有关印度大停电的几点分析和启示

2024-08-17

有关印度大停电的几点分析和启示(共1篇)

1.有关印度大停电的几点分析和启示 篇一

印度大停电事故反思与大联网争议

印度大电停电事故之后,引发了社会各界的广泛关注,一时间相关报道充斥着各大媒体。

停电事故发生后,国家电网、南方电网的领导、行业专家、各大媒体纷纷出来发表自己的观点,甚至以印度大停电为例反省我国尚存争议的电网发展路径.有业内人士表示:大家关注此事的意义其实不在于事故的本身,而是背后的起因。更重要的是国内电网发展路径尚具争议,未来电网如何规划和建设?如何管理和调度?防患于未然才是关键!

起因

继7月30日印度北方电网大停电之后,印度三大电网31日相继瘫痪数小时,涉及印度北部、东部、东北部大部分地区以及首都新德里,影响大约6亿人口用电。

印度北方电网30日自凌晨起瘫痪,影响超过3亿人口,创下世界大型停电规模纪录。但一天后的再次停电,刷新这一纪录。印度能源官员说,北方电网31日下午1时5分再次瘫痪,东部电网和东北电网随后相继瘫痪。

受电网瘫痪影响,印度北部、东部、东北部大部分地区停电,涉及超过三分之二的邦,影响人口超过6亿,约占印度总人口半数。

经济导报:交流同步电网在中国必不可行

在电力体制改革十年之际,国家电网又再次明确提出全国联网。而这个概念就来自特高压的建设。进入2005年以后,国家电网正式着手启动对特高压电网的建设,并规划“十二五”期间形成“三纵三横一环”的特高压电网网架,从而形成东北、西北、南方电网通过直流与华北、华东和华中的“三华”特高压同步电网主网架实现异步连接,最终实现国家电网的西电东送、南北互供、全国联网。

但国内反对特高压的呼声从来没有停止过,多次上书国务院,强烈反对特高压建设的资深电力改革专家、电监会信息中心统计分析处处长杨名舟告诉记者:“印度正是因为全国交流电网出了事儿,我们国家还要跟着后面走?还要义无反顾地朝着事故的方向走?特高压分

交流和直流,印度目前的情况就反映了交流的问题是非常大的,尤其是现在国家电网要搞的“三华联网”,把三大地区的电网全部联合起来。一旦出事,这个问题是非常严重的。这就好比目前我们国家有几大军区,全国联网就相当于把所有的军区和军分区都撤掉,只设立一个中央总部,这可行吗?一旦有外国入侵,或者局部战争,一个总部能搞定吗?这肯定不行。”

以此来看,全国联网势必不可行,根据电力行业的资深专家蒙定中、王仲鸿的观点,在全世界,解决大范围停电灾害的办法都是分层分区。分层即电压等级分层,也就是500千伏、220千伏、110千伏分开运行,在连接上不能互串。若让500千伏和220千伏在连接上互串,那么就会出现非常薄弱的环节和很强势的环节,就非常容易出问题。分区即同步电网的范围必须隔开,比如华北电网和东北电网分开,采用异步电网的格局,也就是说如果华北电网出了问题,也就是一个范围内,传导不到其他区域。但如果把华北电网和东北电网在最高电压等级上连接起来,变为同步电网,一旦出现大事故,这种连锁反应就很容易被传导,东北电网和华北电网就会互相拖垮,出现全国范围内的灾害。

也就是说,如果全国的电网都用特高压连接起来,那么如果一出现动态稳定问题,就容易造成全国的停电。“印度六亿人停电什么意思?不可能是供六亿人同时使用的发电机组都出现故障了吧?可能吗?

会有如此大范围的停电,就是因为交流同步电网的特性。这对我们是非常大的警告。”上述专家告诉记者。

国家电网黄瀚:过分强调市场化不利于电网安全和统一管理 包括本次印度连续大停电在内,近年来,美国、俄罗斯、巴西、日本、韩国、智利等国家相继发生了大面积停电事件,给当地经济发展、社会稳定及国际形象带来了较大的负面影响,对我们有重要的警示和借鉴作用。我们必须从中深刻吸取教训,采取针对性措施,做好我国电网建设和安全生产工作,坚决防范大面积停电事故。

