eo記者 蔡譯萱 發(fā)自紐約
2019年7月13日,周六,傍晚6時許。百老匯街頭像往常一樣熱鬧。時代廣場上一塊塊巨型LED廣告牌、閃耀的大屏幕和周遭喧鬧的空氣仿佛都在提醒你,這是世界金融、商業(yè)中心之一——紐約。
6點47分,密密麻麻的廣告牌突然不再閃耀,整個42街暗了下來。市民們焦躁地撥打警察和消防電話,百老匯停止了演出,貫穿市中心的幾條地鐵停運,打車也是一車難求,約莫到晚上9點,從第五大道到哈德遜河,半個曼哈頓城陷入漆黑。
人們已經很難想象,有生之年會在高度發(fā)達的大都市經歷一場大停電。
作為世界金融樞紐和國際商業(yè)中心,紐約與東海岸的費城、波士頓、華盛頓等中心城市,以及巴爾的摩等一些次中心城市和周圍的若干衛(wèi)星城鎮(zhèn),構成了紐約灣區(qū)。以占美國1%的面積和7%的人口,紐約灣區(qū)創(chuàng)造了美國近9%的生產總值,被公認為全球發(fā)展水平最高、最具影響力的灣區(qū)。
這里云集了大量金融機構總部,對供電可靠性的要求很高,區(qū)域年均停電時間小于0.5分鐘,與英國倫敦、新加坡并列為世界上供電最可靠的地區(qū)。
2019年世界銀行發(fā)布的《營商環(huán)境報告》中,紐約市電力營商環(huán)境名列前茅。其獲得電力指數綜合評分為91.23。獲得電力的辦理有4項手續(xù),低于國際經合組織高收入(OECD)國家4.5項手續(xù)的平均值。辦理時間通常為60天,繳納的手續(xù)費占該地人均收入的13.1%,遠遠低于OECD國家64.2%的均值。該地電力可靠性與電費透明度指數為8,達到滿分,也高于OECD國家7.5的均值。
在更早的2017年,負責這里電力供應的聯合愛迪生公司(Con Edison)還曾獲得Reliability One Award,該獎項被公認為電力行業(yè)最負盛名的榮譽之一,通常授予“向客戶提供最可靠的電力服務,實現卓越可靠性”的公用事業(yè)公司。
一場大停電卻讓業(yè)界開始反思:這些亮眼的成績背后,到底藏著哪些隱患與挑戰(zhàn),灣區(qū)城市群的供電安全與電力服務又將走向何方?
“生死”72小時
就在停電后不久,Con Edison的首席執(zhí)行官John McAvoy匆匆趕赴現場,表示公司將調查事件原因。“一旦我們了解究竟發(fā)生了什么,就立刻恢復電力供應”,他在新聞發(fā)布會上說。
在經歷了過往多次大停電之后,紐約電力部門的應急能力得以加強,尤其注意與客戶的溝通。他們設立了用戶呼叫中心和緊急服務代理處; 通過網絡、app、短信及時發(fā)布信息; Con Edison也及時響應電視臺、電臺的采訪需求,開始為期三天的新聞發(fā)布會、訪談和會議,向媒體記者開放參觀供電恢復工作。
盡管缺乏對停電原因的詳細了解,但Con Edison知道它必須與公眾溝通。越是在電力供應緊張的情況下,供電部門越是需要做好優(yōu)質服務工作。
美國東部時間下午7:36,Con Edison在推特上首次公開聲明正在調查排除故障,緊接著8點發(fā)布第一條公司新聞,表明已確定設備沒有嚴重損壞,并且可以開始關閉斷路器,稱公司正致力于恢復供電。到凌晨1點左右,曼哈頓地區(qū)終于陸續(xù)恢復供電。
這場停電影響了近72000名用戶。根據電力公司的說法,事故原因是西65街變電站的繼電器保護系統沒有按照設計運行。事故由位于西64街和西終端大道之間一段出故障的13千伏配電電纜故障引起,但該系統繼電保護裝置和后備保護均拒動,直至西49街變電站才將故障成功隔離。
