印度大停电启示录:电力须作为系统工程统筹

   2012-09-13 中华石化网能源

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印度当地时间7月30日凌晨2点30分左右,包括首都新德里在内的印度北部9个邦遭遇大范围停电,引发交通瘫痪、供水危机和不同程度的社会混乱,共约3.7亿人口受到了停电的影响。这次停电随即被定性为印度十年来最大的一次停电事故。

然而,这个纪录很快被打破。印度当地时间7月31日下午13点左右再次发生大停电,包括首都新德里在内的印度东部、北部、东北部近全国一半地区的供电中断,超过6.7亿人口受到了停电的影响,相当于整个欧洲的人口。本次大停电被定性为有史以来影响人口最广的一次电力系统事故。

实际上,在印度,停电并不新鲜,人们已经习惯了频繁的短暂停电,效率不高的小型柴油发电机也成为商场、医院、写字楼等一些重要公共设施的基础配置。富裕一点的印度家庭会自备蓄电瓶组或柴油发电机,并自己安装蓄水箱,以应对随时可能发生的停电断水。

透过以上现象,我们可以看到,印度电力工业基础设施薄弱等诸多深层次问题由来已久,而连续的两次大停电则让这些问题暴露于专家和公众面前。作为金砖四国之一的印度,怀揣强国之梦,却因为电力基础设施的“不给力”,被《纽约时报》、《卫报》等西方媒体认为这个梦想将会破灭。笔者认为,这并不是危言耸听,印度的电力工业发展现状着实令人担忧,它也再一次警示我们要高度重视电力工业在国民经济中的重要地位。

电力要适度超前发展

随着现代社会电气化程度不断提升,电力既是生产资料又是生活资料,电力安全、稳定、充足和经济地供应,是国民经济健康、稳定、持续协调发展的重要前提,是社会安定,人民正常生活的保证。电力工业是关系国计民生的重要基础产业和公用事业,也是国民经济重要组成部分和能源工业的中心,电力的发展必须与经济和能源协调发展。

电力存在于现代生活的每一个角落,生产生活都离不开电,一次停电事故可能引发工业、交通、医疗、金融、居民生活等各方面混乱。印度连续发生的大停电,超过500趟火车运行受影响,城市交通陷入瘫痪,城市供水发生危机,几百名矿工受困于井下,经济秩序和社会生活陷入混乱。近年来美国、俄罗斯、意大利、巴西、日本、韩国、智利等国发生的大面积停电事故,无一例外不验证了电力作为经济社会发展基础设施的重要地位。

电力是现代经济社会发展的基础,也是组成国民经济的重要组成部分。电力行业的基础性特征、工程建设周期长、系统运行备用需求等要求电力发展必须适度超前。如果电力发展滞后,就会成为制约经济社会发展和居民生活水平提高的瓶颈。同时,如果电力发展过度超前,就会造成电力设备设施利用效率低下,造成资源浪费。印度电力工业基础设施薄弱,电力供需矛盾突出,电网安全可靠供电水平低。

近年来,印度电力持续存在10%左右的电力缺口,而在夏季用电高峰这个比例可能超过20%。如此滞后的电力工业,不仅严重影响了居民的生活,更让印度在对外招商引资、经济发展方面都面临多方诟病,国际竞争力也因此大打折扣。另外,连续的大停电更让拥有“大国情结”的印度国际形象大大受损。

自主发展是基石

对于印度的大停电的技术分析报告还没有出来,还不能对这个事件本身进行技术层面的分析解读。但可以确定的是,技术装备问题是造成大停电的另外一个重要原因。

从专业角度来看,7月30日的第一次大停电是由相对孤立的事故引起,而这个事故没有被隔离,在电力自动控制、保护和调度等方面就存在设备配置、设置及可靠性等方面的技术问题。

实际上,印度电力工业技术力量薄弱、设计制造能力不足,非常依赖进口技术和设备,且缺少统一的规程和标准等问题却早已存在。这些问题是印度电力基础设施薄弱的一个重要原因。在印度,由于电力设备设施落后,电力传输过程中的损耗惊人,同时偷电问题严重,发出来的电到使用者那里要损失24-40%。

没有建立满足自身发展要求的电工产业体系、技术人才队伍和制造能力,是印度的电力基础设施薄弱另外一个深层次原因。目前,由于印度国内电力设备生产企业技术水平和生产能力制约,仅靠本国电力设备生产商很难改变印度电力生产、供应落后局面。考虑一个产业体系建立的技术、人才周期等因素,在今后较长一段时间内,电力设备进口将是印度推动电力基础设施建设,减少电力缺口的有效途径。

