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尋印度大停電“元兇” 劍指大聯網上?

發布時間:2012-8-6 14:02    發布者:1770309616

紅色為主要停電區域

  ●印度大停電暴露出“電力短缺、調度不暢、應急缺位”等問題,引發了行業內對系統安全的關注,也引發了社會各界對電網大聯網的風險爭議。
  ●回顧過去,南方電網能夠有序保障五省區供電,且從未發生大面積停電事故,在很大程度上正是得益于統一規劃建設、統一管理調度、堅持輸配一體化,這是值得肯定的。
  印度當地時間7月30日2時35分,印度北部電網崩潰,超3億人受影響。7月31日13點,印度北部和東部電網再度相繼癱瘓,半個版圖供電中斷,6億多人受影響。有報道稱,這是全球歷來規模最大的停電事件之一。
  印度大停電,暴露出電力短缺、調度不暢、應急缺位等多層次問題,并引發聯網風險爭議。南方電網情報所“印度大停電事故分析組”成員接受專訪指出,印度應著手增加電力供應與安穩應急措施,在電源與用電負荷分割的條件下,大聯網具有必然性。
  電力短缺凸顯
  停電對印度來說是家常便飯,上世紀90年代末曾連續4次大停電。分析組認為,主要是由于電力短缺。數據顯示,自1951年以來,印度每年電力產量都不達標,現有發電能力為1.87億千瓦,發電能力不到中國20%。在印度,電源投資沒有積極性。盡管政府投建了一批熱電廠,但煤礦開采沒有市場化,供給跟不上熱電廠需求,很多電廠閑置。
  尤其在夏季,印度電力缺口達1/4。今年6、7月,印度斷電量達3600萬千瓦,相當于其現有裝機總容量的18%。用電高峰期,違規用電現象頻發,很容易出現負荷過載致線路跳閘。
  印度官方稱,事故起因正是由于北方部分邦使用超出許可的用電量,負荷突然增加造成電網超負荷運行所致。一般而言,通過北部電網輸電的正常頻率范圍在48.5赫茲至50.2赫茲之間,但事故發生時,監控儀器所錄得的頻率高出正常水平,達50.46赫茲。不過,北方邦政府對此予以否認。
  不僅電力短缺,電網網架也薄弱,印度電網的運行常年處于安全失控狀態,甚至不能滿足最基本的N-1準則。
  國家調度力差
  為何國家調度發現用電負荷過高出現安全隱患時,不直接限電?
  南網總調方式組工程師李鵬表示,在印度,存在國家調度、區域電網和各邦的分區域調度管理體制。調度機構對電力市場的影響力和公權力很小,對電網運行影響最大的是各邦的地方利益以及選票政治。
  印度國調與各大區域調度也只是協作關系而非上下級關系。區域調度不按照指令從全網安全角度配合采取削減交易計劃的措施,發電廠極少執行并網協議以及調度紀律,甚至發電廠可以抗拒調度而拒不執行調峰命令。
  即便印度各級調度在運行中發現了電網中潮流越限并發出了警告,市場參與各方也少有理會,這里面一個深層次原因就是印度電力一直將頻率作為最重的安全指標,市場參與各方只要看到頻率在49.5Hz以上就認為電網是足夠安全的、沒有必要理會調度發出的線路潮流越限警告(而本次大停電發生前電網頻率恰恰在49.5Hz以上)。
  在事故處理過程中協調環節過多,局部事故得不到及時控制,最終發展成為大面積停電。
  應急措施不到位
  從技術上看,印度電網基礎設施薄弱,無功補償嚴重匱乏,無功潮流跨區流動現象嚴重,400千伏主網的電壓長期運行在350千伏以下!一個簡單的故障就常常能造成局部電網的電壓崩潰。
  而且,由于低周減載以及低壓減載配置嚴重不足,導致局部事故擴散。這類安全隱患在1996年美國西部15個州大停電中也出現過。當時的分析報告指出,若切掉4%的負荷,就可以保住100%的安全。