必须始终把电网安全放在首位。探究这些大停电的深层次原因,都存在过于强调市场化、没有把安全放在首位的因素。在私有制的市场运营环境下,各主体方之间在追逐利益的过程中往往忽视了供电安全性和可靠性。2002年,印度明确强调了私营公司在电力基建和改革中的主导性作用。这种模式显然被高估了。没有协调机制的分散调度,必然没有共享的信息系统,更不可能有安全稳定的在线量化分析及控制决策支持。无法协调预防控制和紧急控制,更谈不上采用自适应的系统保护装臵和在线周期性地刷新各种潜在事故的应对预案。这次印度连续停电事故初步判断,是各个邦为了片面满足自身的电力供应,牺牲了电网整体安全。

必须坚持电网统一管理。分析国际上这些大面积停电事故的直接原因,都是因为处理过程中协调环节过多,局部事故得不到及时控制,最终发展成为大面积停电。这次印度大停电的原因之一,也是缺乏统一的调度管理机制。印度国家电网公司掌握中央输电基础,配电由各个邦电力局和私营供电公司运行,电力系统集中运行管控能力严重不足。各个邦不听从电力负荷调动,私自从电网获取超额负荷的情况,造成各邦电网超负荷运行,最终导致整个电网崩溃。反观我国的调度管控体系,可以做到在极短时间内做出正确故障判断,立即形成执行力度强的调度指令,对故障做出正确的处理。2007年7月11日,受飑线风影响,江苏电网3条500千伏线路相继跳闸;当年7月25日,苏北地区飑线风再次导致江苏电网1条500千伏双线线路和3条220千伏线路相继故障跳闸。两次系统故障发生后,在统一调度指令下,江苏电网迅速并成功地对故障进行了处理,牺牲局部利益保证了大电网和更大部分国家财产和人民群众的利益,将事故影响控制在最小范围。由此产生的效益是无法以市场化来衡量的。

此次印度大停电事件再一次验证,过度分散的电力规划、建设和调度运行体制,不利于大电网安全稳定运行,必须坚持电网“统一规划、统一建设、统一管理、统一调度”。路透社报道:国际三大评级机构之一的惠誉认为,要防止大停电,印度的当务之急是加强电网调度管理,要通过实施奖惩手段,来提高调度规程的执行力度。坚持输配一体化、电网调度一体化也是我国多年来完成2008北京奥运会保电、2010年上海世博会保电等多起重大保电任务,保持电网安全稳定运行的宝贵经验。

南方电网:大联网风险争议

停电使印度正在实施的“全国同步联网计划”也受到质疑(这一计划自2000年启动,将于2014年实现)。印度官方指出,7月31日电网崩溃事故,是由于东北部电网通过东部电网一起向北部电网送电,北部电网当日发生电压震荡传导给相连接的东部电网和东北部电网,导致三网一块跳闸。正是由于南部未联网才未受波及。

一面是“弱联网”使分区间得不到紧急支援,一面是联网致区域事故扩大化,争议声不断。

分析组专家李广凯认为,联网与否各有利弊。与中国类似,区域经济发展不平衡,用电负荷区域与电源区域分割,印度存在东电西送的负担,中国则需要西电东送、北电南送,这决定了联网的必要性。但联网势必会增加区域事故扩大的风险,须配备足够的应急安保措施。目前来看,南方电网系统内的安保措施是完善的,这正是印度所缺。

对于印度而言,应该是着手改善总调和地区调度间的关系,更注意监控负荷中心点;改变输、配、发之间的关系,尽可能增加电力供应及备用电源;在保护措施、保护设备上增加投资。

对中国之警示,则是须更加重视安全。目前正值夏季用电高峰期,西电东送将出现满负荷运载,加大对供电设备、线路的巡查和维护力度尤为重要。回顾过去,南方电网能够保障五省区供电,且从未发生大面积停电事故,在很大程度上正是得益于统一规划建设、统一管理调度,坚持输配一体化,这是值得肯定的。无论将来电力市场化改革如何推进,电网安全仍然是第一要务。

