加拿大安大略省停電事故對(duì)電網(wǎng)抗冰的啟示

從2013年年底起，肆虐的暴風(fēng)雪頻繁襲擊北美地區(qū)，加拿大中東部地區(qū)更是遭遇10年來最強(qiáng)冰暴。全球范圍內(nèi)持續(xù)多發(fā)的惡劣天氣，為我們深刻理解冰災(zāi)電力搶修的艱巨性和復(fù)雜性、更加有力地保障電網(wǎng)安全帶來了啟示。

受暴風(fēng)雪、凍雨天氣影響，從當(dāng)?shù)貢r(shí)間2013年12月22日凌晨起，加拿大安大略省部分地區(qū)陸續(xù)發(fā)生電力供應(yīng)中斷，交通阻塞，大量航班取消，安大略省尤其是多倫多地區(qū)的工商業(yè)生產(chǎn)和居民生活受到嚴(yán)重影響。

加拿大及安大略省電力系統(tǒng)概況

加拿大的電力工業(yè)采用分省管理，電力公司主要由各省擁有，同時(shí)存在一些私有供電公司及獨(dú)立發(fā)電企業(yè)。電力體制方面，加拿大已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)、輸配電環(huán)節(jié)分離，并成立了獨(dú)立調(diào)度交易機(jī)構(gòu)(ISO)。

加拿大目前尚未形成全國(guó)統(tǒng)一的電網(wǎng)。現(xiàn)有電網(wǎng)分為兩大部分，西部電網(wǎng)采用500千伏和138千伏的聯(lián)絡(luò)線,將不列顛哥倫比亞和阿爾伯達(dá)兩省的各電網(wǎng)連接起來。中東部地區(qū)采用735千伏和115千伏聯(lián)絡(luò)線,將安大略、魁北克和紐芬蘭等五個(gè)地區(qū)電網(wǎng)連接起來。此外，加拿大與美國(guó)有聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行、交換電力的協(xié)議。

安大略省位于加拿大東南部，是加拿大經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快的地區(qū)。安大略省電力工業(yè)管理機(jī)構(gòu)包括五個(gè)成員單位：安大略省能源委負(fù)責(zé)電力工業(yè)管理，包括發(fā)展核準(zhǔn)、價(jià)格、規(guī)則制定;安大略省電力局負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì);獨(dú)立調(diào)度交易機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)電力交易及電網(wǎng)運(yùn)行;安大略省發(fā)電集團(tuán)負(fù)責(zé)發(fā)電廠管理;安大略省輸配電運(yùn)行公司負(fù)責(zé)輸電網(wǎng)建設(shè)、維護(hù)、操作管理。

安大略省電網(wǎng)與加拿大馬尼托巴省、魁北克省，美國(guó)紐約州、明尼蘇達(dá)州、密歇根州相連。安大略省電網(wǎng)2012年用電量141.3太瓦時(shí)，電源裝機(jī)36013兆瓦，其中核電12998兆瓦，占36.2%;水電7939兆瓦，占22%;氣電9987兆瓦，占27.9%;煤電3293兆瓦，占9.1%;風(fēng)電1725兆瓦，占4.8%;其他電源122兆瓦，占0.3%。

近年來，安大略省的電力行業(yè)正在進(jìn)行一些顯著的調(diào)整，政府計(jì)劃增大可再生能源在整個(gè)電力供應(yīng)中的比重，要求可再生能源的比重在2007年5%(1350兆瓦)的基礎(chǔ)上，2010翻一番達(dá)到2700兆瓦(10%裝機(jī))，2025年前達(dá)到15700兆瓦。此外，安省要求2014年前所有燃煤火電機(jī)組退役，處理老化的發(fā)電設(shè)施，并進(jìn)一步明確電力需求側(cè)管理的具體目標(biāo)。

安大略省停電事故情況

當(dāng)?shù)貢r(shí)間2013年12月22日凌晨開始，安大略省多地相繼發(fā)生停電事故。此次事故是由連續(xù)兩場(chǎng)大規(guī)模暴風(fēng)雪引起，安大略省、魁北克省以及一些沿大西洋的省份多地受災(zāi)。其中，以大多倫多地區(qū)(GTA)為核心的安大略省南部受災(zāi)最重。受災(zāi)地區(qū)居民的交通出行、日常生活受到嚴(yán)重影響，醫(yī)院等重要公共服務(wù)單位停電。

