中國儲能網(wǎng)訊：中國人民誰也沒想到翹首以盼的奧運(yùn)年竟然是以一場歷史罕見的冰雪災(zāi)害拉開序幕。
2008年1月中旬開始，全國出現(xiàn)了持續(xù)時(shí)間達(dá)22-25天的大范圍低溫雨雪冰凍天氣過程。長時(shí)間低溫加上持續(xù)降水形成的凍雨，給輸變電設(shè)備帶來大面積覆冰。由于冰凍強(qiáng)度大，輸電線路的覆冰厚度大大超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，普遍達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的2至6倍，有些區(qū)域甚至達(dá)到8倍以上。不僅如此，此次覆冰范圍更廣，以往覆冰災(zāi)害多發(fā)生在海拔較高的地區(qū)，而當(dāng)時(shí)湖南、江西在海拔60米以上就出現(xiàn)了嚴(yán)重覆冰現(xiàn)象，遠(yuǎn)超出了以往重冰區(qū)的設(shè)防范圍。
2008年，因線路覆冰而被拉倒的輸電鐵塔（資料圖）
覆冰造成了多處電力線路冰閃跳閘、倒塔斷線的事故，電網(wǎng)設(shè)備受損嚴(yán)重。根據(jù)當(dāng)年搶修電網(wǎng)指揮部提供的數(shù)據(jù)，浙江、安徽、福建、河南、湖南、湖北、江西、四川、重慶、廣東、廣西、云南和貴州共13個(gè)省份的電力系統(tǒng)運(yùn)行受到影響，其中，貴州、湖南、江西等地災(zāi)情最為嚴(yán)重。貴州500千伏主網(wǎng)架基本癱瘓，湖南500千伏電網(wǎng)除湘北、湘西外基本全停，江西電網(wǎng)損毀嚴(yán)重。[1]
再加上當(dāng)時(shí)全國電煤庫存持續(xù)下降，1月27日全國直供電廠電煤庫存約2107萬噸，平均可用天數(shù)不到8天，個(gè)別省份甚至低于3天，全國存煤低于警戒線的電廠總裝機(jī)容量超過9000萬千瓦，缺煤停機(jī)最多時(shí)達(dá)4240萬千瓦。電力供需形勢嚴(yán)峻，部分地區(qū)供電被迫中斷，全國停電縣（市）多達(dá)170個(gè)，停電范圍覆蓋全國3330多萬戶約1.1億人口，湖南郴州和貴州的部分地區(qū)停電天數(shù)超過了10天。
2008年2月5日，電力工程人員在湖南郴州一座被冰雪壓塌的輸電塔下?lián)屝揠娋W(wǎng)
（新華社記者 趙眾志攝）
冰災(zāi)發(fā)生后，我國發(fā)揮制度優(yōu)越性，黨中央和國務(wù)院迅速組織各個(gè)層面的搶險(xiǎn)救災(zāi)，國家電網(wǎng)公司和南方電網(wǎng)公司第一時(shí)間響應(yīng)。國家電網(wǎng)調(diào)集3萬余人，調(diào)配56.6億元設(shè)備物資、3500多臺發(fā)電設(shè)備支援冰雪災(zāi)害地區(qū)；南方電網(wǎng)投入1.9億元，緊急購買5469臺柴油發(fā)電機(jī)（車），及時(shí)有序地分發(fā)到各受災(zāi)縣、鎮(zhèn)、村。南網(wǎng)甚至主動提出由其墊付燃油補(bǔ)貼費(fèi)用，讓廣東燃油機(jī)組頂峰發(fā)電，不惜一切代價(jià)抗冰保電。
經(jīng)過40余天的艱苦奮戰(zhàn)，3月8日，國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)系統(tǒng)受災(zāi)電網(wǎng)全面恢復(fù)正常運(yùn)行。這場歷史罕見的冰災(zāi)過后，“如何提高電力系統(tǒng)抗災(zāi)能力”迅速提上國家議事日程。
