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发展分布式能源——解决问题的关键——中国19省市拉闸限电与美加英大停电的反思

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/21 17:14:50   

 关键词:  分布式能源 分布式 能源

今年无论对于中国还是世界的能源业界,都是一个多事之年,如果我们查看关键词,我们会发现这样一些事件在困惑着我们和整个世界。与中国相关的:矿难、清理小煤矿、煤炭涨价、煤电之争、拉闸限电、跑马圈地等;与世界有关的:油价、伊拉克战争、美国加拿大大停电、英国伦敦大停电等,其中最具影响的事件莫过于拉闸限电和大停电了,这些事件对于人类能源的发展将起什么样的影响?正是我们将要讨论研究的一个重要课题。拉闸限电

北京:8月22日,北京地区用电量创下了历史最高纪录--833万千瓦,超过了去年夏天824万千瓦的历史最高负荷。

天津:8月7日11时30分,天津的用电负荷达到了469万千瓦,为历史最高值。根据电力公司调度部门的预测,今年天津地区最大负荷区段将达到478万-486万千瓦。在夏季高峰,用电负荷不排除突破500万千瓦的可能性。去年夏季最高用电负荷为447万千瓦,前年的纪录为384万千瓦。

上海:7月28日,上海本地的发电量只有900多万千瓦,其余靠华东电网输送,但现在上海市白天用电达到了1337万千瓦,晚上最高峰时曾达到1300万千瓦,即使电力部门通过限电措施,也才压到1280万千瓦。

重庆:7月31日,重庆市电力最高负荷达到了428万千瓦,紧急向江西购买了5万千瓦才未拉闸限电。重庆市可调储电力412万千瓦,缺口高达16万千瓦,重庆市电力公司估计,如果这个缺口无法及时弥补,重庆市可能拉闸限电。

河南:7月30日,河南电网用电负荷再创新高,达到1296万千瓦。有关专家预测,河南电网最高负荷将达1350万千瓦左右,而河南电网实际供电能力最高为1220万千瓦左右,电力供应仍然紧张。

广东:7月15日创下2482万千瓦,比去年用电最高负荷高出470万千瓦。

山东:7月26日,用电负荷创历史新高,达到1654.4万千瓦,同比增长33万千瓦;同日,电网日发电量3.26亿千瓦时,也刷新了今年的日发电量最高记录。

湖北:7月24日晚,湖北省用电负荷达972万千瓦,超过去年915万千瓦的最高用电负荷,创历史新高。武汉市7月31日达到了378.5万千瓦,远超过去年最高峰时的341万千瓦。

四川:7月31日,四川电网高峰负荷997万千瓦,直逼四川电网总装机容量1020万千瓦的极限。7月31日,成都电网主网负荷超过251万千瓦,高出去年最高值20多万千瓦。日用电量4600多万千瓦时,达到成都市用电历史最高水平。

湖南:7月23日零时始,全省电网开始实施最高用电负荷按680万千瓦、日用量按13200万千瓦时控制的限电保网措施。

浙江:浙江省电力局预测全省8月份统调用电量为92亿千瓦时,最高用电负荷将达1580万千瓦以上。经过发、用平衡,浙江省电力缺口仍达140万千瓦以上,电量缺口达3亿千瓦时。

安徽:7月26日,全省统调用电最大负荷达到771万千瓦,再一次刷新了全省用电纪录。7月24日上午11时,合肥市日用电负荷首次突破百万大关,达101.7万千瓦,创该市日用电负荷历史最高记录。

山西:山西省现有发电机组容量980万千瓦,正常输出电力为820万千瓦,而高峰时用电量约为900万千瓦,这样就造成缺电80万千瓦,山西的许多地区用电负荷率都达到了99.9%。近期省调配给太原96-105万千瓦,缺额在15-24万千瓦之间。