反思印度的电力发展现状,让我们再次坚信:加快中国电力健康可持续发展,必须始终坚持开放合作、自主创新。近十年来,中国电力工业发展突飞猛进,成就骄人。这其中一个重要基础就是中国建立健全了发电、输变电等关键装备的产业体系。不管是技术引进还是自主创新,都坚持了立足我国电力工业实际应用需求和标准规范。

同时,近些年以特高压装备为龙头带动下,国内电工装备企业的自主创新发展取得重大成绩,不仅为中国提升了电工装备的国际影响力,还大大提升了我国在输变电等电力设备上采购国际产品的议价能力。

另外,技术的不断进步和应用也是保障电力安全稳定运行的基础。除了输变电技术之外,大电网的安全稳定运行还需要先进的控制保护技术相匹配。随着电网智能化程度的不断提升,我国在继电保护、安全控制、在线分析和预警等技术设备方面也取得可喜成绩,这也是中国电网保持良好稳定运行水平的法宝。

“生产关系”是基础

1991年,印度参照西方模式开始进行自由化、私有化的电力体制改革,但改革成果远离预期,目前仍处于电力工业重组和私有化的状态中,没有形成真正的竞争性电力市场。这个结果直接带来了配电公司私有化及其对效益的追逐,电力公司严重亏损,电源电网投资能力和动力不足,为印度电力工业安全运行埋下巨大隐患。

连续发生的大停电则更直接说明了印度分散的电力调度体制对电力安全的重要影响。印度缺乏统一调度,各邦调度机构独立于国家和区域调度机构,主要受当地电力局或输电公司管理。国家调度机构对邦调度机构的约束能力较弱。但由于印度是联邦体制国家,各邦独立性和自主权很大,当区域电力调度与邦级电力调度发生矛盾时,需向电监会反应并由电监会负责协调解决。

反观本次事故,由于缺乏统一的调度管理机制,电力系统集中运行管控能力严重不足,又缺乏直接控制负荷的手段,区域电网调度指令对各邦超计划受电无能为力,导致电网安全失控。

印度电力工业发展困局和连续两次大停电再次警示我们,适合国情的电力管理体制,特别是调度管理体制是保障电力安全的核心“生产关系”。电力工业的管理机制与各国的电力工业发展历史阶段、政治经济制度、能源资源禀赋等都有着不可分割的联系,不能简单照搬任何一国的既有模式。与印度此次大停电相似,过往国际上发生多次大面积停电事故,大都是因为处理过程中协调环节过多,调度指令执行不畅,电网事故得不到及时控制,最终发展成为大面积停电。

中国应该坚持在电网调度一体化方面的经验做法,把各级调度是组织、指挥、指导和协调电网运行的一个紧密联系的整体,协同运作,确保电力的安全可靠供应。

统筹规划协调发展

电力系统作为最大的“人化自然”,具有明显的网络性特征,必须作为一个系统工程统筹规划、协调发展。通过电网结构、电源布局与结构、不同电压等级电网之间的统筹规划和计划落实,是确保电力系统长期安全稳定,提高电力系统整体资源优化配置能力和效率,增强抵御各类运行风险能力的重要前提和保障。

印度电网规划建设主体和资产归属分散,主要包括印度国家电网公司、邦属电力公司以及私人企业,很难实现全国电网的统一规划。电力规划管理混乱,即使同属印度国家电网公司的各区域电网公司的规划之间也无法有效衔接。大部分规划项目的落地实施进展缓慢,致使电源项目建设缓慢,网架结构薄弱且长期得不到改善。

截至目前,印度国家“十五”(2002年-2007年)电力发展规划目标一半以上都还没有实现,致使缺乏全国骨干网架、网架结构薄弱的问题长期得不到改善。电网发展滞后,缺乏结构坚强、运行灵活的骨干网架,也正是印度此次连续大停电的重要直接原因之一。

中国电力工业发展面临总量扩张和结构调整的双重使命,除了保障电网的实时运行安全之外,电力长期可靠供应的发展任务更加艰巨。要完成这样的艰巨任务,立足于中国能源与电力负荷逆向分布的实际,我国电力工业亟需积极作为,全力推进特高压交流同步网络建设,加快建设以特高压骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网,充分发挥特高压交流和直流的综合优势,增强网络支撑、潮流转移和应对连锁反应严重故障的能力,最大限度提升大电网资源优化和安全保障能力。

电力工业科学发展是一个长期的战略问题,事关国计民生。电力发展必须始终将安全放在第一位,立足国情和电力工业发展阶段,坚持面向未来、自主创新、科学发展。

 
 
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