構建堅強電網(wǎng)適應氣候變化
引言
我國首部《國家適應氣候變化戰(zhàn)略》正式發(fā)布,這標志著我國首次將適應氣候變化提高到國家戰(zhàn)略高度,并將適應氣候變化的要求納入經(jīng)濟社會發(fā)展全過程,提高適應氣候變化的綜合能力。
適應氣候變化能力的提升體現(xiàn)為:主要氣候敏感脆弱領域、區(qū)域、人群的脆弱性明顯降低;社會公眾適應氣候變化的意識明顯提高,適應氣候變化科學知識廣泛普及;氣候變化基礎研究、觀測預測和影響評估水平明顯提高;極端天氣氣候事件的監(jiān)測預警能力和防災減災能力得到有效加強。與此同時,還要從增強適應氣候變化能力中,探索尋求經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護的和諧共處機制,以提升抵御自然災害能力,為電網(wǎng)安全運行提供支撐。
電網(wǎng)是經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的基礎,也是具有市場功能的電力資源優(yōu)化配置的綠色平臺,必須擔當社會責任。然而電網(wǎng)分布于大自然之中,運行在風險、外力、氣候等諸多不確定因素明顯增多的復雜環(huán)境中。據(jù)此,情系萬家燈火的電網(wǎng)也在氣候敏感脆弱性領域之列,在極端天氣里電網(wǎng)脆弱性將會被呈現(xiàn)出來,各種自然災害將襲擊電網(wǎng)而影響正常供電。
在電網(wǎng)運行管理中,亟需提高適應氣候變化意識和科學知識,通過采取有效措施,提升對極端天氣氣候事件的監(jiān)測預警能力和防災減災能力,以降低電網(wǎng)發(fā)生大面積停電的風險。只有不斷應用科技創(chuàng)新成果,帶動電網(wǎng)設備升級,使電網(wǎng)的安全運行有硬件基礎。電網(wǎng)安全是效益是財富,只有電網(wǎng)安全,才能不辱使命,為拉動內(nèi)需保增長,提高電力支撐。
一、電網(wǎng)運行的基礎性功能
電網(wǎng)是社會進步的物質(zhì)基礎,也是現(xiàn)代社會范圍廣泛、高效便捷、清潔安全的電力資源優(yōu)化配置平臺。伴隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,以及各類電力客戶對供電可靠性和電能質(zhì)量要求的不斷提升,只有完善電網(wǎng)基礎性功能,才能實現(xiàn)強網(wǎng)拓源保供電。在依靠科技創(chuàng)新成果提升電網(wǎng)可視化程度和預警能力的同時,使用靈巧可靠的控制措施提升供電質(zhì)量,滿足各類客戶用電需求。通過全面推進智能電網(wǎng)建設,以適應分布式電源、微電網(wǎng)和各類新型負荷的發(fā)展,滿足多元化用電需求,同時也有利于新能源電力靈活高效上網(wǎng)消納,為經(jīng)濟社會快速發(fā)展提供電力支撐。
千家萬戶一線牽,千燈萬盞一片情。蜿蜒的銀線帶著電力員工辛勤汗水把光明送到千家萬戶,點亮百姓,溫暖社會。心系希望田野的電力員工以新的姿態(tài)奮斗在銀線間,輕輕聆聽鐵塔與銀色網(wǎng)絡的歡歌,雙肩擔起經(jīng)濟騰飛的重任,為電力事業(yè)譜寫光輝燦爛的華章。在電力市場化運作中,要徹底改變過去那種“只管供,不管用”狀況。在提升安全供電服務中,把客戶納入供電安全視野,確保優(yōu)質(zhì)可靠的電力供應。沐浴著電氣化生活的春風,以優(yōu)質(zhì)供電和真誠服務,讓百姓普享現(xiàn)代生活的豐碩成果。
為更佳提升安全供電的可控水平,必須建立完善的電力供需協(xié)調(diào)平衡預警機制,使之達到電力供應與電力消費之間相對平衡,而獲得更具彈性的負荷需求響應。運用電力調(diào)度功能,構建供電與客戶之間友好互動平臺,加大電力電量跨地區(qū)交換力度,實現(xiàn)最大范圍內(nèi)的電力調(diào)配與事故支援,為穩(wěn)定社會有序用電環(huán)境發(fā)揮作用。