江苏:7月25日晚用电负荷达2210.7万千瓦,达到江苏电网极限负荷.用电量达到4.6369亿千瓦时。

福建:全省日最高发电量已达2.16亿千瓦时,比去年同期增长近30%,省内最高用电负荷已达910万千瓦,比去年最高负荷增加17%。

海南:海南省电网有179万千瓦的装机容量,目前可发电的全部装机容量也只有91万千瓦。近年来海南省用电量一直以两位数攀升,2001年最高负荷是76.2万千瓦,同比增长12.7%;2002年最高负荷达到87.6万千瓦,同比增长14.96%;今年1-4月最高负荷达到91.86万千瓦,同比增长14.6%,7月已突破93万千瓦(当时大广坝还能发电)。

深圳:进入7月以来,电力负荷最高达560万千瓦,比去年同期增加近100万千瓦。据供电部门预测,今年深圳市最高负荷将达到580万千瓦。

各地用电负荷剧增,电网频频告急,如似狼烟四起,各地不得不采用“停产避峰”,甚至“拉闸限电”加以应对。其实,早在3年以前,正当原国家电力公司大肆鼓励用电,宣扬电力过剩,并宣称“拉闸限电”在中国已成为历史之时,一些有识之士就已预测了中国将重现拉闸限电的缺电局面,其中包括中国著名能源专家朱成章和现在出任电监会副主席的史玉波等。

实际上从2002年夏季,缺电的问题已经在中国的三大经济火车头地区--珠三角、长三角和京津唐三角及侧翼的河北南部电网显现出来。由于大家对形式估计不足,加之珠三角寄希望于滇黔的多余电力通过“西电东输”解决问题,而长三角认为有三峡托底,所以问题并未引起真正的重视。

如同今年突如其来的“非典”一样,今年的缺电问题似乎也是“突如其来”,向多米诺骨牌一样一下波及了19个省市,不仅影响了“非典”之后的经济复苏,也严重干扰了广大人民群众的正常生活。

归纳专家分析今年缺电的原因主要集中在以下几点:

1、“非典”之后经济反弹发展加速:企业为赶回“非典”耽误的生产和销售进度,不得不开足马力加班加点进行生产;大型商业设施和公共建筑为保证空气流通,不得不开着新风使用空调,这些因素都导致了社会用电量的增加;

2、国际制造业向中国大迁移:中国加入WTO之后,由于中国政治稳定,基础工业完善,投资条件优惠,以及市场青睐中国产品等因素,加速了国际制造业进入中国的步伐,外商对中国的投资在中国入世后明显加快,这也加大了电力的需求;

3、煤炭价格上涨:今年矿难不断,瓦斯爆炸、矿井透水各种事故层出不穷,导致国家加强了对小煤窑的查处力度。大量小煤窑被关闭,推动了煤价上涨,市场需求旺盛。长期以来,由于计划经济体制对于电价的控制,政府必须对发电电煤的价格实行相应控制。因电煤价格低于市场煤炭价格,特别是电力企业的奢华与煤矿工人在极度艰苦危险的工作环境中挣取微薄的血汗钱形成了鲜明对照,构成了严重的社会不公,使得煤炭产业涨价决心空前高涨。最后还是在国家发改委协调下,每吨煤仅涨价7元。尽管涨价幅度不大,但涨价压力全部被同时面临“竞价”压力的发电企业承担了,真正具有垄断和暴利机遇的电网企业却置身事外,这也导致了个别发电企业对于增加电量供应缺乏积极性;

4、降雨不足导致水电机组出力下降:由于今年春夏季全国性降雨不足,导致水电机组发电出力大幅度降低,这也直接影响的各省的电力供应;