  當局部系統出現大擾動而跳閘時,應馬上根據需要通過調度或系統自動實施“切機”和“切負荷”。但印度事故中,線路跳閘后并沒有進行恰當的“切機”、“切負荷”保護動作,跳閘線路失去的負荷被輸送到另一條線路造成過載引起連鎖跳閘,最終導致整個電網的崩潰。
  另外,印度電網采用背靠背直流周邊“弱”聯網的方式,跨地區功率交換有限。局部發生故障后,分區之間得不到強有力的緊急支援,供電恢復也變得漫長。
  大聯網風險爭議
  停電使印度正在實施的“全國同步聯網計劃”也受到質疑(這一計劃自2000年啟動,將于2014年實現)。印度官方指出,7月31日電網崩潰事故,是由于東北部電網通過東部電網一起向北部電網送電,北部電網當日發生電壓震蕩傳導給相連接的東部電網和東北部電網,導致三網一塊跳閘。正是由于南部未聯網才未受波及。
  一面是“弱聯網”使分區間得不到緊急支援,一面是聯網致區域事故擴大化,爭議聲不斷。
  分析組專家李廣凱認為,聯網與否各有利弊。與中國類似,區域經濟發展不平衡,用電負荷區域與電源區域分割,印度存在東電西送的負擔,中國則需要西電東送、北電南送,這決定了聯網的必要性。但聯網勢必會增加區域事故擴大的風險,須配備足夠的應急安保措施。目前來看,南方電網系統內的安保措施是完善的,這正是印度所缺。
  對于印度而言,應該是著手改善總調和地區調度間的關系,更注意監控負荷中心點;改變輸、配、發之間的關系,盡可能增加電力供應及備用電源;在保護措施、保護設備上增加投資。
  對中國之警示,則是須更加重視安全。目前正值夏季用電高峰期,西電東送將出現滿負荷運載,加大對供電設備、線路的巡查和維護力度尤為重要。回顧過去,南方電網能夠保障五省區供電,且從未發生大面積停電事故,在很大程度上正是得益于統一規劃建設、統一管理調度,堅持輸配一體化,這是值得肯定的。無論將來電力市場化改革如何推進,電網安全仍然是第一要務。
  【相關連接】
  本世紀以來全球十大停電事件
  時間   國家  停電原因 影響
  2002-1-21 菲律賓 電纜故障 呂宋島電力供應全部中斷,4000余萬人受影響
  2003-8-14 美國 加拿大 紐約-發電廠遭雷擊 美國東北部和加拿大部分地區發生大面積停電,5000萬人受影響1億人受影響
  2005-8-18 印尼 電網故障 1億人受影響
  2005-9-12 美國 員工操作失誤 洛杉磯停電,5000萬人受影響
  2006-7-1 中國 高壓線路故障 河南5市停電,影響到周邊
  2006-9-24 巴基斯坦 輸電線路維修 全國70%以上地區受影響
  2006-11-4 西歐多國 德國一高壓線路關閉 1000萬人受影響
  2007-4-26 哥倫比亞 電廠技術故障 全國
  2009-11-10 巴西 閃電致電網故障 停電4小時,5000萬人受影響,鄰國巴拉圭斷電15分鐘
  2012-7-30 印度 三大電網癱瘓 全國6億人受影響
  來源:南方電網報



從印度大停電看太陽能發展未來


  印度近日發生11年來最大規模的停電事故,三大電網癱瘓使超過一半地區的電力被迫中斷供應,影響6億以上的人口用電。電力網絡出現問題和能源結構亟待調整折射出太陽能等可再生能源的發展機會,而中國作為占據大比例電力設備和廉價太陽能產品的供應國,將由此獲得市場潛力。
  7月30日凌晨2時30分左右,印度北方邦境內,導致部分輸電線路和變電站超負荷,隨后發生連鎖反應,最終導致了整個北方電網崩潰。
