印度大停電的百家爭鳴

目前，盡管印度兩次大停電的事故具體原因均在調(diào)查中，但其對印度經(jīng)濟(jì)造成的深遠(yuǎn)影響正逐漸擴(kuò)散。因此，我們不得不反思印度停電，探尋我國電網(wǎng)安全。那么，從目前印度電力發(fā)展所暴露出來的問題、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、體制沿革等情況來分析，造成此次印度大停電的原因有哪些?同時(shí)，盡管我國兩大電網(wǎng)公司在推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)過程中不斷受到質(zhì)疑，但不可否認(rèn)的是，在過去較長一段時(shí)期內(nèi)，我國尚未發(fā)生過大面積停電事故，此次印度停電事故對我國電網(wǎng)建設(shè)甚至整體電力發(fā)展規(guī)劃又有哪些啟示呢?對此，我國電網(wǎng)企業(yè)、業(yè)界資深專家等初探究竟，以饗讀者。

【原因何在】

電力工業(yè)基礎(chǔ)薄弱 不重視自主創(chuàng)新曾去過印度的廈門大學(xué)教授、能源經(jīng)濟(jì)學(xué)家林伯強(qiáng)表示：缺電造成的社會成本遠(yuǎn)大于電力裝機(jī)富余的成本。初步判斷，這次印度大停電的本質(zhì)原因是電力基礎(chǔ)設(shè)施的薄弱。除發(fā)電能力不足，電網(wǎng)、尤其是大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的薄弱，也是印度電力的一個(gè)短板。印度的能源資源主要分布在東部和東北部地區(qū)，以煤炭和水力為主，主要負(fù)荷中心及人口稠密地區(qū)集中在北部、南部和西部地區(qū)。因此，印度電網(wǎng)的輸電方向主要為東電西送，再輔以北電南送，但目前其輸送能力不足。

同時(shí)，印度電網(wǎng)輸配電過程中損耗率32%，是全球平均水平的3倍。此外，印度電力工業(yè)對“自主性”的忽視也是有目共睹的。例如，其特高壓工程由ABB公司負(fù)責(zé)，這和中國對特高壓自主創(chuàng)新的堅(jiān)持大不相同。再比如，其傳統(tǒng)的火電機(jī)組也普遍要交由外國公司來做。同時(shí)，機(jī)組產(chǎn)權(quán)或者管理實(shí)體的多元化，導(dǎo)致設(shè)備老化并且疏于管理，而且沒有統(tǒng)一的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。

體制雙重管理致使協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)過多北京大學(xué)印度問題專家韓華直言：“印度政府在電力方面的管理和調(diào)控能力很差。”

能源專家周大地認(rèn)為：管理方面的原因尤其重要，調(diào)度指令很難執(zhí)行到位，沒有“出現(xiàn)問題先犧牲局部”的意識，大家都耗著，最后只能是電網(wǎng)崩潰。我觀察，印度的電力運(yùn)行長期屬于比較脆弱的狀態(tài)，而且由于執(zhí)政黨的更迭，多年來一直未能建立一個(gè)比較嚴(yán)格的電力法以及依法管理電力的機(jī)制。”在“系統(tǒng)安全”的大前提下，調(diào)度指令的權(quán)威性是無可質(zhì)疑的，否則，決策果斷、處置及時(shí)都無從談起。印度調(diào)度指令為何難以執(zhí)行到位?輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)分立的體制安排是關(guān)鍵原因。

國家電網(wǎng)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：分析國際上這些大面積停電事故的直接原因，都是因?yàn)樘幚磉^程中協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)過多，局部事故得不到及時(shí)控制，最終發(fā)展成為大面積停電。這次印度大停電的原因之一，也是因?yàn)槿狈y(tǒng)一的調(diào)度管理機(jī)制。印度國家電網(wǎng)公司掌握中央輸電基礎(chǔ)，配電由各個(gè)邦電力局和私營供電公司運(yùn)行，電力系統(tǒng)集中運(yùn)行管控能力嚴(yán)重不足，各個(gè)邦不聽從電力負(fù)荷調(diào)動，私自從電網(wǎng)獲取超額負(fù)荷的情況，造成各邦電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行，最終整個(gè)電網(wǎng)崩潰。

過于強(qiáng)調(diào)市場化因素國家電網(wǎng)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人指出：探究這些大停電深層次原因，都存在過于強(qiáng)調(diào)市場化因素的原因，沒有把安全放在首位，這次印度停電事故就是各個(gè)邦為了片面滿足電力供應(yīng)，犧牲了電網(wǎng)整體安全。