在能源結構發(fā)生變化的形勢下,全面推進智能電網(wǎng)建設,可進一步完善電網(wǎng)基礎性功能,改善需求側用電波動的影響。實現(xiàn)電網(wǎng)的現(xiàn)代化、信息化、互動話,和更具強大的兼容性,為可再生能源發(fā)電創(chuàng)造更大可能,促進新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
二、極端天氣對電網(wǎng)運行的影響
電網(wǎng)安全是蕓蕓眾生普享燦爛光明的基石。然而在極端天氣的災害中,當雷鳴電閃之時,電網(wǎng)又戲劇性地被頻頻的雷電襲擊和騷擾,而造成供電線路雷擊跳閘,或斷線,或產(chǎn)生永久性故障,使經(jīng)濟社會和百姓生活用電收到影響。在雷電發(fā)生過程中常帶來暴雨,雷雨帶給龜裂土地是久違的甘霖,而帶給縱橫電網(wǎng)的是全新的挑戰(zhàn)和對決。雷擊導致停電是一個最不控的因素,雷電是以直接雷或感應雷對電網(wǎng)進行襲擊,導致供電線路跳閘、斷線而造成供電中斷,影響電網(wǎng)正常運行。
在遭遇雨勢強勁的暴雨時,降雨連續(xù)天數(shù)多,強度又大,若日最大降雨量達150~200毫米時,必然造成暴雨成災,而引起洪水、山體滑坡、塌方等災害,致使桿塔位移、倒桿斷線、電纜溝被沖進水等,使供電設施遭受毀傷,導致供電中斷。
在沿海地區(qū)每年夏秋季,常有臺風登陸或經(jīng)過,當電網(wǎng)遭遇臺風直面襲擊,必然也會發(fā)生倒桿斷線或設備被吹損。在臺風登陸過程往往也帶來強降雨,同時也會引發(fā)洪水、滑坡、塌方等災害,導致供電設施遭受不同程度損壞,對電網(wǎng)供電造成極為不利的影響。
有些地區(qū)冬冷夏熱氣候特征非常明顯,在夏季高溫天氣持續(xù),氣溫大幅度上升,電網(wǎng)內(nèi)的制冷、空調(diào)等降溫電器大量投運,造成用電負荷隨之節(jié)節(jié)攀升,使電網(wǎng)運行負荷超過臨界點,在頻頻出現(xiàn)高溫天氣,電網(wǎng)將面臨迎峰度夏的嚴峻考驗。
三、電網(wǎng)應對極端天氣的措施
隨著經(jīng)濟社會快速發(fā)展,用電負荷大幅度增長,電網(wǎng)也在不斷延伸拓展,電網(wǎng)運行在風險、外力、氣候等諸多不確定因數(shù)明顯增多的復雜環(huán)境中。在極端天氣里,電網(wǎng)必然要面對自然災害造成倒桿斷線、設備損毀、供電中斷等。但如何進行快速恢復搶修,這是供電企業(yè)義不容辭的責任。
在防雷耐雷上,要把對光明事業(yè)的孜孜追求,轉化為探索蒼天之上雷電軌跡的行動。在科技之魂引領下,沿著漫漫征途循序漸進地征服萬鈞雷,讓電網(wǎng)全副武裝披上各種防護措施的安全套裝,將雷電對電網(wǎng)損害控制在最小程度。有的地區(qū)建立電力氣象防雷研究的合作機制,運用電力雷電定位信息系統(tǒng)和氣象雷電預報優(yōu)勢,對落雷區(qū)域進行定點預報。有的采用在線路上加裝避雷器,并對桿塔實行降阻措施,使桿塔接地電阻滿足防雷要求。有的地區(qū)采用防雷架空絕緣導線,這不僅可有效防止雷擊斷線,而且還能減少樹木、鳥類、漂浮物等外因引起的線路故障。通過采植這些防雷措施,將使電網(wǎng)在雷鳴電閃之時,穩(wěn)如泰山,安然無恙。
此外,面對雨勢強勁的惡劣天氣,還要加強應急管理,健全完善應急管理體系,實現(xiàn)應急管理常態(tài)化、規(guī)范化,提高應急處置能力,形成全方位、多層次防洪抗災機制。根據(jù)掌握雨情信息,發(fā)布災情預報并啟動應急響應預案。
在災情發(fā)生前要提前預警,做好抗災工作總動員,及時安排災前線路設備的特別巡視檢查,排除故障隱患。在災情發(fā)生時要積極實施避讓措施,以減少人員傷亡和不必要損失。在災情發(fā)生后要及時組織精干力量對受損線路設備進行勘察,籌備掄修物資,制度掄修方案,分區(qū)分片對受損設備、倒桿斷線進行分別掄修,用最短時間恢復供電,確保電網(wǎng)正常運行。
為應對隨時發(fā)生的災情,還要樹立“提早預防,及早控制”的安全理念和“以人為本,科學抗災”的指導思想。同時對歷年防汛抗災經(jīng)驗進行總結,不斷完善抗災掄修預案,確保萬無一失將抗災掄修方案落到實處。在汛期要執(zhí)行24小時值班制,確保防汛抗災信息暢通,并與當?shù)卣3置芮新?lián)系,建立聯(lián)動機制。使之在災情發(fā)生后能快速高效進行掄修,盡快恢復電網(wǎng)的正常供電。
