電網總動員
印度在兩天之內兩次刷新了世界記錄,這讓它的鄰居中國惴惴不安。
2012年7月30日和31日,印度兩次大停電分別令3.7億人和逾六億人墮入黑暗。就影響人口而論,這兩次停電包攬了有史以來世界大停電排行榜上的冠亞軍。
中國顯然不希望打破這一記錄,甚至竭力避免加入到這一賽事中去。
7月31日晚,當印度第二次大停電正在發(fā)生之際,中國國家電網的黨組擴大會議緊急召開。會議主題是汲取印度大停電事故教訓、確保網絡安全,要求“堅決杜絕大面積停電事故”。
一周后的8月9日,國家能源局局長劉鐵男在國家電網公司調研時強調,電網公司需以印度大停電事故為鑒,采取有效應對措施,確保我國電網安全穩(wěn)定運行。
目前,印度官方已組織一個中央電力局、國家電網公司及電力系統(tǒng)運營有限公司三方代表組成的調查小組,并承諾兩周后拿出事故原因的調查報告。
不過,據(jù)多位專家向南方周末記者確認,“對于印度電網運行情況及數(shù)據(jù),印方一直對我保密,印度官方調查結果一般不對外公布。”
在印度停電原因尚未完全明確之下,大停電還是讓中國緊張不已。今年4月10日,深圳的大面積停電事件給當?shù)亟洕l(fā)展、社會穩(wěn)定帶來了較大影響,很多電力工業(yè)界人士記憶猶新。
毫無疑問,鄰國印度大停電事故后,中國已拉響電網安全警報。
8月2日,國家電監(jiān)會下發(fā)《關于加強電網運行管理,防范大面積停電事故的緊急通知》,要求認真排查可能發(fā)生大面積停電事故的薄弱環(huán)節(jié)和隱患。
5天后,一場轟轟烈烈的“安全日”活動在國家電網所轄各單位展開。諸多下屬單位甚至全員停產一天,學習《印度大面積停電事故有關情況通報》,并對安全風險隱患進行再梳理、再檢查。
不惟國網,南方電網科學研究院技術情報所甚至在第一時間——7月31日就撰寫出了《印度北部7.30大停電事故報告》的第一版。報告初步分析了大停電的原因。
歷次國外大停電事故之后,中國電網的檢查已是常態(tài)。2003年的“美加大停電”事故后不足一月,中國國家電網公司曾以一號令的形式頒發(fā)了《關于加強調度管理確保電網安全穩(wěn)定運行的規(guī)定》。
“美加‘8.14’大停電之后,中國電網對事故原因的分析甚至比美國還深入。”中國工程院院士、南方電網專家委員會秘書長李立浧說。
防范大停電“秘笈”
“印度大停電這種狀態(tài),在中國發(fā)生的可能性是很小的。”中國工程院院士李立浧斷言。
這種斷言,不僅源于中國沒有位列世界25次負荷損失超過800萬千瓦的大停電事故之中,而且在于中國有一套秘密“武器”。
這套秘密“武器”即為“三道防線”。
“三道防線”來自中國于1981年頒布的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》(以下簡稱《導則》)?!秾t》將我國電力系統(tǒng)承受大擾動能力的安全穩(wěn)定標準分為從保持穩(wěn)定運行到防止系統(tǒng)崩潰的三個等級。
與此相對應,設置了“三道防線”:在電網發(fā)生常見單一故障時可通過快速可靠的繼電保護、有效的預防性控制措施確保電網穩(wěn)定運行、正常供電;在發(fā)生概率較低的嚴重故障時,采用穩(wěn)定控制裝置及切機、切負荷等緊急控制措施,確保電網能繼續(xù)保持穩(wěn)定運行;而當發(fā)生概率很低的多重嚴重事故而穩(wěn)定破壞時,設置失步解列、頻率及電壓緊急控制裝置,防止事故擴大和大面積停電。
憑此,“系統(tǒng)失穩(wěn)可能偶爾局部發(fā)生,但不致出現(xiàn)瓦解和大停電。”原電力部生產司教授級高工蒙定中說。
國網能源研究院電網發(fā)展綜合研究所副所長黃瀚指出,“三道防線”在歷次處置突發(fā)事件過程中,及時隔離故障,有效控制負荷,避免了電網事故的擴大,最大限度減少了影響和損失,對保障大電網安全方面發(fā)揮了重要作用。
而另一種防止大停電準則——北美電力可靠性委員會的《NERC規(guī)劃準則》,在蒙定中看來,存在易致系統(tǒng)瓦解而大停電的缺陷,“印度就是執(zhí)行了北美準則而得到的后果。”
“在電力需求快速增長、電力建設任務繁重、自然災害頻繁發(fā)生的情況下,我國電網沒有發(fā)生嚴重的停電事故,這絕不是運氣。”黃瀚說。在其看來,這與堅強的電網網架、扎實的安全管理、高效的調度指揮等密不可分。
調度令行禁止
“這既不是突然,也不是偶然,而是一個坐等而來的危機。”印度民間能源研究機構Praysa能源組織的研究員Ashwini Chitnis說。