5、总体装机容量不足:无论缺雨还是市场需求增加,都不能成为拉闸限电的理由,因为新中国的电力工业已经发展了50年,已经不是一个幼稚产业了,各种变化都应该是预料之中的,造成缺电的关键因素还是总体装机容量不足。事实上,前几年原国家电力公司过于夸大“电力过剩”是别有用心的,也确实达到了排斥竞争对手的目的,目前几乎所有的外国发电公司几乎全部撤出中国市场就是一个很好的佐证。由于这个被夸大的“局面”,错误诱导了当时国务院主管领导做出了“三年不建火电”的形式判断,今天此事恰恰印证“搬起石头打了自己的脚”这句古语;

6、低压配电电网能力不足:这一次全国性“拉闸限电”和众多的停电事故,在许多城市是因为低压配电电网能力不足造成的,尽管国家投入数以千亿的资金改造城市电网和农村电网,但由于电网企业的独家经营,缺乏竞争,致使资金使用效率非常低,而且无从比较,所以未能达到预期效果;

7、电力垄断:《中国青年报》记者撰文剖析“拉闸限电”问题的深层原因时,主要提出了两个问题,一是电力垄断;二是计划经济体制。一石激起千层浪,舆论和专家立刻分成两个阵营,以原国家电力公司系统及相关利益人为一方,形成了一个“专家”阵营,对阵于社会舆论的另一方。无论专家们有多少种雄辩,不管从技术角度如何解释,电力垄断肯定是这次全国性缺点的主要原因,这是一个明摆的事实。道理很简单,因为现在缺电了,又因为这个行业是你国电公司独家垄断经营,所以国家电力公司难咎其责,只是现在国家电力公司经营解体,总经理高严也不知所终,老百姓是没地方找人了,否则无论如何也应该追究其渎职之责,至少是没有认真落实“三个代表”,因为有一点可以肯定,广大人民群众的根本利益绝对不会是大热天被“拉闸限电”;

8、计划体制弊症的因果:这是舆论界的另一焦点。长期以来,在计划体制下有一个规律性问题,任何行业“一放就活,一活就乱,一乱就收,一收就死”,我们不知道这一次全国性拉闸限电是否是这一规律的翻版。电力项目的建设应由市场决定,不应该由政府部门来决定,政府干预项目多了,万事据悉,结果现在拉闸限电了,怎么解释?其实,政府最需要的是利用法律和政策来平衡资源配置,控制好需求、环境和资源的关系,至于上不上项目的问题由企业自己去谈,项目不行,效益不好,企业也搞下去,银行也不会借钱。把关注的重点放在发展与改革上,彻底从计划体制下解脱出来才是上策。在市场经济的体制下,继续按照计划经济方式管理行业,简直如同引火烧身。

问题的结症

究竟出现全国19省市拉闸限电问题的关键因素是什么,如果不能正确认识,缺电的问题还会一次又一次地轮回复制,干扰和影响中国经济和社会的发展,最终社会的法制化体系和政治民主进程将会直接干预,电力系统的经营者和管理者将可能为此付出更大的代价。

实际上中国的缺电问题在很大程度上是一个“软件”性问题,而不“硬件”的问题。也就是说,在相当程度上是认识问题,管理体系问题和利益问题,主要存在于以下四个方面:

1、结构性缺电:中国的电力专家普遍认为中国目前是“缺电力,不缺电量”。由于电力系统长期的垄断经营,特别是电力部转变为国电公司之后,过度强调电的商品属性,完全将电作为商品来经营,追求市场占有的最大化,排斥其他能源利用技术,结果导致用电结构越来越不合理,峰谷差压力越来越大,系统利用效率越来越低。在用电高峰时段电力不足,不得不“拉闸限电”,而全年大多数时间的电力容量处于闲置。