但與紐約歷次停電不同,停電后不到一個星期,歷史罕見的高溫熱浪來襲,紐約又停電了,超過12000名用戶受到影響,放大了憤慨的社會情緒。
7月21日,Con Edison稱布魯克林高地到皇后區(qū)一個變電站的19條電纜中,只有14條電纜能正常輸送,但周末兩天負荷較高,為避免該地區(qū)的整個電網出現故障,只能采取措施暫時切斷部分客戶的電力。
雖然早前已經通過電子郵件、電視、報紙、社區(qū)等各項通訊手段,提前告知用戶可能停電的消息,此次停電Con Edison還是受到包括《紐約時報》、??怂剐侣劦却罅棵襟w鋪天蓋地的批評。社交網絡上,用戶呼吁抵制Con Edison,另一些人呼吁將電力服務收歸市政,取消其特許經營權。
紐約州長庫默和紐約市長白思豪均在22日一致發(fā)聲給予譴責,庫默在電視采訪中放出狠話,指Con Edison完全可以“被取代”。
與此同時,Con Edison成為政府部門的重點調查對象。庫默將指定電力專家對曼哈頓停電事件進行獨立調查并擴大調查范圍,紐約市也成立了調查組。
8月1日,Con Edison發(fā)布其2019年第二季財報,盡管收入增加,盈利卻同比下降19%至1.52億美元(每股0.46美元)。停電后不久,評級機構穆迪7月17日發(fā)布報告,指出Con Edison去年的現金流量與債務比率一直低于歷史水平,該機構在2018年10月對Con Edison實行了降級。
更直接的影響是電價。Con Edison在2019年1月提交了其費率提案,要求增加其電力部門4.85億美元收益及9.75%的股本回報率,但監(jiān)管機構紐約公共服務委員會NYPSC的建議為8.3%。Moody的投資者服務分析師Ryan Wobbrock在報告中表示,停電事件內部調查的結果有可能會對該公用事業(yè)產生負面影響,Con Edison甚至會面臨停電處罰罰款,NYPSC不一定會通過其提出的三年計劃,有可能僅批準一年期。
“作為關系公眾健康和安全的電網,在最熱的月份卻故障不斷,且這種情況是可預測的,Con Edison本應做好準備,立即恢復受影響區(qū)域的供電,這種事故也不應再發(fā)生”,紐約市長白思豪表示,在過去幾周發(fā)生多次停電事故后,他對Con Edison失去了信心。
雖然不斷與用戶溝通交流,但從聲譽到電價再到營收,Con Edison正在逐漸失去信任。
可靠性指標與輸配電投資悖論
事實上,紐約十余年來曾多次發(fā)生由設備故障、人為操作失誤以及風暴引起的停電事故。2003年8月的美加大停電持續(xù)了29個小時,影響5000萬人;2006年皇后區(qū)西部的停電持續(xù)了9天之久,是紐約史上最長停電事故之一,17.5萬人受到影響,Con Edison因此被罰款1800萬美元;2012年颶風桑迪更是讓約200萬人受到停電影響,華爾街因此閉市,共計造成650億美元的經濟損失。
但不止是世行出具的報告,傳統電力可靠性理論分析的結果也表明,Con Edison電力系統可靠性水平較高,任意兩條線路故障仍可以保證給用戶供電。
其年報顯示,該公司為改善電網可靠性的年投資已經由2014年的近5億美元增加到2018年的15億美元。2018年,該公司安裝了92個變壓器,并更換升級了37個地下饋送區(qū)段和136條架空線路,并在皇后區(qū)新增了儲能系統。
電力可靠性指標中包括兩個指數:即系統平均停電時間(SAIDI),以及系統平均停電頻率(SAIFI)兩者數值越小表明供電可靠性越高。美國能源信息署公布的數據顯示,Con Edison的這兩項指標分別為0.3和0.1,在美國70多家公用事業(yè)公司中數值最低。
那么,大停電事故為何還會發(fā)生呢?