南方电网科学研究院副院长曾勇刚:电力工业是国家基础产业,电力安全是能源安全与国家安全的重要组成部分。印度大停电事故给社会经济、人民生活带来灾难性后果,严重影响了社会稳定和国家发展。我国经济发展水平相对更高,社会对电力的依赖性更强,一旦发生大面积停电则影响更为严重。尽管近年来对电网的绿色、节能、经济特性要求越来越高,但保安全始终是电力工业的首要任务,要从能源安全和国家安全的高度审视大电网安全稳定问题,统筹兼顾电网的经济环保等其他特性要求。我坚持认为,统一调度、统一管理是保障大电网安全的重要基石。本次印度大停电与系统中利益主体多元、调度指挥体系松散、缺乏掌控全局的强力机构、调度指挥不畅等密切相关。电能是一种特殊商品,以光速传输且不可大量储存,产、供、销、用同时完成,发电出力与用电负荷必须在电网调度的统一指挥控制下时刻保持严格的平衡,输电、配电相互影响、密不可分,任何一个环节出现问题都可能影响大电网的整体安全。对紧密联系的同步电网实行统一调度、统一管理是电网运行需遵循的客观规律,也是我国电力工业能在复杂环境中快速发展并避免大停电事故的宝贵经验。

【原因何在】

体制双重管理致使协调环节过多

北京大学印度问题专家韩华直言:“印度政府在电力方面的管理和调控能力很差。”

能源专家周大地认为:管理方面的原因尤其重要,调度指令很难执行到位,没有“出现问题先牺牲局部”的意识,大家都耗着,最后只能是电网崩溃。我观察,印度的电力运行长期属于比较脆弱的状态,而且由于执政党的更迭,多年来一直未能建立一个比较严格的电力法以及依法管理电力的机制。”在“系统安全”的大前提下,调度指令的权威性是无可质疑的,否则,决策果断、处臵及时都无从谈起。印度调度指令为何难以执行到位?输电网与配电网分立的体制安排是关键原因。

国家电网公司相关负责人表示:分析国际上这些大面积停电事故的直接原因,都是因为处理过程中协调环节过多,局部事故得不到及时控制,最终发展成为大面积停电。这次印度大停电的原因之一,也是因为缺乏统一的调度管理机制。印度国家电网公司掌握中央输电基础,配电由各个邦电力局和私营供电公司运行,电力系统集中运行管控能力严重不足,各个邦不听从电力负荷调动,私自从电网获取超额负荷的情况,造成各邦电网超负荷运行,最终整个电网崩溃。

能源专家周大地认为:管理方面的原因尤其重要,调度指令很难执行到位,没有“出现问题先牺牲局部”的意识,大家都耗着,最后只能是电网崩溃。我观察,印度的电力运行长期属于比较脆弱的状态,而且由于执政党的更迭,多年来一直未能建立一个比较严格的电力法以及依法管理电力的机制。”在“系统安全”的大前提下,调度指令的权威性是无可质疑的,否则,决策果断、处臵及时都无从谈起。印

度调度指令为何难以执行到位?输电网与配电网分立的体制安排是关键原因。

过于强调市场化因素

国家电网公司相关负责人指出:探究这些大停电深层次原因,都存在过于强调市场化因素的原因,没有把安全放在首位,这次印度停电事故就是各个邦为了片面满足电力供应,牺牲了电网整体安全。

华北电力大学能源与电力经济研究咨询中心主任曾鸣也表示:印度这次大停电与美加、俄罗斯以及巴西和智利的大停电的有共同的间接原因——事故发生之后明显缺失统一的、步调一致的事故处理行动,以至于造成事故进一步扩大。为什么会这样?主要原因是电网运行、经营、发输配各机构在处理事故的时候需要协调环节过多,耽误了宝贵的控制停电事故的时间。过度分散的电力规划、建设和调度运行体制,不利于大电网安全稳定运行。

曾鸣坦言:即使再强调市场化因素,也要把安全放在首位,电力系统的安全与经济存在着永恒的矛盾。但是电力系统相对于社会经济大系统而言,安全运行所产生的社会经济效益更大。

林伯强也认为:由于印度过于强调市场机制的作用,使得电网的利润水平下降,投资回报率低,使得电网建设滞后,线路负载过重,一旦有异常情况,容易引起连锁反应。

曾去过印度的厦门大学教授、能源经济学家林伯强表示:电力工业基础薄弱不重视自主创新

缺电造成的社会成本远大于电力装机富余的成本。初步判断,这次印度大停电的本质原因是电力基础设施的薄弱。除发电能力不足,电网、尤其是大区互联电网的薄弱,也是印度电力的一个短板。印度的能源资源主要分布在东部和东北部地区,以煤炭和水力为主,主要负荷中心及人口稠密地区集中在北部、南部和西部地区。因此,印度电网的输电方向主要为东电西送,再辅以北电南送,但目前其输送能力不足。