最典型的例子就是电力空调问题。电空调被专家称为“电网里的癌症”,就如同癌变一般,只要你给他供电,它就会疯狂发展,最后直到夺取你自身的生命。今年,单冷1匹的空调机的售价已经达到600元,使用者正在从城市向广大乡村蔓延。而这些低价位空调的制冷效率极低,COP不到2.2,而目前日本家用电空调的效率已经达到COP4.3以上。在城市里大量使用电力空调至少带来三个问题:首先是用电负荷的波形越来越陡,因为大量空调往往在全年中同时使用的时间仅为几小时,甚至更少。今年8月22日,北京地区用电量再创历史最高纪录--833万千瓦,但仅仅维持了一瞬间,专家估计北京的空调负荷已经达到全网负荷的40;其次,小型电空调的泛滥,将会加剧城市的热岛效应,使低面层的温度急剧升高,进一步增加空调负荷的需求,陷入恶性循环,使矛盾越演越烈;第三,电力空调的随机性极大,往往一场暴雨就可能使几百万千瓦负荷瞬间消失,对于以火电机组为主力的电网的安全运行构成极大的安全隐患。

2、体制性缺电:中国目前的行业管理体系和项目审批体制也是造成电力需求于电源建设难以匹配的主要问题之一。电力行业作为一个垄断性的利益当事人把持着电网的入口,如果没有它的同意,任何电力项目都无法签署并网协议,就根本谈不上报批建设。而且电力项目的审批体系极其复杂,没有百八十个章是不可能通过的,而每一个章都需要付出大量“代价“和时间。常常造成需要电时,项目批不下来,用电项目都跑了,项目才批下来的尴尬局面。电力项目的建设还需要根据电源规划,而这些规划与市场实际发展的变化差异很大,常常出现按照规划该建的电厂没有市场,而市场需要的电厂又没在规划之中。

工业时代强调社会分工的细化,计划经济又将细化的分工固化,最终形成了一个个行业壁垒,每一个企业只盯着自己眼前的市场,在一个行业中优化,越优化越垄断,越优化越没效。西气东输项目中,中国石油天然气非要沿途发电厂签署照付不议的供气协议,可是发电要竞价上网,目前长江沿线的发电厂已经竞到0.18元/kWh,即使采用燃气轮机三压再热联合循环技术,效率达到58,也不够燃料成本的,你让电厂如何照付不议。目前的煤电之争也是行业壁垒的一个典型事例,如果不从根本上解决问题,矛盾必定会越演越烈。政府的实际协调能力正在日益减弱,因为长期以来政府各主观部门一直是国有资产的代言人,这一角色在改革的大潮中很容易异化为利益集团在政府中的“特使”,很难一碗水端平,其权威性必定受到质疑。所以中央提出“三个代表”,这正是解决问题的关键。由于行业壁垒,使大量具备资源综合利用发电的项目无法得到发展,例如煤层气和矿井瓦斯发电、焦化厂瓦斯发电、以及热电联产等。

3、观念性缺电:缺电在相当程度上是因为观念陈旧导致的。“DSM-需求侧管理”至少在5年前就有人在电力行业中宣传推广,为此,朱成章和徐任武先生曾合编过一本书,在电力出版社出版。还有许多专家写了大量文章,甚至还建了网站。但这些呼声在国电公司一片鼓励用电的喧嚣中被淹没的。为了垄断市场,各地电力公司积极推广用电技术,用电热采暖去竞争集中供热的市场,用电制冷去竞争直燃机的市场,甚至将严重污染大气环境的火电称为清洁能源,去竞争天然气的市场。

在国际上,“DSM-需求侧管理”的一项重要措施,就是鼓励用户发展分布式能源--热电冷三联供,减少空调负荷对电网的影响,增强电网的安全,根据目前技术,一个1MW分布式能源可以减少2.5~3.5MW的制冷电力负荷。而供电公司对于分布式能源采取的极为排斥的态度,甚至将其“妖魔化”,似乎一个几十千瓦的电源随时就会将几百万千瓦的电网拉垮。在今年拉闸限电问题凸显后,电监会和国家电网公司迅速将推广“DSM-需求侧管理”作为缓解供电紧张的一项重要措施。然而,某些地区将“拉闸限电“改为“停产错峰”,就算是落实“需求侧管理”了。垄断经营,使一些人在外部失去正常的判断能力,在内部失去了听取意见的兴趣,在道义上完全颠倒了是非曲直,在科学上不能尊重基本规律。