所謂“坐等而來”,是指印度電力調度體系的上下不一。中國國家電網的分析指出,國際上大面積停電事故的直接原因,都是因為處理過程中協(xié)調環(huán)節(jié)過多,局部事故得不到及時控制,最終發(fā)展成大面積停電。印度國家電網公司掌握中央輸電基礎,配電由各個邦電力局和私營供電公司運行,電力系統(tǒng)集中運行管控能力嚴重不足,各個邦并不聽從電力負荷調動。
在大停電前一天,印度中央電力監(jiān)管委員會(CERC)即已向超額用電的邦發(fā)出了停止超額用電的指令,但并未得到執(zhí)行。即便在電力剛剛恢復的8月2日,超額用電的情況仍在發(fā)生,印度國家電網的監(jiān)控發(fā)現(xiàn),8月2日,印度北方邦超額用電1000兆瓦,旁遮普邦超額用電500-1000兆瓦。
“在出現(xiàn)事故的情況下,不是一個命令打到底,中間還要通過協(xié)調,這樣時間就耽誤過去了。”華北電力大學能源與電力經濟研究咨詢中心主任曾鳴說,對于電力這種產供銷之間要瞬間達到平衡的特殊商品而言,這種事故就會發(fā)生連鎖反應,整個電網就會崩潰。
上下之間互相不買賬,在強調統(tǒng)一調度的中國基本是不可能發(fā)生的。“中國電網有點像半軍事結構,國網本身和地方之間是合作關系,可是它的指令傳達不經過地方政府,上下是貫穿的。”中國電力科學研究院副總工程師蔡國雄說,這保證了在出現(xiàn)事故的時候調度指令的無縫傳達。
國家電監(jiān)會在《關于加強電網運行管理,防范大面積停電事故的緊急通知》的首要一條,即是加強電網調度運行管理,嚴肅調度紀律,做到令行禁止。“這是命令,沒什么可說的。”曾鳴說。
除調度之外,在資深電力專家朱成章看來,電力短缺會影響電網安全,但現(xiàn)在中國經濟增長放緩,這個缺口基本不存在了,“供需基本平衡,這就使得中國發(fā)生大停電的可能性減少了。”
爭議全國大聯(lián)網
在很多專家看來,正是上述中國特色的防護措施,使得中國在過去并未發(fā)生大的停電事故,但中國電網還沒有堅強到無堅不摧。
正如2003年“美加大停電”之后,時任國家電網總經理趙希正所說的,“我國的網架結構仍很薄弱,中國發(fā)生類似美加大面積停電事故的可能性是存在的。”
國家電監(jiān)會新近發(fā)布的《2012年上半年電力安全監(jiān)管報告》也再次提醒電網停電并不遙遠。
數(shù)據(jù)顯示,2012年上半年,中國深圳、??凇⒛喜?、西安等城市發(fā)生11起電網停電事件,其中尤以深圳“4.10”停電為最,停電用戶數(shù)16.8萬戶。
“省會城市、大城市造成較大社會影響的停電事件時有發(fā)生。”電監(jiān)會在報告中說。電監(jiān)會特別指出,中國局部地區(qū)電網結構薄弱,電網安全運行過多依賴電力二次系統(tǒng)。
未來保障中國電網安全的路線上究竟如何選擇?在7月31日的國家電網會議上,國家電網公司提出,堅強智能電網是安全生產和反事故斗爭的物質基礎,要加快建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協(xié)調發(fā)展的堅強智能電網,增強網絡支撐、潮流轉移和應對連鎖反應嚴重故障的能力。
對此,蒙定中在接受南方周末記者采訪時認為,此次印度大停電中,北網、東網和東北網同時斷電,即因為此三網互聯(lián),成為一個交流同步網,而未與三網互聯(lián)的南方電網則未受波及。國家電網現(xiàn)在擬推行的將原僅以直流隔離的華北、華東、華中三個分區(qū)“三華聯(lián)網”,形成一個特大區(qū),“就是將所有電源都捆在交流網上,(這)是走向印度大停電的道路”。蒙定中說。
在蒙定中看來,過去中國華北、華東、華中、東北、西北、南方六大區(qū)域電網之間目前主要為直流聯(lián)網,這保證了任一區(qū)域出現(xiàn)故障不會波及鄰區(qū),這才是避免大停電的中國經驗。
以近年嚴重的最嚴重的電網停電事故——2006年7月的華中電網事故為例,當時事故之所以未能波及華東、華南、西北網區(qū),正是因為區(qū)間都用直流聯(lián)網。
“我們也不希望把全國搞成一個大的電網,畢竟,一個故障可以影響這么大范圍。”南方電網專家委員會秘書長李立浧院士說。
不過,在蔡國雄看來,中國過去沒有出現(xiàn)大面積停電確因各區(qū)域電網之間的互聯(lián)不夠堅強,“但這并不說明我們的先進性”。因為這也就意味著,一旦單一區(qū)域電網出現(xiàn)事故,無法做到一方有難八方支援。
南方電網專家委員會秘書長李立浧院士以今年深圳“4.10”停電為例指出,之所以廣東電網乃至南方電網均未受波及,即是“三道防線”在發(fā)揮作用,才沒像多米諾骨牌那樣產生連鎖反應。
“如果我們要吸取印度大停電的教訓,就應堅持中國一些行之有效的安全標準和措施。”李立浧說,“現(xiàn)在許多人借印度大停電說事,實際上是各取所需。”