同时,印度电网输配电过程中损耗率32%,是全球平均水平的3倍。此外,印度电力工业对“自主性”的忽视也是有目共睹的。例如,其特高压工程由ABB公司负责,这和中国对特高压自主创新的坚持大不相同。再比如,其传统的火电机组也普遍要交由外国公司来做。同时,机组产权或者管理实体的多元化,导致设备老化并且疏于管理,而且没有统一的规程和标准。

网架结构不坚强

国家电网公司相关负责人认为:印度电网内部5个大区电网,仅北部和东北部电网交流同步互联,还没有形成全国联网(印度电力部长辛德在第一次停电发生后表示,2014年印度电网将全部实现互联互济,届时这种停电的情况不会再现)。一旦局部内部故障引发连锁反应,或者区域电网自身发电能力大幅减少后,彼此之间相互支援能力

不足,发生大面积停电无法避免。从近年来美加“8.14”大停电、“11·10”巴西大停电等来看,共同的特征都是电网发展滞后,没有形成结构坚强、资源优势互补的坚强网架。

从这次印度事故恢复情况来看,停电恢复期间由印度东部和西部陆续向北部运送电力,以及从不丹进口的电力也为印度北部地区恢复供电起到了积极的作用,进一步佐证了必须加大电网互联力度。

中国工程院院士、大停电防御专家薛禹胜表示:虽然目前公开信息极为粗略,但仍可以了解到印度电网不但发展滞后,缺乏坚强的骨架电网,而且缺失电力系统综合防御的顶层设计,管理与技术的支撑手段相当有限,对停电灾难缺少应对预案。第二次大停电的演化机理特别值得反思。相继的停电灾难既暴露了电网网架薄弱对电力安全的严重影响,也反映了统一协调的调度体制的重要性。

原电力部生产司教授级高工、国际大电网CIGRE和IEEE会员蒙定中指出:一个国家或地域的电网结构由于未采用直流分区(或分区不足)使得交流区域过大,结果在庞大、不可控的自由联网结构上一旦故障跳闸,进而不断的连锁跳闸,系统失稳,就必然会波及全网而造成重大停电。【事故启示】

应注重电力等基础设施投入

学者陶短房认为:印度在“跳过工业化,直接发展新兴产业”思想指导下,对包括电力在内的基础产业发展掉以轻心,在经过多年经

济高速成长后,电力供应成了制约增长的瓶颈,事实证明,忽视电力等基础设施投入,一味沉湎于“跨越”的数据辉煌和“抄近”快感,最终也会因基础设施的“跳闸”而不得不停下脚步。

输配一体化,还是调度、运行、交易各自独立?

周大地指出:虽然我国也有拉闸限电的状态出现,但是从来没有出现过大面积停电,更没有出现过整个大区电网崩溃的局面。我国电网安全防御采取的是自动控制加上人工协调。一旦出现事故苗头,可以动员电厂错峰、要求工厂有序用电。我国的电力需求侧管理比较认真,也有一定的行政权威性。如果再严重,还可以要求局部做出牺牲,即使部分地区拉闸限电,也不让电网整个垮掉。这说明,技术、供应能力充分、有足够的备用能力很重要,但是良好的运行机制也是一个重要的因素。

事实上,目前我国的调度运行机制并非没有质疑的声音。把调度、运行、交易各自独立,是一个理想图景吗?“统一调度,团结治网”是一个良好的传统,还是一个必须丢弃的包袱?印度大停电给中国提供了镜鉴。正是因为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,各个邦不听从电力负荷调动,私自从电网获取超额负荷,造成各邦电网超负荷运行,最终整个电网崩溃。对此,印度电力系统前官员阿尼尔·拉兹丹直言不讳,大停电的直接原因是印度电网分隔和负荷调度操作的管理失误,应该给予电力调配中心更多实权。

目前我国应该在安全前提下,务实地优化调度。现在发电厂所有制多元化,地域分散程度比较高,要完全按照纯粹经济性进行调度,会受到多方因素的制约。其实,“完全竞争上网”在各国实现起来也都有困难。比如,完成比经济指标,可能要淘汰掉一部分财务重担较重的机组,它们不一定是技术落后机组,可能只是没有完成还本付息,没有老机组经济。所以,优化调度非常关键。