4、道德性缺电:这是一个在市场经济环境下确实存在的问题,美国加州的电力危机就存在着发电厂联合哄抬电价,最后导致电网公司濒临破产。电力绝不是一种普通商品,特别是在垄断经营的环境下,消费者处于弱势一端,经营者通过不透明的营业系统和复杂的专业术语,基本上可以随心所欲。如果政府再监管不利,消费者将无权益可言。

在此我们不能断言中国是否存在这一问题,但可以肯定存在着导致“道德性缺电”的外部机制和土壤。首先,在垄断经营的条件下,只有电力作为一种稀缺资源时,电力企业的日子才是最“好过”的。恐怕不少人还保留着这样的记忆,在90年代初,企业要用电,不仅需要交纳每千瓦几千元的“电力增容费”,而且资产要无偿划归供电局,还要送去诸多的“好处费”、“明白费”。好不容易接上电,什么好事没想到人家,就可能被拉了闸。甚至非得“一把手”亲自拎着“炸药包、手榴弹(点心、酒)去赔不是做检查,才能接上电。

在中国有一部专业法是凌驾于普通法和其他专业法之上的,那就是《电力法》。尽管在中国的每一部相关的民法法典中都规定了当事人法律地位平等,应遵循自愿、公平、等价有偿的公认道德规范;尽管其他先行法律已经规定,公用企业和政府部门不得限定他人购买其指定的商品。但是《电力法》25条却可以根据“考虑电网的结构和供电合理性等因素”这样一条不成理由的理由,限定“一个供电营业区内只设立一个供电营业机构”。也就是说大家都必须向他们(供电公司的前身--原电力部所属机构)买电,别人是不能卖的,凭什么?

就是这个25条,为电力企业获得了无尽的好处。在山东有一个热电厂通过自己的变压器和连接线向自己持股的工厂供电,供电公司1分未投,非要算是0.27元/kWh收购,0.37元/kWh卖出,就凭这25条一度电凭空收走1毛多钱的“过网费”。供电公司员工的平均工资年薪5-6万,经理们的收入二三十万,而电厂职工年收入6000元,厂长每月也只有2000的工资,仅为供电公司员工收入的1/10。在这样一个法律呵护下的企业,人们如何能指望他们遵守大家共同的道德规范?好在这个法律即将修改。

解决缺电问题的对策

1、大力发展热电冷联产,优化用电结构:利用发电后的低品位能源进行集中供冷,实现对能源的“温度对口,梯级利用,以热代电,这是优化用电结构的关键一环。随着人民生活水平的不断提高,结合全面建设小康型社会的进程,应该在有条件的地方大力推广热电冷三联产技术和集中供冷技术,减少对电力制冷的依赖,通过价格和税收杠杆,实现资源的优化配置;

2、积极推动用户端分布式能源系统的应用:分布式能源系统的能源利用效率高,输送损耗小,不仅提高了电力供应的安全,还达到了优化能源结构,为用户生产了更大的经济效益,是全世界发展的方向。应该积极制定政策,结合能源结构调整,鼓励发展分布式能源系统,推动天然气和煤层气等清洁气体能源的开发利用。对于分布式能源的并网,国家应该学习各国经验,由政府制定标准,凡符合标准的电源设施,强制电网接受其上网;

3、推广在用户端能源利用效率和能源价格的核算方法:摒弃传统的,在能源转换端计算能源利用效率和核算能源价格的不合理的做法。即使在能源转换过程中的效率再高,如果输送过程中的损失过大,也达不到提高能源利用效率的目的,不符合国家可持续发展的战略方针。目前,电力系统采用“邮票法”对所有并网电源不管远近和电压等级统一收取相同的过网费,使得那些以节能环保为目的,建筑在能源负荷中心的热电联产项目,丧失了应有的经济性,阻碍了这一事业的健康发展。必须从社会利益出发,制定公平合理的价格体系,充分体现国家可持续发展的战略意图;