  當天13點05分,在印度北部恢復供電數小時后,包括首都新德里在內的印度東部、北部、東北部超過20個邦再次陷入電力癱瘓狀態,印度全國近一半地區的供電出現中斷,共影響供電負荷約5000萬千瓦。
  印度電力部門的調查顯示,北方地區的一處超高壓變電所因為難以承受超負荷的運行而出現了故障,最終使得電網崩塌。目前,印度方面已經組成了一個調查小組來做更深入的電力調查,估計會在近期內公布調查結果。
  對此,國際評級機構穆迪認為,印度有史以來最大規模停電凸顯了該國基礎建設差距,且對該國信用評級存在負面影響。
  凸顯電網問題
  此次電力事故反映出印度現有發電以及輸配電線路面臨的問題日益嚴重,無法滿足該國的實際需求。有專家指出,由于電力設備老化,輸電電力損耗過大,以新德里為例,輸電過程中電力損耗率高達50%。
  除去電力輸送基礎設施趕不上實際需求之外,印度大量的消費者采用偷電的方式以躲避原本就低廉的電費帳單。偷電線路密密麻麻縱橫交錯,已經成為印度的一道灰色風景線,加重了老化電網的負擔,同時減少電力公司的營收,導致電力公司更不愿付出更多資金來改善基礎設施的問題。如此惡性循環,使印度的電力系統一日比一日接近世界末日。
  在大停電事故發生之后,目前印度電網被總結出面臨四個最嚴重的問題:電網結構不合理,基礎設施薄弱;電力管理體制出問題,輸配調度不統一;電力行業的財務狀況堪憂;國家政策設障礙,電力設備關稅壁壘需打破。
  電力缺口龐大
  市場認為,印度是個嚴重缺電的國家,平均缺電10%以上,甚至部分偏遠地區的缺電程度超過20%,缺電影響人群達到40%。根據印度中央統計局的數據,2011年1月到11月,印度發電站發電量為7936.3億千瓦時,僅相當于中國的五分之一。
  盡管印度煤炭近5年來以7.2%的增長速度在開采,卻依然跟不上以超過9%速度增長的發電量,而印度電網的老化導致電力又損耗過大。據德勤顧問公司分析師2011年的報告,印度每年的電力損失約為32%,大大超出平均10%的世界水準。
  由于煤炭開采速度無法滿足火力發電的需求,填補缺口只能依靠進口煤炭,使發電成本不斷上升,因此印度發電廠提價要求迫在眉睫。但由于該國很大一部分的電力消費者是農業及農村家庭,導致政府的電價提高受到很大阻力。
  為了解決巨額的電力缺口,政府只好尋求發展可再生能源和加大基礎設施建設等多管道辦法,以滿足本國農業生產和工業生產經濟活動的穩定。
  新能源規劃及相關政策
  除了改善電網基礎設施降低損耗率和規范用戶用電外,印度政府意識到調整能源產業結構也是緊急任務。為此,該國出臺各種可再生能源發展目標及補貼計劃,近期印度新能源與可再生能源部部長就把其2020年可再生能源目標從6%提高至15%,并希望對外資敞開國門以引導新能源經濟。
  目前可再生能源已占印度裝機總量的12%,總裝機量已達到25GW,其中風能發電占據絕大份額,2012-2017年規劃期間,印度政府計劃增加30GW的裝機量。印度未來5年將投資500億美元發展可再生能源(其中15%來自外資),其中190億美元投資風能,250億美元投資太陽能,兩筆30億美元分別用于氫能及生物質能。
  以太陽能為例,隨著太陽能電池等產品價格的迅速下滑,太陽能系統的安裝成本已經可以在很大程度上與傳統電力形成競爭。印度的第一個國家太陽能政策和目標頒布就讓業界震驚,2022年該國的發展目標是實現22GW光伏裝機容量,其中20GW并入電網,2GW在電網之外。
  第一階段將于2010年1月進行到2013年3月,分兩批完成,目標達到1.3GW的太陽能裝機總量;第二階段從2013年4月開始,努力在2017年3月前完成3.7GW的裝機總量;第三階段是其中最長,也是實現最大裝機能力的一步,17GW裝機總量計劃于2017年4月到2022年3月間實施。