搶修電網(wǎng)指揮部召開總結(jié)會議，要求從加強(qiáng)電力發(fā)展規(guī)劃入手，更加注重電源布局和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理性。長期以來，我國的電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)在很大程度上是圍繞電源來做的，作為與電源相配套的“送出工程”、“配套工程”來安排，以建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用最小為目標(biāo)。2002年3月1日電改5號文發(fā)布，開始在電力市場引入競爭機(jī)制，電力一體化模式被打破，廠網(wǎng)分離后，電源投入大幅度增加。從2002至2006年，電源年投資額由747億元增加到3122億元，年均增長高達(dá)43%，而同期電網(wǎng)投資從1578億元增加到2106億元，年均增長僅為8%。[2] 電源規(guī)劃在布局、規(guī)模、結(jié)構(gòu)上與電網(wǎng)規(guī)劃不夠協(xié)調(diào)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特別是受端系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)相對滯后，網(wǎng)架薄弱，抵御自然災(zāi)害能力不強(qiáng)。而且為了避讓城市和村莊，一些高電壓等級的輸電線路，特別是500千伏線路建在了高海拔的崇山峻嶺之間，自然環(huán)境惡劣、維護(hù)困難，加重了覆冰對這些線路的影響。
在此后的十多年里，國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)一直在采取各種措施，提升電網(wǎng)防冰等級，研究融冰方法，制定相關(guān)應(yīng)急預(yù)案。2008年至今，南方電網(wǎng)累計(jì)完成2100條10千伏以上輸配電線路抗冰加固，中重冰區(qū)的輸電線路抗冰能力普遍達(dá)到30年至50年一遇水平。國網(wǎng)和南網(wǎng)除了對現(xiàn)有線路進(jìn)行高標(biāo)準(zhǔn)改造、對新建輸變電工程提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)外，還開展了數(shù)十項(xiàng)針對防冰減災(zāi)的課題研究，科學(xué)繪制冰區(qū)劃分圖，建設(shè)覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)，研制包括直流融冰、噴火無人機(jī)、激光大炮等高科技融冰方式。特別是現(xiàn)在占據(jù)融冰主力地位的直流融冰技術(shù)，就是國網(wǎng)和南網(wǎng)在2008年冰災(zāi)過后緊急啟動的重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目。同年底，由國內(nèi)自主設(shè)計(jì)、自主制造、自主研發(fā)的世界首套容量最大的固定式直流融冰裝置順利通過試驗(yàn)并成功應(yīng)用，全面提升了電網(wǎng)抗災(zāi)能力。
可以說，我們不斷地從一次又一次的冰災(zāi)、臺風(fēng)中吸取教訓(xùn)，不斷提升供電可靠性。而2月遭遇寒潮導(dǎo)致大停電的美國得克薩斯州，似乎仍在重蹈十年前的覆轍。2011年得州就曾因寒潮導(dǎo)致電荒，聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會FERC和北美電力可靠性公司NERC圍繞2011年寒潮停電事件的調(diào)查報(bào)告提出了包括制定統(tǒng)一的最低過冬標(biāo)準(zhǔn)、提升設(shè)備御寒能力等各種改進(jìn)建議，但2021年的這次大停電顯示，這些建議并沒有得到足夠重視。
近年來全球氣候變暖，極端天氣災(zāi)害頻發(fā)，電力系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)也變得越來越高。我國在不斷提高電力設(shè)備建設(shè)、改造標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，需要對工程造價(jià)、電網(wǎng)投資及電價(jià)影響測算清楚，找到安全性與經(jīng)濟(jì)性的平衡點(diǎn)，以供決策時(shí)參考。
數(shù)據(jù)來源：
[1]電監(jiān)會：全國因?yàn)?zāi)停運(yùn)線路恢復(fù)95% 變電站恢復(fù)99%，中央政府網(wǎng)
[2]2008年雨雪冰凍災(zāi)害分析及對電網(wǎng)的啟示，李強(qiáng)