據國內電網企業(yè)相關人士介紹,這主要由于運行風險與規(guī)劃計算用的電力可靠性有所不同。電力系統運行中可能會面臨各種不確定因素,例如戶外的不同運行環(huán)境會對輸電線路運行產生影響,進而會對系統及其運行不確定性產生很大影響,這就需要運用調度策略改變運行方式,減少電力系統事故。
而傳統的電力系統可靠性分析中,一般通過增加和更換線路等設備來增強電網的安全,若干年后的氣候等其他影響并不是需要關注的重點因素,尤其當電網出現相繼故障之后,系統的風險情況會不斷變化。
這與紐約基礎設施的投資審批不無關系。
與中國的情況不同,美國對配電設施的投資普遍高于輸電設施。以輸電網為例,總長超過一萬七千公里的紐約電網有悠久的歷史,是一個相對古老的電網,其80%的輸電線建于1980年之前。美國能源部(DOE)統計,該國70%的輸電線路和電力變壓器運行年限在25年以上,60%的斷路器運行年限超過30年。陳舊電網面臨保障供電可靠性的巨大挑戰(zhàn),惡劣的天氣和自然災害時常給美國電力供應帶來嚴重影響。
2005年美國能源部進行了一項研究,當時發(fā)現如果風電達到美國電力供應的20%,傳輸將受到影響。為了解決這一問題,聯邦政府出臺了FERC1000號法案,德克薩斯西南電力公司優(yōu)先開發(fā)了CREZ項目,中西部的MISO也建造了很多傳輸線路。
不過,隨著光伏風電的大規(guī)模開發(fā),美國并沒有建造下一輪的輸電線路以增加額外的電力,這造成了輸電瓶頸,使擁有廉價電的州無法送電到電力缺乏的州,所以美國亟須建設新的輸電線路。但現在的挑戰(zhàn)在于獲得建造新輸電線路的許可。
以東北部的Northern Pass項目為例,在那里建設輸電線路非常困難,其中高壓直流線路需要埋在水下或地下,但審批過程繁復。據美國電網企業(yè)人士透露,在紐約建設線路需要取得多個許可證,包括選址、環(huán)境等。從選址的角度看,紐約項目并不那么容易,同時需要美國能源部的總統許可證(US Department of Energy presidential permit),以及美國陸軍工程團許可證。這還只是在聯邦層面,在佛蒙特州,還需要另外13個州級許可證。有時聯邦許可也會重復州一級已經完成的一些工作。
“每個許可證都需要擴展到社區(qū)。在佛蒙特州申請許可之前,我們花了一年時間與政界、社區(qū)委員會、當地利益相關者以及環(huán)保團體會面。在申請許可之前,我們有過200到250次會議”,上述人士指出。
建設資金也是一大難題。這些輸電項目的開發(fā)和建造成本通常非常高,如果未獲得許可證,或無法找到承銷商,就會失去開發(fā)資金,因此用于此類項目的投資資金非常有限。而FERC Order 1000未能取得更大成功的部分原因在于,沒有提出一種集中的方式將成本分配給不同的利益相關方,輸電線是每個人都想要的一類資產,但沒有人愿意為此付費。
時間成本更是高昂。由于美國各州電力市場化改革模式和進程不同,電網管理體制機制及規(guī)范標準也存在較大差異,輸電網規(guī)劃、建設和管理面臨跨州協調困難、輸電項目審批程序復雜、審批時間長、獲批困難等問題,北美電力可靠性公司(NERC)的研究顯示,美國輸電網項目從許可、選址到建設通常需要7—10年時間。
“我們一直希望在10年或更短的時間內建造A點到B點的項目,但哈德遜輸電線路已經建造了15年?!?
在這么長的時間內,一切都會發(fā)生變化,包括紐約州在內的一些地區(qū)已經開始了煤電和核電退役,隨著分布式發(fā)電、儲能的發(fā)展,發(fā)電形態(tài)的變化遠遠快于輸電資產的形態(tài)。位于俄亥俄州的美國電力公司(AEP)曾計劃從東向西建造735千伏的輸電線路,但是當它開始建造時,市場已完全轉移,不再需要這條線路。
業(yè)界多數評價認為,紐約大停電并非偶發(fā)性事件,而是一個日積月累的過程。它反映了系統性問題,這個問題是以基礎設施為誘因,私營的公用事業(yè)難以既保持低成本又保持較高的安全性,同時在配電側越來越復雜的情況之下出現的綜合性結果。




