关于我们 | English | 网站地图

印度大停电 西天有经取

2012-09-04 11:05:19 中国能源网   作者: 韩晓平  

千百年来,中国人对于印度总是怀着向往,一拨一拨高僧到西天去取经,一代一代的信徒渴望魂归西方极乐世界。我们从印度传承了佛教并成为中华文明重要的组成部分,我们跟达摩学习了武术并将其名扬四海。学习印度似乎是中国人的一种历史宿命。

印度大停电

印度当地时间7月30日凌晨2时30分,环境温度超过37℃,适度超过81%。随着印度经济的崛起,越来越多的家庭已经可以靠电空调在这样炎炎夜晚中安然入睡,其中也包括了国有电力机构的员工们。而此时此刻,对于社会底层的农民而言,正是一个偷电灌溉干旱农田的大好时机。在这个等级森严的“民主国家”中,生活在最底层的贫苦农民将偷电视为一种民权,私搭乱建的偷电线路向蜘蛛网一样遍布城乡,印度电力线路损耗率据说达到30%。而地方官员为了争取选票,对于他们的偷盗国家电网公司和邦政府电力局的电力行为视而不见。

印度首都新德里所在的北方邦境内距离阿格拉(Agra)附近的一座400千伏高压变电站不堪重负出现了故障,导致部分输电线路和变电站负荷过载,随后发生连锁反应,最终导致了整个北部电网的崩溃。停电范围覆盖了包括首都新德里在内的印度北部地区,德里邦、哈利亚纳邦、中央邦、旁遮普邦、拉贾斯坦邦、北安查尔邦、北方邦等在内的9个邦 3567万千瓦的负荷,占印度全国负荷的18%左右。

超过3.7亿人在酷热中醒来,在一片黑暗中不知所措。接踵而至的是一个个城市陷入了瘫痪,路灯、红绿灯全瞎了火,铁路中断,地铁停运,供水系统瘫痪,加油站无法工作,居民被迫在盛夏酷暑中忍受没有电扇、空调、冰箱、电梯的煎熬,并因为电视、广播和互联网中断而陷入末日般的恐慌……。此次大面积停电被认为是印度11年来最严重的停电事故。

印度电网分三级管理,即联邦、区域和邦。印度电网管理借鉴美国模式,各邦电力调度中心不归联邦电力调度中心管理,联邦调度中心在各个邦超负荷用电情况下,只能通过印度中央电力监管委员会下达处罚通知,但是没有权力和适当方法限制其用电。7月30日停电事故时,印度北部电网总负荷达到3400万千瓦,已超过调度允许量,但是,大家却只能袖手旁观,直到电网崩溃。

其实,印度已经不是第一次发展大停电事故,2001年1月2日,印度北部也曾发生一次重大停电事故。但印度电力部并没有从中认真吸取教训,反而利用这次停电进一步从联邦政府获得更多预算和强化自身垄断权益,利用超高压交流输电网络将全国5大区域电网更加紧密地绑在了一起,希望通过一个规模更大,电压等级更高的电网来应对停电事故。此外,在这次大停电之前,因北方邦等几个月来俩联系用电负荷超过定额,终于令北方电网不堪重负而大崩溃。印度电力部此前曾几度警告过总理办公室,但因害怕得罪执掌北方邦政权的大众社会党,印度总理办公室对警告未加理会,最终酿成大祸。

7月30日清晨经过印度电力部门的积极抢修,累计恢复了60%的停电用户的供电;下午1点,恢复到70%的停电用户的供电,并在首都新德里全面恢复了供电;下午4点半,恢复到85%的供电;随后到95%电力用户也都陆续恢复了供电。经常应对停电事故的印度电力部门在恢复供电方面有着丰富的经验,其效率不仅比2001年有了大幅度提高,甚至超过了美国东部大停电恢复供电的速度。