  在補貼方面,政府初期政策是在第一階段為開發者提供25年期限的上網電價補貼,但該國效仿了歐洲國家的削減補貼政策,對2012年1月28日后投產電站的第一階段的補貼削減至每千瓦小時9.98盧比,此前建成的太陽能電站的補貼為每千瓦時15盧比。隨后,補貼將進一步降低到每千瓦時7盧比。但在太陽能熱補貼方面,補貼卻有所增加。
  折射電力設備市場和太陽能市場
  大規模停電向印度政府敲響警鐘。印度本地專家認為,其電力改革除了加強基礎設施外,還應該提高電力裝機量,建設更多發電廠,同時增加新能源發電的比例。而這將給占據印度40%電力設備市場和可以提供價廉物美的太陽能產品的中國企業帶來良好的發展機遇。
  電力設備方面,上海電氣等公司在印度設立公司,本土化使其更容易把握當地形勢并獲得一些大額訂單。2010年,印度誠信集團就與上海電氣簽訂了高達500億元以上的大訂單,準備采購設備建設新電廠。
  雖然2月份印度政府擬向進口電力設備征收19%的關稅,同時針對超大型發電廠專案則將增加強制性的本地采購條款,降低了中國公司的價格優勢,但中國電力公司仍舊占據很高的市場比例。而由于大規模停電事故頻發,會促使政府做出一些修改的條款。
  在太陽能產品方面,由于電網的弱點,集中式太陽能電站可能短期無法在印度大規模實現,但自發自用型屋頂光伏電站和太陽能燈等無需并網的產品有望在中長期呈現較強的市場需求。
  根據EnergyTrend估計的數據,2011年印度本土太陽能電池的產能為1.2GW以上,組件產能1.8GW以上,最大的本土工廠產能為160MW,而全年的新安裝量約為400MW,預計今年需求在960MW左右。
  印度當地分析機構則表示,該國自有生產的晶矽光伏組件需求量疲軟已導致制造企業的工廠利用率處于極低水準,最低達到10%至15%。由于印度本土生產的產品與中國等地的高興比價組件相比,沒有價格競爭和高效率等優勢,因此這些組件乏人問津,需求疲軟。
  截止2012年6月底,印度累計光伏發電安裝量已經超過1GW,達到1030.66MW。并預計今年新增綠色電力發電裝機量4125MW,包括2500MW的風電裝機和800MW的太陽能光伏裝機。
  EnergyTrend新能源事業處分析師黃公暉觀點:印度市場多元化
  印度從2008年開始進行示范性的計劃,不過因為補助的吸引力不足,并沒有帶動印度太陽能市場的發展,從2009年起陸續開始有獨立各省的示范計劃,補助也由省級政府負責,規模較小。
  2010年開始有國家級的補助計劃,專案的規模也擴大,雖然因為采用競標方式,加上有在地生產的限制,讓部分計劃的發展產生延遲,但是同時間也帶起省級的建設規模,因此印度的需求量開始大幅成長,在長遠的目標規劃下,2020年會達到22GW。
  另一方面,除了大型電廠的建設外,在印度也有許多其他的示范計劃在進行著,由于印度當地的電力基礎建設不佳,除了常發生斷電現象,許多地方更是無電地區,因此隨著太陽能的發展,許多偏遠地區就可以利用太陽能無所不在的特性,儲存小量電力供給光源、小型電器等使用。
  印度就特別針對偏遠的鄉村建設太陽能路燈、太陽能家庭燈、太陽能抽水幫浦等示范計劃其實具有非常大的意義,除可幫助這些地區的人民,也在許多無電地區滿足需求,印度的市場城線將是充滿多元化。

來源:Energy Trend
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