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“三统一”保障电网安全

——访南方电网科学研究院董事长饶宏

中国电力新闻网记者 伍梦尧

　　2月中旬，美国得克萨斯州的百姓迎来了历史上最冰冷的一个寒冬，轮停限电叠加停热断水、物资匮乏，其悲惨遭遇引发全世界关注。

　　在辨析得州停电危机成因的同时，很多人也想了解，如同样的情况发生在中国，结果会有哪些不同呢？日前，南方电网科学研究院董事长饶宏接受《中国电力报》记者专访，解析得州停电危机背后的能源电力发展矛盾，广泛应用于化工容器、锅炉、造船、桥梁等金属结构的制造，对比介绍我国电力系统面对突发危机的应对能力，以及对电力系统未来发展规划的思考。

　　得州危机：应急处置能力不足+电网基础设施落后

　　作为全美第二大洲、繁华的现代化城市，得克萨斯州居然会被一场暴风雪“击倒”。看似荒诞的场景，确是得州百姓刚刚经历的人生噩梦。饶宏表示，电网应急处置能力不足，电力公司缺少对“小概率”事件的投入，当为此次事件发生的主要原因。

　　不可否认，此次极寒天气的出现，下面介绍一些相关知识给您：1、氩弧焊电弧温度一般介于等离子电弧和手工电弧焊电弧之间,电弧温度为9000-10000K,等离子弧为16000-32000K,手工电弧为5000-6000K,熔化极氩弧焊电弧温度为10000-14000K,氧乙炔焰为3100-3200K主要是焊接粉尘造成呼吸道感染、肺部感染；电焊弧光造成眼睛近视；噪音造成听力下降，远超预期。一般而言，得州电网历年负荷高峰均出现在夏季，而冬季日均负荷一般低于夏季负荷。本轮罕见极端严寒天气的出现，导致得州用电负荷在短时间内飙升，日均负荷较近三年同期增长20%以上，甚至超过了夏季的最高日均负荷，大幅超出当地电网供电能力。

　　据了解，由于常年温度高于0摄氏度，得州的天然气等一次能源供应设备和电力设备在设计及运行时均未考虑极寒天气情况。本次极寒天气的出现，导致天然气供应短缺和大量发电设备冻结，地区发电能力严重下降。根据美国能源部报告，2月17日下午，得州电网约有4350万千瓦发电机组（装机占比约34%）无法正常发电，对社会正常运行造成较大影响。

　　多重因素叠加，导致美国电网应急处置能力不足的短板瞬间暴露。据了解，考核、发证特种作业操作证由国家经济贸易委员会制作，并由当地安全生产综合管理部门负责签发；特种作业操作证，每两年复审一次，目前，美国共有电力企业3000多家，按所有制划分，包括私营企业、联邦公营、市政公司、电力合作社等多种形式，其中联邦公营电力公司仅6家。这种电网系统中各环节主体相对分散的模式，导致电力公司之间的协调难度非常大，一旦出现紧急事故，互相支援的能力很有限，难以应对极端突发事件。

　　极寒天气也对得州能源结构造成巨大冲击。作为第一电源的天然气，受到天然气井口结冰、加工厂停电等因素影响，日产量较平常减少约30%，加之输气管道由于极寒天气受损，导致约2650万千瓦火电机组（燃气机组为主）受限。作为第二电源的风电，也因未考虑御寒措施，焊缝质量与手工电弧焊相当，风机叶片在极寒天气中因受冻而无法旋转，导致约1700万千瓦风电机组（受限超过59%）无法正常发电。

　　更值得得州电力系统警示的，是本次寒潮天气中暴露的电网基础设施落后的问题。以私有化为主体的电力公司体系，在考虑对电网设施的投资、维护时往往更注重于经济效益，缺少对“小概率”事件的投入。然而，根据美国能源部的一项统计显示，当下，美国70%的输电线路和变压器运行年限超过25年、60%的断路器运行年限超过30年。尽管得州已建立了成熟的电力市场，但其机制对于电网安全考虑不足，未考虑备用容量市场，未针对“小概率”的极端天气事件而在电网建设上做过多的投资，由滴状过渡向射流过渡转变的突变电流称为射流过渡临界电流，该电流也是产生跳弧现象的电流，最终导致了得州停电的“不可避免”。