然而,在印度北部电网恢复供电数小时后,当地时间7月31日下午13点05分,包括首都新德里在内的印度北部电网、东部电网和东北电网同时崩溃,全国28个邦中竟有20个邦再次陷入电力瘫痪。《纽约时报》驻印度记者形容发生大停电“就像灾难片”,受灾范围“从东部的印缅边界一直蔓延到西部的印巴边界”。大停电共影响供电负荷约5千万千瓦,铁路停驶了数以百次列车,煤矿将数百名矿工留在漆黑一片的井下,民众怨声载道,媒体愤怒以及。超过6.7亿人口受到了停电影响,相当于整个欧洲的人口,成为人类有史以来影响人口最多的一次电力系统事故。印度电力部已经任命专门的事故调查小组进行独立调查,印度电监会已经通知事故调查小组尽快向其提交调查报告,但至今未能公布造成多电网大停电的原因和结论。

纷争的结论

中国的电力专家或比世界上任何一个国家都更加关注印度的这次大停电事故的结论,特别是7月31日的第二次造成印度三大电网同时崩溃的原因,因为它很可能会影响到中国下一步的电力改革方向。在印度民众经历了世界上最大规模的一次停电之后,8月1日,印度的新任电力部部长莫伊利称,他当前的首要任务是启动对印度电力体制的改革,而印度电力体制改革已因进展缓慢屡遭公众批评。

全国人大代表、中国工程院院士、国网电力科学院名誉院长薛禹胜认为,印度大停电事故暴露出网架结构、管理、体制等方面的诸多问题。最为核心的问题是,印度缺少电力统一调度管理、电网调配能力弱。他说,“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有限,对停电灾难缺少应对预案。

[page]

国家电网公司得到的启示和提出”五必须“:

一是必须始终把电网安全放在首位。这次印度停电事故就是各个邦为片面满足电力供应,牺牲电网整体安全;

二是必须坚持调度一体化、输配一体化和城乡一体化。印度大停电是因为缺乏统一调度管理机制,印度国家电网公司掌握中央输电基础,配电由各邦电力局和私营供电公司运行。各邦不听国网调度,私自从电网获取超负荷电力,最终造成整个电网崩溃。必须坚持电网”统一规划、统一建设、统一管理、统一调度“;

三是必须坚定不移推进特高压电网建设。美加”8.14“大停电、巴西”11.10“大停电,印度”7.30“大停电都是没有形成结构坚强、资源优势互补的统一坚强电网。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,彼此不能相互支援,大停电难以避免;

四是必须严格安全基础管理和细节控制。电力系统复杂庞大,发、 输、变、配、用环节多,任一线路或变电站人员误操作、保护误动作,都可能引发大停电,必须严格管理;

五是必须注重提升应急处置实效。在应对大停电中决策不果断、处置不及时,应急预案不完备,措施手段单一、救援不力,将会造成较大的社会影响,给企业工作带来被动。

原电力部生产司教授级高工、国际大电网委员会CIGRE和美IEEE会员蒙定中在也就印度大停电后得出了并不相同的意见。通常将各大电网相互连接最安全的办法是用直流连接,采用交流连接需要各大电网同步运行,增加了电网管理的难度,一个电网出问题就会立即波及另一个电网,形成多米诺骨牌效应。

蒙定中认为,2001年印度大停电的原因就是电源和电网结构不合理,继电保护设计不当。11年后,北部三大电网结构基本相同,北部网和东部网之间与一回±50万伏直流联络线并联的交流线路,由此前6回40万伏线增到8回路,两回22万伏线增到3回路。故障起因同样是这些联络线和变电站发生故障,负荷转移连锁跳闸,后又失稳振荡全停。所以,这两次印度北方电网的重大停电,起因和问题与过去的事故基本相同。

蒙先生认为造成事故的主要原因有三:

一是全国交流联网,破坏了直流联网的安全作用。北方三都直接以多回交流的40万和22万伏线路联在一起,仅有一回直流,强交弱直,基本合成为一个交流同步网。任一处发生故障或失稳振荡,就会连锁反应波及交流相联的全部电网。印度西部和南部电网和比邻电网联接也是直流交流并列,起不到避免故障与振荡连锁反应的安全作用;

