu)化決策支持的范疇從正常的電網(wǎng)運行環(huán)境擴展到極端惡劣環(huán)境，將預案型安全防御提升為主動型防御，實現(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)避由外部災害、偶然故障演化為電力災難的風險。
此外，安全可靠的先進設備也是打造堅強電網(wǎng)的關鍵,應從技術、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)鏈上推進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，推進關鍵裝備的國產(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景，對照分析中國電網(wǎng)的管理體制和停電防御能力，在提高自信的同時，揭示薄弱環(huán)節(jié)，并以持續(xù)的創(chuàng)新來完善電力工業(yè)。