暴風(fēng)雪帶來了高強(qiáng)度大范圍的冰雨，在輸配電線路、樹枝等處迅速積累的敷冰導(dǎo)致導(dǎo)線、桿塔等大量電力設(shè)施損毀，當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)受到重創(chuàng)。由于惡劣天氣持續(xù)以及冰災(zāi)電力搶修的復(fù)雜性，停電事故持續(xù)發(fā)生，停電范圍迅速擴(kuò)大，最嚴(yán)重時(shí)的缺電用戶達(dá)38萬戶，其中安大略省第一電力公司(Hydro One)超過12萬用戶停電;多倫多電力公司(Toronto Hydro)約26萬用戶停電，約占整個(gè)多倫多電力用戶的36%。經(jīng)過緊急搶修，截至多倫多當(dāng)?shù)貢r(shí)間2013年12月25日0點(diǎn)，Hydro One公司仍有3.9萬用戶停電;Toronto Hydro公司仍有8.5萬用戶缺電，約占整個(gè)多倫多電力用戶的12%。

從停電范圍來看，停電區(qū)域包括大多倫多、漢密爾頓、尼亞加拉地區(qū)，向東延伸至魁北克省。從停電特點(diǎn)來看，呈現(xiàn)出覆蓋范圍大、停電元件多、受災(zāi)用戶分散等特點(diǎn)。

停電事故發(fā)生后，當(dāng)?shù)仉娏ζ髽I(yè)第一時(shí)間開展了設(shè)備搶修以恢復(fù)供電。值得關(guān)注的是，針對(duì)此次連續(xù)的大規(guī)模暴風(fēng)雪，當(dāng)?shù)卣?、供電企業(yè)提前開展了預(yù)警和應(yīng)急預(yù)案準(zhǔn)備，為停電事故發(fā)生后，維持社會(huì)秩序穩(wěn)定、加快基礎(chǔ)設(shè)施恢復(fù)提供了重要保障。

當(dāng)?shù)?strong>供電企業(yè)積極與氣象部門溝通，建立了惡劣災(zāi)害的預(yù)警機(jī)制，對(duì)內(nèi)制定應(yīng)急預(yù)案，提高物資、人員的響應(yīng)級(jí)別，對(duì)外向用戶發(fā)出停電事故預(yù)警;加強(qiáng)防止次生災(zāi)害的安全提示和應(yīng)急處置指導(dǎo)，告知公眾如何處理斷線垂落等情況，避免次生災(zāi)害和其他安全事故的發(fā)生，保障公眾生命安全。同時(shí)，運(yùn)用智能化手段，提高電網(wǎng)對(duì)事故感知能力，通過門戶網(wǎng)站、交互社區(qū)等媒介及時(shí)、準(zhǔn)確披露停電及搶修情況，維護(hù)用戶的執(zhí)行權(quán)。

對(duì)我國(guó)電網(wǎng)的啟示

面對(duì)惡劣天氣對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成的影響，電網(wǎng)企業(yè)要堅(jiān)持預(yù)防為主，加強(qiáng)對(duì)自然災(zāi)害等突發(fā)事故的預(yù)警防范。2008年冰災(zāi)之后，我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)通過提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、針對(duì)特殊線路和區(qū)域?qū)嵭胁町惢O(shè)計(jì)等措施，電網(wǎng)抗災(zāi)能力大幅提升。但隨著全球氣候變化，極端天氣和自然災(zāi)害頻繁發(fā)生，影響范圍擴(kuò)大，由此引發(fā)的重大電網(wǎng)事故會(huì)造成難以估量的損失，甚至是社會(huì)災(zāi)難，這就要求電網(wǎng)企業(yè)必須堅(jiān)持預(yù)防為主，做好災(zāi)害應(yīng)對(duì)準(zhǔn)備。

電網(wǎng)企業(yè)要統(tǒng)籌兼顧找到電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟(jì)性的合理結(jié)合點(diǎn)，把握電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟(jì)性的平衡。電網(wǎng)的安全性是經(jīng)濟(jì)性的前提，建立在電網(wǎng)安全基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì)性才是真正的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，電網(wǎng)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的提高、安全性的提升，不可避免帶來建設(shè)成本的增加。關(guān)于電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整問題要統(tǒng)籌兼顧，找到安全性和經(jīng)濟(jì)性的合理結(jié)合點(diǎn)。

此外，電網(wǎng)企業(yè)要加強(qiáng)防止次生災(zāi)害的宣傳和指導(dǎo)，通過網(wǎng)絡(luò)、媒體等多種渠道，加強(qiáng)與氣象、交通等相關(guān)單位的溝通與聯(lián)動(dòng)，在災(zāi)害發(fā)生前及時(shí)預(yù)警，加強(qiáng)向公眾宣傳防止次生災(zāi)害和其他安全事故的措施，最大限度降低損失，保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。

作者：國(guó)網(wǎng)能源研究院電網(wǎng)發(fā)展綜合研究所副所長(zhǎng)