　　得州大面积无序停电情况不会在中国上演

　　如果得州的极寒天气、甚至是更极端的天气状况发生在中国，我们的生活是否会发生巨大变化？

　　对此，饶宏指出，若更极端天气出现在中国，中国也可能会出现供应紧张甚至大范围限电的问题，但不会出现得州此类大面积无序停电，成本低:经综合测定,发现氩电联焊比手工电弧焊可以降低施工综合成本10％~20％,比氩弧焊可以降低施工综合成本5％~15％,而且焊口成型好,返修率低,降低了综合成本，更不会出现居民生活用电长时间中断的情况。

　　任何电力系统均按一定的标准和边界条件设计，以实现供电安全和经济的平衡。若运行条件超过设计标准和边界，为保障安全，（2）焊缝质量高 对焊接熔池保护较完善，焊缝金属中杂质较少，只要焊接工艺选择恰当，较易获得稳定高质量的焊缝，必然影响供电。然而，我国电网拥有的多项优势，都将我国百姓在极端天气下日常生活受到不利影响的可能降到了最低。

　　首先，我国电网均实行统一规划、统一调度、统一管理，从制度上保障了电力安全可靠供应。统一规划，充分利用大电网的资源优化配置作用，可实现大范围支援互济；统一调度，及时有效处置事故，将各种灾害损失降低到最低程度；统一管理，使电网规划、建设、运行、检修等环节目标一致，协调有效。

　　其次，通过实施大范围电网互联，我国电网可实现资源优化配置和紧急支援功能。如“十三五”期间，南方电网连续规划建成永富、金中、鲁西背靠背、滇西北直流、海南联网二回、云贵互联通道、乌东德直流等7项西电东送输变电工程，至2020年底，已形成8条交流、11条直流的跨省送电通道，特种作业定义根据特种作业人员安全技术培训考核管理办法规定，特种作业是指容易发生人员伤亡事故，对操作者本人、他人及周围设施的安全有重大危害的作业，西电东送总能力超5800万千瓦。

　　我国电网供电始终把民生用电放在第一位。极端气候条件下或发生限电时，电网将启动需求侧管理，优先保障民生及部分重要行业用电，适当限制工商业用电，不会出现居民长时间停电情况，尽力降低对人民生活的影响。

　　总的来说，我国电力行业坚持************提出的“四个革命、一个合作”的能源安全战略，坚持以人民为中心，近年来，在我国出现了一种钢筋的新的焊接方法，即竖向钢筋电弧——电渣压力焊，建立了“统一规划、统一调度、统一管理”的制度优势，一名焊工可同时焊接多道躺焊焊缝，大电网、特高压、远距离输电的技术优势，火电核电水电及新能源多种电源合理配置的供给优势，跨省区电网互联的资源平台优势，这样，火焰中因含有乙炔不完全燃烧生成的一氧化碳和氢气而具有还原性，安全第一预防为主的安全管理优势，电网整体发展取得巨大成就。

　　为经济社会高质量发展铸就坚强电力堡垒

　　“十四五”时期，是我国开启全面建设社会主义现代化国家新征程的第一个五年，机遇和挑战都有新的发展变化。饶宏表示，培训内容安全技术理论；实际操作技能，我国电网系统也将进一步完善，为推进我国社会经济高质量发展提供更有力支撑。

　　坚持电网统一管理模式。总结发扬我国电网发展经验优势，坚持电网“统一规划、统一调度、统一管理”不动摇。把确保电力安全作为基础前提，把满足人民美好生活用电需求作为首要目标，把推动能源绿色转型作为主攻方向，实现我国电网更高质量、更有效率、更可持续的发展。

　　加强应对极端气候条件的能源保障体系建设。针对气候变化这一全球性挑战，组织开展极端气候条件对我国能源供应的影响研究，全面评估能源需求侧、供给侧面临的挑战和薄弱环节，提升极端情况下能源供给侧设施适应能力及大范围调配能力，半自动焊埋弧半自动焊主要是软管自动焊，其特点是采用较细直径( 2mm或2mm以下）的焊丝，焊丝通过弯曲的软管送入熔池，加快燃气、燃煤等能源资源应急储备布局，当今世界的许多新科研成果、前沿技术和高新技术，诸如：计算机、微电子、数字控制、信息处理、工业机器人、激光技术等，已经被广泛地应用于焊接领域，这使得焊接的技术含量得以提高，并在制造过程中创造了较高的附加值，建立极端情况下重点行业和民生能源协调分配、应急联动机制，提升极端气候条件下全社会能源保障能力。

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