華北電力大學(xué)能源與電力經(jīng)濟(jì)研究咨詢中心主任曾鳴也表示：印度這次大停電與美加、俄羅斯以及巴西和智利的大停電的有共同的間接原因——事故發(fā)生之后明顯缺失統(tǒng)一的、步調(diào)一致的事故處理行動，以至于造成事故進(jìn)一步擴(kuò)大。為什么會這樣?主要原因是電網(wǎng)運(yùn)行、經(jīng)營、發(fā)輸配各機(jī)構(gòu)在處理事故的時(shí)候需要協(xié)調(diào)環(huán)節(jié)過多，耽誤了寶貴的控制停電事故的時(shí)間。過度分散的電力規(guī)劃、建設(shè)和調(diào)度運(yùn)行體制，不利于大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

曾鳴坦言：即使再強(qiáng)調(diào)市場化因素，也要把安全放在首位，電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)存在著永恒的矛盾。但是電力系統(tǒng)相對于社會經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)而言，安全運(yùn)行所產(chǎn)生的社會經(jīng)濟(jì)效益更大。

林伯強(qiáng)也認(rèn)為：由于印度過于強(qiáng)調(diào)市場機(jī)制的作用，使得電網(wǎng)的利潤水平下降，投資回報(bào)率低，使得電網(wǎng)建設(shè)滯后，線路負(fù)載過重，一旦有異常情況，容易引起連鎖反應(yīng)。

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不堅(jiān)強(qiáng)國家電網(wǎng)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為：印度電網(wǎng)內(nèi)部5個(gè)大區(qū)電網(wǎng)，僅北部和東北部電網(wǎng)交流同步互聯(lián)，還沒有形成全國聯(lián)網(wǎng)(印度電力部長辛德在第一次停電發(fā)生后表示，2014年印度電網(wǎng)將全部實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互濟(jì)，屆時(shí)這種停電的情況不會再現(xiàn))。一旦局部內(nèi)部故障引發(fā)連鎖反應(yīng)，或者區(qū)域電網(wǎng)自身發(fā)電能力大幅減少后，彼此之間相互支援能力不足，發(fā)生大面積停電無法避免。從近年來美加“8.14”大停電、“11·10”巴西大停電等來看，共同的特征都是電網(wǎng)發(fā)展滯后，沒有形成結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)、資源優(yōu)勢互補(bǔ)的堅(jiān)強(qiáng)網(wǎng)架。

從這次印度事故恢復(fù)情況來看，停電恢復(fù)期間由印度東部和西部陸續(xù)向北部運(yùn)送電力，以及從不丹進(jìn)口的電力也為印度北部地區(qū)恢復(fù)供電起到了積極的作用，進(jìn)一步佐證了必須加大電網(wǎng)互聯(lián)力度。

中國工程院院士、大停電防御專家薛禹勝表示：雖然目前公開信息極為粗略，但仍可以了解到印度電網(wǎng)不但發(fā)展滯后，缺乏堅(jiān)強(qiáng)的骨架電網(wǎng)，而且缺失電力系統(tǒng)綜合防御的頂層設(shè)計(jì)，管理與技術(shù)的支撐手段相當(dāng)有限，對停電災(zāi)難缺少應(yīng)對預(yù)案。第二次大停電的演化機(jī)理特別值得反思。相繼的停電災(zāi)難既暴露了電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱對電力安全的嚴(yán)重影響，也反映了統(tǒng)一協(xié)調(diào)的調(diào)度體制的重要性。

原電力部生產(chǎn)司教授級高工、國際大電網(wǎng)CIGRE和IEEE會員蒙定中指出：一個(gè)國家或地域的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)由于未采用直流分區(qū)(或分區(qū)不足)使得交流區(qū)域過大，結(jié)果在龐大、不可控的自由聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)上一旦故障跳閘，進(jìn)而不斷的連鎖跳閘，系統(tǒng)失穩(wěn)，就必然會波及全網(wǎng)而造成重大停電。

【事故啟示】

應(yīng)注重電力等基礎(chǔ)設(shè)施投入學(xué)者陶短房認(rèn)為：印度在“跳過工業(yè)化，直接發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)”思想指導(dǎo)下，對包括電力在內(nèi)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)發(fā)展掉以輕心，在經(jīng)過多年經(jīng)濟(jì)高速成長后，電力供應(yīng)成了制約增長的瓶頸，事實(shí)證明，忽視電力等基礎(chǔ)設(shè)施投入，一味沉湎于“跨越”的數(shù)據(jù)輝煌和“抄近”快感，最終也會因基礎(chǔ)設(shè)施的“跳閘”而不得不停下腳步。

輸配一體化，還是調(diào)度、運(yùn)行、交易各自獨(dú)立?