二是捆在一起的电源和输送网路结构存在造成全网停电风险。发生三次重大停电的北方电网将电源都捆在了一起,将所有11回交流和1回直流线路都并列的捆在一起将印度东部地区丰富的水电资源实现”东电西送“。一旦线路或变电站故障跳闸,负荷立即转移到并列的回路,又容易形成过负荷跳闸,这样的连锁反应最后会造成整个系统失稳振荡;

三是印度、美国的机电保护方式易发生过负荷跳闸。在线路故障跳闸而将负荷转移到并列的线路时,很易造成距离保护过负荷跳闸。一旦系统振荡,印度采用美国保护设备的技术准则,有关的线路都立即跳闸,结果送电端发电机组频率过高都跳闸,受电端的发电机组频率崩溃也全停,结果是全网崩溃大停电。

蒙定中先生认为,中国早就解决了印度在机电保护方面存在的问题,所以中国不会发生类似问题。但他也特别提醒国家电网正在推动”三华连网“中存在印度大停电式的安全隐患。他说:”三华联网“就是将原仅以直流联网的华北、华东、华中三个分区,采取不安全又浪费的交流特高压合成一个特大区,相当走向印度重大停电道路。

南方电网研究院副院长曾勇刚认为,中国与印度有相同的三大特征:人口众多、能源与电力负荷分布不均、大规模远距离输电。他们针对此次印度大停电事故进行了跟踪分析研究,并形成分析报告。曾勇刚表示,在电网发展日趋扩大、互联到今天,电网规模越大,大停电的后果也越严重。而大规模、长距离输电如果遇上电网结构薄弱也越容易导致系统崩溃。

曾勇刚说,此次印度大停电事故一方面是印度电网自身盈利及发展能力弱,令电网建设投资不足、设备老化、运行环境差;另一方面,印度各邦从自身利益出发超计划用电。于是,过度虚弱的电网主体碰上松散的管理体系,电网”崩盘“。他认为,中国应从印度大停电吸取教训,从国家安全的高度,完善法规,加强规划,采取积极措施改善电网建设的外部环境。他特别强调,又要科学规划同步电网的规模,尽量降低电力大规模远距离输送的运行风险。

印度电监会专家也认为,7月31日三网同时崩溃事故,是因为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。而这三个区域电网之所以会在同时瘫痪,在于北部、东北部、东部及西部电网是通过交流线路实现了同步联网,未与其交流联网的南部未受波及。西部电网通过7月30启动一座水力发电站而避免了被其他区域电网拖垮的厄运。据印度媒体报道,印度电力部门已有声音显示,避免发生大停电的长期措施之一是使电网间更加独立,但尚未确定区域与独立的时间。

在这些顶尖专家面前我们普通人的知识确实难以判断,建设大规模特高压同步电网是不是解决保证供电安全的最佳手段。但是,薛禹胜院士给我们提供了一个很好的思路。他在今年”两会“期间,就核电安全问题曾提出,因为核电风险是无法避免的,发展核电关键是”要慎重,要明确风险“,对核电的管理机制一定要健全。他呼吁,发展核电必须提前做好充分的风险分析,并完善的核能发展问责制,明确每个阶段需要的责任,以备将来有可追溯的途径。如果在特高压同步电网建设中,也采取薛院士的方式,对相关企业领导、专家和负责审批的政府官员也实现终身问责,追究其法律责任,或可消除印度大停电后人们对此问题的担忧。

[page]

确有经可取

在这次印度大停电中,发生了一件大家意想不到的事情,正在快速改变整个世界对于未来能源电力系统的认识,受到全球能源界认识的追捧。在6.7亿印度人在潮湿闷热的黑夜中冥冥苦熬时,有一个城市却是一片灯火辉煌,城里的人们不仅可以在习习清风下享受,还可以通过互联网向全世界通过信息服务,这就是被世人关注的”DLF数码城“。