4、开放电力直供:在电力法中最没有道理的就是“一个供电营业区内只设立一个供电营业机构”,电力直供无论在《电力法》颁布前的中国,还是世界各国都从来不是个问题,为什么在电力部即将成为变为国家电力公司之际就成了“考虑电网的结构和供电合理性”的因素,难道不经过电网的中间盘剥就不合理吗?这一问题几乎成了未来《电力法》能否正确修改的试金石;

5、政府要代理广大人民群众的根本利益:实现“三个代表”预示着政府各主管部门的职能将有一次历史性的转变,从代表国有资产和国有企业,转变到代表广大人民群众的根本利益。电力使用者在整个电力生产销售环节中是弱势一方,政府应该为老百姓说话,同时平衡生产、销售和使用环节的关系,保证持续发展,实现老百姓的根本利益。

大停电

8月14日美国东部时间下午4时20分,以纽约为中心的美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电事故,纽约、克里弗兰德、托莱多、奥尔巴尼、底特律、兰辛及新泽西和康涅狄格的部分地区纷纷报告发生断电。加拿大的多伦多、安大略也发生停电事故。直到8月15日下午基本恢复供电,个别地区的停电时间达29小时。这此大停电波及美国八个州和加拿大东部地区,共有超过61.8GW电力容量停止供应,影响人口5000余万,是人类有史以来最大的一次停电事故。美林证券公司预测,停电给美国国内生产总值带来的损失估计在每天250亿到300亿美元之间,可能会使全美第三季度的经济增长下降2左右。

据报道,事故最早出现在俄亥俄州北部克利夫兰地区一条34.5万伏的超高压输电线路。由于天气炎热,空调负荷激增,停电前一小时,这条输电线路已出现超负荷现象。按设计,过载电流可以由附近其他线路“吃进”。但是,大量的电流回流却导致输电线路温度急升,并迅速扩散到其它输电线路,最终导致多条输电线路先后失灵或被烧断。而在管理输电线路的美国第一能源公司控制中心,电脑监视器对此并未发出报警信号。北美电力安全委员会主席根特说,现在有关方面正在调查为什么输电线路发生故障后局势会失控,为什么警告信号灯没有亮,为什么其他地方的技术人员未能引起注意。但真正查清事故需要1年的时间。

美东大停电之后,电力主管部门马上将事故原因归罪于电力“民营化”和电网老化,然而密歇根州一座电力设施的CEO却在写给众议院调查人员的信中说,他确信俄亥俄州一座发电厂停机以及输电线路的故障“触发了大停电事故”,而“通信的中断”是造成事故迅速扩展的主因。北美大停电事故调查人员称,初步调查显示有可能是人为失误导致俄亥俄州的停电,接着引发了这次大停电。

美加大停电事故发生之后,各国专家众说纷纭。

人们批评这次大停电是电力民营(私营)化导致,实际上电力市场的放开正是以前在电力公营时代的多次大停电的产物。

有专家指责是因为电网分散管理的体制导致了灾难。然而,14天后的英国,仍沿袭电力供应垄断体制的英国国家电网统一运行的伦敦地区,在8月28日格林尼治时间17点26分,正值下班高峰期也发生了大停电事故。断电给伦敦地铁和地面交通带来严重混乱,许多地区交通信号灯和路灯熄灭,近三分之二地铁运营中断,约50万乘客受到影响。停电约40分钟后,国家电网开始向伦敦配电网络恢复供电,但直到两个多小时后伦敦电力供应才全面恢复。