面對夏季高溫來襲,應提前做好迎峰度夏預案。迎峰度夏的重點是做好錯峰、避峰工作,堅持拓源與節(jié)電并舉,多措并舉創(chuàng)新保供電,實現(xiàn)電力有序供應新境界。在實施增容方案時,應加快環(huán)網(wǎng)線路建設,提高線路轉供電能力。在增加公用配變臺區(qū)提高供電能力的同時,還要在公變臺區(qū)全面推行用電信息采集系統(tǒng),使之能實時掌握公變用電負荷情況,以便通過實時調(diào)荷措施來提高供電可靠性。同時還要做深做細電力需求側管理,提高電力資源利用效率,確保重點客戶和城鄉(xiāng)居民生活正常用電。
四、智能電網(wǎng)鑄就強網(wǎng)之路
智能電網(wǎng)是一個復雜的系統(tǒng)工程,具有電力和信息雙向流動性特點,是一個高度自動化和廣泛分布的電能交換網(wǎng)絡。只有全面推進以特高壓為骨干網(wǎng)架,各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,具有信息化、自動化、互動化為特征的智能電網(wǎng)建設,才能鑄就堅強電網(wǎng)。
智能電網(wǎng)是以特高壓為骨干網(wǎng)架,以信息通信平臺為支撐,以智能化控制為手段,構建信息化、自動化、互動化為特征的現(xiàn)代供電網(wǎng)絡。只有全面推進智能電網(wǎng)建設,才能支持各類型電源的友好接入,并與各種不同特征客戶的智能互動。使之能在更高層次上實現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置,在進一步完善電網(wǎng)功能的同時,使電網(wǎng)的結構、運行、管理、調(diào)度等方面實現(xiàn)新的突破。
作為先進信息技術和高級物理電網(wǎng)充分結構的智能電網(wǎng),具有“自愈、互動、兼容、安全”等功能,可對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行連續(xù)的自我評估,并能及時發(fā)現(xiàn),快速診斷,消除故障隱患。即故障發(fā)生時,能在盡量少的人工干預下快速隔離故障,自我恢復,避免大面積停電風險的發(fā)生。同時還能適應所有電源類型和電能儲存方式,滿足電力市場化交易需求,利用電網(wǎng)資源功能提高電力使用效率。
在能源結構發(fā)生重大變化的新形勢西安,全面推進智能電網(wǎng)建設,是電網(wǎng)發(fā)展方式的重大變革與創(chuàng)新。從本質(zhì)上看,它是低碳經(jīng)濟的重要形式之一,也是踐行低碳電力的體現(xiàn)。智能電網(wǎng)具有高度自動化和自愈能力;具有信息和通信系統(tǒng)與一次電力基礎設施的高度集成;具有先進的報警和可視技術;具有高度動態(tài)的實時調(diào)度、監(jiān)視和控制系統(tǒng),并能融合電力需求側管理技術、分布式發(fā)電和微電網(wǎng)技術。
在電網(wǎng)運行管理中,運用電力調(diào)度功能,實行環(huán)保、經(jīng)濟、節(jié)能調(diào)度,優(yōu)化調(diào)度高效率低污染發(fā)電機組電力上網(wǎng)消納,引導發(fā)電企業(yè)降低能源消耗,減少污染物排放,助力節(jié)能減排。智能電網(wǎng)還能讓電力消費者積極參與電網(wǎng)優(yōu)化運行,促使客戶更好提高電力的使用效率,從而減少對電量消耗和電力需求。同時還能破解一系列新能源電力的接入與消納難題,促進新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,實現(xiàn)電力與經(jīng)濟、環(huán)保、自然環(huán)境的和諧協(xié)調(diào)發(fā)展,用智能電力成就綠色生活夢。
五、結束語
電網(wǎng)是社會運行基礎,也是保障客戶電力供應基石。然而電網(wǎng)卻運行在極端天氣等諸多不能因素明顯增多的復雜環(huán)境中,面對自然災害的襲擊,只有加強對氣候變化基礎研究和預測,提高預警能力,才能更好完善抗災掄險預案,提升電網(wǎng)適應氣候變化的綜合能力。