周大地指出：雖然我國也有拉閘限電的狀態(tài)出現(xiàn)，但是從來沒有出現(xiàn)過大面積停電，更沒有出現(xiàn)過整個(gè)大區(qū)電網(wǎng)崩潰的局面。我國電網(wǎng)安全防御采取的是自動控制加上人工協(xié)調(diào)。一旦出現(xiàn)事故苗頭，可以動員電廠錯(cuò)峰、要求工廠有序用電。我國的電力需求側(cè)管理比較認(rèn)真，也有一定的行政權(quán)威性。如果再嚴(yán)重，還可以要求局部做出犧牲，即使部分地區(qū)拉閘限電，也不讓電網(wǎng)整個(gè)垮掉。這說明，技術(shù)、供應(yīng)能力充分、有足夠的備用能力很重要，但是良好的運(yùn)行機(jī)制也是一個(gè)重要的因素。

事實(shí)上，目前我國的調(diào)度運(yùn)行機(jī)制并非沒有質(zhì)疑的聲音。把調(diào)度、運(yùn)行、交易各自獨(dú)立，是一個(gè)理想圖景嗎?“統(tǒng)一調(diào)度，團(tuán)結(jié)治網(wǎng)”是一個(gè)良好的傳統(tǒng)，還是一個(gè)必須丟棄的包袱?印度大停電給中國提供了鏡鑒。正是因?yàn)槿狈y(tǒng)一的調(diào)度管理機(jī)制，電力系統(tǒng)集中運(yùn)行管控能力嚴(yán)重不足，各個(gè)邦不聽從電力負(fù)荷調(diào)動，私自從電網(wǎng)獲取超額負(fù)荷，造成各邦電網(wǎng)超負(fù)荷運(yùn)行，最終整個(gè)電網(wǎng)崩潰。對此，印度電力系統(tǒng)前官員阿尼爾·拉茲丹直言不諱，大停電的直接原因是印度電網(wǎng)分隔和負(fù)荷調(diào)度操作的管理失誤，應(yīng)該給予電力調(diào)配中心更多實(shí)權(quán)。

目前我國應(yīng)該在安全前提下，務(wù)實(shí)地優(yōu)化調(diào)度?，F(xiàn)在發(fā)電廠所有制多元化，地域分散程度比較高，要完全按照純粹經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行調(diào)度，會受到多方因素的制約。其實(shí)，“完全競爭上網(wǎng)”在各國實(shí)現(xiàn)起來也都有困難。比如，完成比經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可能要淘汰掉一部分財(cái)務(wù)重?fù)?dān)較重的機(jī)組，它們不一定是技術(shù)落后機(jī)組，可能只是沒有完成還本付息，沒有老機(jī)組經(jīng)濟(jì)。所以，優(yōu)化調(diào)度非常關(guān)鍵。建立健全電網(wǎng)重大事故應(yīng)急處理機(jī)制國家電力規(guī)劃研究中心常務(wù)副主任吳云表示：印度大停電事故給我們以下四點(diǎn)啟示：第一、是電力系統(tǒng)安全十分重要，應(yīng)從國家層面予以高度重視;第二、電力發(fā)展應(yīng)適度超前，保持充裕電力供需。印度裕度太小，甚至透支 ，繼而引發(fā)大面積停電;第三、堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一調(diào)度，印度由于國調(diào)與州調(diào)不統(tǒng)一，調(diào)令不暢通導(dǎo)致事故發(fā)生;第四、電網(wǎng)要有合理結(jié)構(gòu)，做到分層分區(qū)平衡。這次印度大停電與其電網(wǎng)結(jié)構(gòu)混亂，聯(lián)網(wǎng)不清晰有關(guān)，事故在同步電網(wǎng)中迅速擴(kuò)大，應(yīng)引起我們高度警惕。

根據(jù)國家電力規(guī)劃研究中心最新發(fā)布的《關(guān)于印度大停電事故初步分析》的建議，首先我國應(yīng)加強(qiáng)電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃，科學(xué)論證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。同步大電網(wǎng)事故多以多重連鎖故障形態(tài)發(fā)生，而現(xiàn)有的電力仿真工具在模擬上述故障中存在技術(shù)局限性。因此，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，要對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行充分的研究、論證，應(yīng)對印度及歷次大停電事故進(jìn)行深入分析，廣泛聽取各方意見，進(jìn)一步加強(qiáng)同步電網(wǎng)規(guī)模研究，從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上防止此類事故的發(fā)生。