电力部门强调大停电是因为电网投资不足,老旧失修。可是,9月1日下午5:30,2000年奥运会刚修缮加强过的澳大利亚悉尼电网,因一水泥电缆沟起火,随即引发一个主要变电站出现故障并断电,致使中央商务区至少50座大楼陷入黑暗之中,停电街区交通出现拥堵。不少人因停电被困电梯,在警察和消防人员的联合行动下才得以解救。澳大利亚能源公司称,由于无法控制火势,该公司不得不切断城市中心变电站的15条馈线电缆,扩大停电面积。灭火的主要困难缘于火灾现场的一些电缆正在工作,处于带电状态,灭火人员有被电击的危险。直到9月2日上午9时,80的停电地区恢复供电,仍有10个街区依然遭受无电之苦。

有专家说,中国的电网至少比美国先进两代,但是9月4日上午9点56分,因酷暑而长时间超负荷运转的吴泾第二电厂1号机组突然跳闸,上海发电机组出力瞬时跌到855万千瓦,电网周波跌破正常值。而上海昨天气温又比较高,当时最高用电负荷为1254万千瓦,并且逐渐攀升,上午最高升至1307万千瓦。上海马上通过华东总调从新安江水电调电35万千瓦,从天荒坪抽水蓄能电站一台调电30万千瓦。电力供应补上了,但机组跳闸引起两回输电线路和两台变压器超负荷运行。由江苏到上海黄渡的500千伏电力线路斗山至石牌段电力潮流高达275万千瓦,超稳定限额15万千瓦。“过热”线路若不及时处理,就会引起跳闸,上海就会失去来自江苏的80万千瓦左右电力供应,后果不堪设想。与此同时,上海500千伏泗泾变电站两台变压器也超稳定限额。上海电调果断决定:紧急限电。上海电力负荷管理中心立即通知安装了负荷控制装置的1000余家企业“20分钟以后停电”。40万千瓦电力需求降了下来,加上其他企业避峰让出的47万千瓦电力,10点30分,上海终于渡过难关,险些酿成停电大祸。

其实中国的电网也是经常处于这种风口浪尖,只是外界了解甚少。

1999年3月8日晨,贵州部分地区因大雾,造成南方电网500千伏天贵线先后跳闸14次,贵州电网与南方主网解列运行。

1999年3月12日至3月19日,华北主网及京津唐电网西北部由于大雾,空气湿度较高,气温较低,造成多条线路47条次闪络跳闸,其中500千伏线路计2条18次。

山东电网98年12月-99年3月,由于德州、青岛、烟台地区多次出现大雾天气,空气湿度较大,间有小细雨,气温较低,造成两条500千伏线路8条次、220千伏线路20条次跳闸。

1999年7月20日,山西太原地区的220千伏新店变电站变压器和主控制室着火,导致山西电网内神头、大同、阳泉等电厂共9台机组跳闸,损失出力约200万千瓦。此次事故使一些铝厂、钢厂、电铁等主要用户受到不同程度的影响。

1999年7月21日,华北电网石景山热电厂检修人员误操作造成全厂停电事故,甩出力约800MW。此次事故对首都党政机关、新闻单位等重要用户造成不同程度的影响。

2000年10月13日,二滩电厂事故导致四川省和重庆市部分地区大面积停电、限电,给社会造成了严重影响和损失。

2001年2月21~23日,我国北方地区由于大雾,造成大面积线路跳闸停电事故。此次事故殃及山东、河南、河北、京津唐以及辽宁等省市部分地区,造成的社会影响及经济损失十分严重。也是辽宁省内建国以来最严重的一次雾闪停电事故,事故波及沈阳、鞍山、营口、辽阳、抚顺、锦州、铁岭和阜新八个地区。220千伏线路跳闸151条次,66千伏线路跳闸171条次,12座220千伏变电所全停,120座66千伏变电所全停。省网共损失负荷937万千瓦时,构成重大电网事故。