建立健全电网重大事故应急处理机制

国家电力规划研究中心常务副主任吴云表示:印度大停电事故给我们以下四点启示:第一、是电力系统安全十分重要,应从国家层面予以高度重视;第二、电力发展应适度超前,保持充裕电力供需。印度裕度太小,甚至透支,继而引发大面积停电;第三、坚持统一规划、统一调度,印度由于国调与州调不统一,调令不畅通导致事故发生;第四、电网要有合理结构,做到分层分区平衡。这次印度大停电与其电网结构混乱,联网不清晰有关,事故在同步电网中迅速扩大,应引起我们高度警惕。

根据国家电力规划研究中心最新发布的《关于印度大停电事故初步分析》的建议,首先我国应加强电网统一规划,科学论证电网结构。同步大电网事故多以多重连锁故障形态发生,而现有的电力仿真工具在模拟上述故障中存在技术局限性。因此,在规划设计阶段,要对电网安全稳定运行进行充分的研究、论证,应对印度及历次大停电事故

进行深入分析,广泛听取各方意见,进一步加强同步电网规模研究,从电网结构上防止此类事故的发生。

其次,坚持统一调度,统筹安排电网运行方式、备用容量、检修计划、事故处理以及事故恢复;实行分级调度管理,下级电力调度机构绝对服从上级调度机构指令,做到令行禁止。我国长期坚持电网安全的“三道防线”,对于保证系统安全稳定运行起到了重要作用。应继续做好电网安全保护系统的规划、建设、运行和维护工作。

再次,继续提高电网调度运行的监控、分析和决策水平,合理安排电网运行方式,及时发现电网运行薄弱环节,优化调度降低电网安全风险;加强电网调度人员培训;做好电网事故应急和黑启动预案,提高事故处理能力,避免大面积停电事故;在发生停电事故后,应及时将停电范围控制到最小,加快停电恢复速度。

最后,国家和各级政府建立健全电网重大事故应急处理机制,在紧急情况下维护好社会秩序;加强对公众的应急教育,增强公众自助自救意识;政治、军事、金融等要害部门和医院、机场等重要用户要配臵备用发电机组,保证在紧急情况下能够正常运转。

警惕交流联网骨牌效应

国家能源局电网“十二五”专家组成员王仲鸿认为:电网停电是系统管理问题,故障是技术问题。世界应对大停电的方法是采用直流互联阻断故障的网间传播。电网有基本故障自动控制能力,会自动的故障线切断,这是小故障。大停电是乘方次的故障上涨,由于速度很

快、情况很复杂,人为无法干预,且在事前无法预测。其中有多方位的骨牌效应,是连锁反应,也是一种自然属性。

大停电不关乎输电和配电的消化问题,输电是高电压,好比主干血管;配电是底层,好比毛细血管。大停电是在主干大血管发生的,而不是配电方面。大停电只有在同一电压层面(最高电压)才会互相影响。唯一的应对办法是优化电网结构,避免故障引起连锁反应。这种结构最好是放射性的,直流互联超高压就是很好的例子。但是超高压交流不是,它是棋盘式的,没有自我恢复能力,且很容易发生骨牌效应,这个概率比直流超高压高了6倍。

大联网优势在于管理多于技术

国家电网公司发展目标之一,是通过建设交流特高压输电线路,把其管辖内各区域电网改造成同步电网,建设“三纵三横一环网”,实现华北、华东、华中交流特高压“三华联网”。

“5号文件对中国电力市场的设计是以区域电网为发展方向,这是从安全和管理角度考虑,现在区域电网的牌子还在,但功能已经丧失,特别是一旦特高压交流形成全国一张网,意味着省与省之间的500千伏网架必须解列,成为配电网,这等于回到了国家电网大一统的状态。”中国能源网首席信息官韩晓平说。

从管理角度来说,国网收回各区域电网调度权,实现统一调度,是有先见之明的。

大联网除了可实现统一调度外,还可实现统一管理,消除事故处理过程中协调环节过多的问题,及时控制局部事故,从而避免大停电事故的发生。但这只是从管理角度出发,如果国网能从根本上解决电网建设过程中的规划和技术问题,便不会有这么多的质疑。在实现|“三华联网”的过程中,在一定程度上违背了电力安全导则上的分层分区。不能实现分层分区,不同电压等级在连接上实现互串,必然会形成电磁环网现象,不仅会损耗电能质量还会造成电力短路。后期的电磁环网的破解必须要实现解环,在解环的过程中,同样会带来负面的影响,最终会形成一种不良的循环,这也是争议的关键所在。我国大联网现有的问题只能规避,而未来的问题需要谨慎行事。

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