DLF公司是印度最大的房地产商,该公司在印度德里机场附近哈里亚拉邦葛冈镇开发建设了一个占地面积超过12 平方公里的现代化”私营城市“。其中的”DLF数码城“是其中一个基于诸多标志性建筑和具有未来形态基础设施系统的典范城区,为微软、诺基亚、爱立信、渣打银行等世界五百强企业,以及印度的软件和信息服务业提供了总建筑面积超过180 万平方米的现代化建筑群。

由于印度电网公司与中国一样,不仅要向用户征收巨额的电力系统配套费用,还无法保障供电质量和供电的可靠性,甚至连建设工期也难以保障。这迫使DLF别出心裁地在其总部楼和区内5、8、10、14 以及无极塔等十多幢顶级高楼的地下室安装了一个互联网式的分布式能源系统。DLF 数码城12 幢建筑全部依靠该系统供电、制冷和供应生活热水。

这一互联网式的分布式能源系统由安装在不同楼宇中的59台发电机组形成了186MW的供电能力,平均每台机组人类仅有3.15?MW;并利用发电机余热为所有12栋建筑提供了275MW的空调负荷。相当于每建筑平米103W电力和153W的制冷负荷,完全可以满足建筑内大量计算机消耗的电力和冷却需求。为了保障这些分布式能源机组的安全可靠和高效运行,他们采用了智能电网技术和智能冷网技术,确保电力供应的可靠性,同时为用户节省了UPS和备用发电机组的投资。

为59台发电机配套的33台余热吸收制冷机组是由中国远大公司提供的。发电机主要采用2MW级机组,发电效率为30% ̄35%,远大余热空调回收了85 ̄95%的余热,并对余热逐级利用,使该系统的能源总效率可以达到85%。在印度,传统火电方式的效率为32%,能源传输损耗为8%,系统总效率为30%左右。

高效利用能源的结果是低廉的能源费用。DLF公司放弃使用电网公司的电力,为解决能源供应不得不从卡塔尔进口液化天然气自发自用,全球脱离电网运行。尽管卡塔尔的天然气价格不菲,但是由于能源利用效率高,再加上电网公司的电价过高(与中国基本相当),仍使项目具有良好的经济性。印度的写字楼空调使用费用大约为2 ̄3 美元/平方米?月,DLF数码城的空调制冷成本仅为0.4 美元/平方米?月。投资商可在一年内就收回整个系统的全部投资。在环保方面,DLF数码城还减少了燃煤发电生成的粉尘、二氧化硫、氮氧化物和MP2.5,每年净减少 3.6万吨二氧化碳排放,相当于每年种了 190 万棵树。

其实,对于DLF数码城这样的天然气分布式能源项目,电网的安全不安全已经全无意义,对于能源的要求无非是可靠、经济、高效、环保,DLF数码城比电网系统更可靠、更经济、更高效、更环保,你还需要什么?

其实,仔细分析一下,电力专家们所说的解决办法无非都是各种方式的停电,大停电就是电网被动停电,而要避免大停电就要赋予电网企业给用户主动拉闸限电的权利,似乎对于消费者并无太大区别。要想在夏日炎炎之中不被断电,看来只有向DLF一样自己靠自己。

随着美国非常规油气资源革命,全球天然气供应量已在不断增加,利用清洁的天然气,采用高效的分布式能源,配置可靠的智能电网正在成为人类能源的主导方向。无论你对传统电网中怀有什么样的感情,无论你在其中存有多少利益,社会的进步将不以你的意志为转移。或许你能阻碍一个国家的进步,但你无法阻碍整个世界。有一天,你的国家因为你们的利益而落后于时代,请相信,你的国人一定会把你永远地钉在耻辱柱上。




【中国能源网独家稿件声明】 凡注明 “中国能源网”来源之作品(文字、图片、图表), 未经中国能源网授权,任何媒体和个人不得全部或者部分转载

责任编辑: 中国能源网

Baidu
map