有著(zhù)美國“能源心臟”之稱(chēng)的得克薩斯州，受冬季風(fēng)暴影響而停電的用戶(hù)一度超過(guò)了400萬(wàn)，死亡超50人。其中，與上海緯度相近的得克薩斯州第一大城市休斯敦，停電用戶(hù)超過(guò)了140萬(wàn)！上海平均氣溫比休斯頓更低，如果遭遇“得州式寒潮”，會(huì )出現“得州式停電”嗎？
得州為什么會(huì )大面積停電？電力專(zhuān)業(yè)人士分析認為，既與其電力供應結構失衡，三大電源同時(shí)出現問(wèn)題有關(guān)，也與美國沒(méi)有統一電力調度，沒(méi)有真正意義上的國家電網(wǎng)有關(guān)。
在電力供應結構上，得州的電源主要來(lái)自于三大塊（總占比91%）：天然氣發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、煤炭發(fā)電。其中，天然氣發(fā)電占比53.4%，風(fēng)力發(fā)電占比23.8%，而因發(fā)電穩定經(jīng)常充當“壓艙石”的煤炭發(fā)電量占比已降至13.8%。但禍不單行的是，在零下2至22度的“得州式寒潮”中，天然氣發(fā)電需要的天然氣，因管道凍結供應短缺；風(fēng)力發(fā)電的許多風(fēng)機葉片結冰，產(chǎn)能腰斬，約4000萬(wàn)千瓦機組無(wú)法正常運轉。
在電網(wǎng)上，得州的電網(wǎng)，與外州沒(méi)有交流互聯(lián)，僅通過(guò)直流（總容量125萬(wàn)千瓦）與SouthwestPowerPool（SPP）、墨西哥電網(wǎng)相連，外電占比僅為最大負荷的1.7%。在極端天氣條件下，難以通過(guò)跨州輸電線(xiàn)路從互聯(lián)電網(wǎng)及時(shí)獲得電力供應。由于美國沒(méi)有真正意義上的國家級電網(wǎng)，沒(méi)有國家層面的統一電力調度，“省級電網(wǎng)”大停電時(shí)，即便是總統也只能宣布該州進(jìn)入緊急狀態(tài)，也無(wú)電可救。
上海電網(wǎng)已創(chuàng )歷史最好水平
與美國不同的是，中國的國家電網(wǎng)能統一調度，是真正意義上的國家級電網(wǎng)。上海所在的是華東電網(wǎng)，更是目前世界上單一國家內最大的區域電網(wǎng)和電壓等級最高的交直流混合電網(wǎng)，電網(wǎng)調度最高負荷達3.18億千瓦，一旦某地遭遇極端情況，其余地區能夠迅速支援。
正因為如此，在包括前不久“史詩(shī)級”寒潮在內的多年多次惡劣天氣考驗中，上海乃至整個(gè)長(cháng)三角地區的供電，仍總體平穩有序，上海電網(wǎng)均實(shí)現了全額供電，沒(méi)有發(fā)生因能源供應水平擾動(dòng)或電網(wǎng)供電能力不足導致的限電事件。
近三年來(lái)，國網(wǎng)上海電力定位于“世界看中國電力的窗口”，加快電網(wǎng)規劃、管理理念和作業(yè)方式的深度變革，逐步建立完善了具有上海特色的電網(wǎng)可靠性提升模式。去年，結合架空線(xiàn)入地工程等改造項目，上海中心城區電網(wǎng)去年共建成投運了“鉆石型”雙環(huán)網(wǎng)15組，推動(dòng)區域內故障停電發(fā)生率同比下降19.8%。
統計顯示，2020年，上海電網(wǎng)全域供電可靠率達99.992%，創(chuàng )歷史最好水平。上海中心城區電網(wǎng)供電可靠率達到99.9991%，在國內地市級電網(wǎng)中首次實(shí)現整體可靠性指標“五個(gè)9”（即99.999%以上）的突破，平均每個(gè)用戶(hù)年平均停電時(shí)間不到4.6分鐘，率先躋身國際領(lǐng)先行列。
“韌性電網(wǎng)”將可“黑啟動(dòng)”
雖然過(guò)去和現在的經(jīng)驗，未必能完全應付未來(lái)可能出現的偶發(fā)事件，但上海仍在繼續努力——隨著(zhù)上海“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規劃的出爐，未來(lái)上海每年將新投運50組“鉆石型”雙環(huán)網(wǎng)，為在超大城市核心區建設兼具經(jīng)濟性、可靠性、適用性、可持續性的配電網(wǎng)樹(shù)立“上海樣板”。
國網(wǎng)上海電力透露，上海目前已形成“韌性電網(wǎng)”總體建設方案，以及浦東和青浦“韌性電網(wǎng)”示范落地方案，建設青浦、浦東等韌性電網(wǎng)示范區。規劃到2023年底，上海形成覆蓋整個(gè)城市區域的輸、配、供一體化韌性電網(wǎng)，并形成具有中國特色國際領(lǐng)先的韌性電網(wǎng)核心技術(shù)及標準體系，引領(lǐng)全球韌性電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。
“韌性電網(wǎng)”是一個(gè)智能供電網(wǎng)絡(luò )，它能夠全面、快速、準確感知電網(wǎng)運行態(tài)勢，協(xié)同電網(wǎng)內外部資源，對各類(lèi)擾動(dòng)做出主動(dòng)預判與積極預備，快速恢復重要電力負荷，并能自我學(xué)習和持續提升。
為了打造韌性電網(wǎng)，國網(wǎng)上海電力正開(kāi)展一系列前沿技術(shù)研究。比如，針對全網(wǎng)失電的情況，上海正研究電力及天然氣網(wǎng)絡(luò )恢復的相互依賴(lài)特性及協(xié)同黑啟動(dòng)實(shí)施方案。通俗地說(shuō)，就是當城市發(fā)生大規模停電時(shí)，電網(wǎng)能在一片黑暗中自動(dòng)重啟。