其次，堅(jiān)持統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)籌安排電網(wǎng)運(yùn)行方式、備用容量、檢修計(jì)劃、事故處理以及事故恢復(fù);實(shí)行分級調(diào)度管理，下級電力調(diào)度機(jī)構(gòu)絕對服從上級調(diào)度機(jī)構(gòu)指令，做到令行禁止。我國長期堅(jiān)持電網(wǎng)安全的“三道防線”，對于保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了重要作用。應(yīng)繼續(xù)做好電網(wǎng)安全保護(hù)系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)工作。

再次，繼續(xù)提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的監(jiān)控、分析和決策水平，合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化調(diào)度降低電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn);加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度人員培訓(xùn);做好電網(wǎng)事故應(yīng)急和黑啟動預(yù)案，提高事故處理能力，避免大面積停電事故;在發(fā)生停電事故后，應(yīng)及時(shí)將停電范圍控制到最小，加快停電恢復(fù)速度。

最后，國家和各級政府建立健全電網(wǎng)重大事故應(yīng)急處理機(jī)制，在緊急情況下維護(hù)好社會秩序;加強(qiáng)對公眾的應(yīng)急教育，增強(qiáng)公眾自助自救意識;政治、軍事、金融等要害部門和醫(yī)院、機(jī)場等重要用戶要配置備用發(fā)電機(jī)組，保證在緊急情況下能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

警惕交流聯(lián)網(wǎng)骨牌效應(yīng)國家能源局電網(wǎng)“十二五”專家組成員王仲鴻認(rèn)為：電網(wǎng)停電是系統(tǒng)管理問題，故障是技術(shù)問題。世界應(yīng)對大停電的方法是采用直流互聯(lián)阻斷故障的網(wǎng)間傳播。電網(wǎng)有基本故障自動控制能力，會自動的故障線切斷，這是小故障。大停電是乘方次的故障上漲，由于速度很快、情況很復(fù)雜，人為無法干預(yù)，且在事前無法預(yù)測。其中有多方位的骨牌效應(yīng)，是連鎖反應(yīng)，也是一種自然屬性。

大停電不關(guān)乎輸電和配電的消化問題，輸電是高電壓，好比主干血管;配電是底層，好比毛細(xì)血管。大停電是在主干大血管發(fā)生的，而不是配電方面。大停電只有在同一電壓層面(最高電壓)才會互相影響。唯一的應(yīng)對辦法是優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，避免故障引起連鎖反應(yīng)。這種結(jié)構(gòu)最好是放射性的，直流互聯(lián)超高壓就是很好的例子。但是超高壓交流不是，它是棋盤式的，沒有自我恢復(fù)能力，且很容易發(fā)生骨牌效應(yīng)，這個(gè)概率比直流超高壓高了6倍。

批注

印度電力發(fā)展?fàn)顩r印度是聯(lián)邦制國家，印度電力行業(yè)由中央和邦雙重管理，邦電力局負(fù)責(zé)運(yùn)行邦發(fā)電廠和邦內(nèi)獨(dú)立發(fā)電公司，印度國家電網(wǎng)公司掌管中央輸電基礎(chǔ)設(shè)施，負(fù)責(zé)運(yùn)行中央管理的發(fā)電廠和大型獨(dú)立發(fā)電公司，配電部分由邦電力局和私營供電公司負(fù)責(zé)。印度電網(wǎng)由北部、南部、東部、西部及東北部5個(gè)大區(qū)電網(wǎng)組成，北部和東北部電網(wǎng)交流同步互聯(lián)，南部電網(wǎng)通過直流線路或直流背靠背與其他大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)。計(jì)劃2014年形成全國聯(lián)網(wǎng)。截至2012年5月印度總裝機(jī)容量為2億千瓦,火電占總發(fā)電量的78%，水電約占總發(fā)電量的13%，風(fēng)能和太陽能資源充足;印度的能源資源主要分布在東部和東北部地區(qū)，以煤炭和水力為主，其余為核電、油電和天然氣發(fā)電。主要負(fù)荷中心及人口稠密地區(qū)集中在北部、南部和西部地區(qū)。因此，印度電網(wǎng)的輸電方向主要為東電西送，再輔以北電南送。

目前印度電力發(fā)展落后，雖然發(fā)電量世界排名第五，僅次于美國，中國，日本和俄羅斯，但電力供應(yīng)嚴(yán)重不足，人均用電量世界排名較低，各地限電頻繁，即使在首都新德里也經(jīng)常拉閘限電，不少商店、旅館及居民都自備小型柴油發(fā)電機(jī)以備應(yīng)急之用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年，印度人口的25%(約為2.89億人)仍沒有用上電，在農(nóng)村地區(qū)，這一數(shù)字將達(dá)33%。

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