2001年12月28日巨型飞艇迫降南昌,触碰到220千伏高压线,引起短路,造成南昌市中心区大面积停电事故。

2002年11月15日两会期间沈阳浑河220千伏变电站受外力破坏事故停电,造成大面积停电,直接影响大量重要用户的电力保障,造成省委、市委、市电视台和电台陷入瘫痪,半个城市失去电力供应。

2003年8月25日下午6时,上海浦东地区电力设施因造雷击早晨大面积停电,区内31条输电线路相继中断,导致3500多户居民家中断电,380多家企业也受到波及,23个小时后才恢复供电。

2003年9月2日杜鹃台风袭击深圳,造成了400多条供电线路出现跳闸,深圳出现前所未有的大面积停电事故,48小时内,逐步修复了397条10千伏的供电线路和13座110千伏的变电站。

……

一个时代的终结

如此巨大的电网为什么如此脆弱?显然问题并非出自某一个环节,而是整个系统出了问题,也许它预示着一个时代即将终结。

在工业时代,我们一直以为大的就一定是好得,因为“大”才能体现规模效益,“大”才能具有竞争力。所以我们的工厂越建越大,企业越建越大,城市也越建越大,当然电网和发电机也必须越建越大。而且我们相信越大越安全,因此我们选择了最具有工业化标志的“大机组、大电网、超高压”。然而,不幸的是任何事情都会物极必反,如此脆弱现代工业文明,将“规模效益”异化成了规模灾难。求“大”的理念,不仅使我们坐如针毡,得不到应有的安全感,而且有了规模却没了效益,原国家电力公司就是一个最好的例子,8000亿的资产,只有区区100多亿的利润,比银行活期的利息还低。这让我们不禁想起了马克思的一句名言:“种的是龙种,收获的确是跳蚤”。

在北美大停电的黑暗之中,却闪烁着一个一个光明的“孤岛”,那些拥有分布式能源系统的企业、单位和机构依然享受着光明和清风,还有一些拥有备用发电机组的建筑至少不用摸黑爬楼梯。在停电事故中心区域内的马省理工学院、纽约州立大学、新泽西Rutgers大学和普林斯顿大学等拥有分布式热电冷三联供系统的大学,纽约和多伦多的股票和证券市场,还有诸多的医院,都因为拥有资源的分布式电源,保证了正常的运行和生活。

日本在总结这次北美大停电中,得出了一个结论,发展分散化的电源,比通过改造电网来加强安全更加简便快捷。美国负责电力监管的专家估计,改造完善美国东北部电网所需要的投资是500亿美元,改造网完的电网不能确保不发生类似事故,只能减少和减轻事故的发生和影响。有专家计算,如果用这笔钱去建设分布式能源系统,至少可以解决约1亿千瓦的发电容量,若考虑发电机组余热供热和制冷所能代取的用电量,以及减少的输变电损耗,应相当于代替2-3亿千瓦的发电容量。这些设施不仅不依赖电网来保证其安全供电,还可以自下而上的托起电网的安全,而能源利用效率可以比现有系统提高一倍,环境污染也相应减少一倍。

结论

“大停电”和“拉闸限电”让人想起了恐龙的哀鸣,自然进步的法则是“适者生存”,如果一个系统,一项技术不能满足人们的需要,还会给我们造成如此巨大的问题,以至我们都无法查清问题之所在,它还有存在的必要吗?工业时代金字塔结构的生产体系,终究有一天会向金字塔一样成为历史。

信息时代的到来,微型发电和电力可控供电技术的不断进步,人类将逐步淘汰那些既靠不住,又没效益的工业恐龙。无论是中国的“拉闸限电”,还是美加英的“大停电”,都说明人类需要一个崭新的能源系统,分布式能源将是一场无法阻挡的新技术革命,它将向蒸汽机一样牵引着一个新时代的到来。

分布式能源在中国还将面临重重阻力,但当我们看到“手机”时就充满信心,我们相信即使当初最反对手机进入中国的人,今天他的兜里也会有一部手机,这就是人类文明的力量。

来源:中国能源网
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