反思美加大停电

反思美加大停电

８月１４日美国东部时间下午４时２０分，以纽约为中心的美国东北部和加拿大部分地区发生大面积停电事故，到８月１５日下午已基本恢复供电，发生事故的原因还在调查中，但是大面积停电事故所造成的巨大经济损失和社会影响是十分明显的。
自２０世纪６０年代以来，大面积停电事故在世界各国时有发生，人们从电力系统的设计、运行和管理等多方面查找原因，寻求避免发生大面积停电的方法和措施。
电力生产的特点是电能不能贮存，通过形成网络的导线将电能从发电厂输送和分配给用户。为了资源的优化配置和相互支援，小的和局部电网逐步互联成大的电网。所以，随着电力系统的不断扩大，事故发生后能通过互联的电网迅速传播，就有出现连锁性的故障而导致大面积停电的可能性。
美国的电力工业无论从生产的总量还是技术水平，都是世界领先的，但为什么大事故频繁、影响恶劣，这不能完全用电网老化来解释。按理讲，俄罗斯的电网老化程度和电力设备的技术水准都比美国的差，但在俄罗斯却没有发生过如此规模的大面积停电。所以，美国出现的大面积停电除了“老化”外，还可能和它的体制和管理有关。大家知道电力工业是一个地区专营（或地区垄断）的产业，在美国有３０００多家电力公司在广袤的北美大地上各自经营着总容量约８亿ｋＷ的电力工业，虽然３０００多家电力公司的电网是互联的，形成北美庞大的电力系统，但它们的调度和管理则是各自为政的，也没有一个负责监控全国或一个大区域电力运营状况的组织和机构。在一个电力系统出现故障后，互联的电力系统在故障波及以前往往还不知道事故的来临。８月１４日停电事故发生后一直到１５日恢复供电时还没有一个统一的权威机构来说明事故的真相。最初的说法是由于纽约州的一个电厂遭受雷击而着火引起的，后来又说有迹象表明这次停电开始于中西部某个地方，可能就在俄亥俄州，莫衷一是。电力系统的事故处理要求反应迅速，高效统一，而从１９９６年美国西部两次大停电和这次大停电事故的情况来看，美国的电力系统监控和管理方面有很多值得改进的地方。
应该讲，美国还是重视电力系统安全性研究的，例如，自１９９９年开始由美国国防部和电力科学研究院联合资助的复杂交互系统的项目重点研究电力系统的脆弱性及其防御措施，提出了战略电力基础设施防御系统（Ｓｔｒａｔｅｇｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｓｙｓｔｅｍ）。 但是，电力系统的安全运行不仅是一个单纯的技术问题，也涉及体制和管理等多方面问题。
这次美加大停电使我们进一步认识到：
第一，电力工业是一个长期投资的工业，大的发电厂的建设要５到１０年，寿命约为３０年。在这次大停电事故中美国官方提出电力供应网的“古老和陈旧”，也就是设备的老化问题。据统计，在发达国家中，发电设备的寿命在３０年以上的自１９９０年的１２％增加到２０００年的３１％，预计到２０１０年将达到５０％。同样，在输电和配电领域，很大一部分基础设施的寿命已接近７０年。所以，电力设备老化问题是发达国家普遍存在的问题。更换老化了的设备需要新的大规模投资。但是，电力工业市场化后，参与者关心的是今天和明天的利益，而不是２０年以至３０年的利益。在过去的十年中，由于竞争的压力、市场的不完备和管制的不确定性，在一些进行电力工业改革的国家中，投资已保持在一个较低的水平，以美国和瑞典为例，发电的高峰备用已由１９９０年的２０％降到２０００年的１０％。但是电力工业投资的长期性还是客观存在的，所以这是一个矛盾，解决得不好就会在电力系统的发展中出现困难甚至灾难性的后果。所以，要建立一定的监管制度和激励机制，以使电力工业的发展能适应国家经济发展和人民生活水平提高的需要。
第二，电力工业应列入有严重后果（Ｈｉｇｈ ｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｅ ｓｙｓｔｅｍｓ）的国家基础设施，如：灾害防御系统、通信系统、军事命令和控制系统、公共卫生系统等，这些系统的安全可靠运行是国家经济、安全和生活质量的根本。所以，作为国家的主要（或关键）基础设施应建立相应的反应灵敏、高效统一的电力应急控制系统。
第三，开展广域复杂电力系统安全性的研究，为平时和特殊条件（如战争）下的电力系统安全运行提供理论和实践的成果，要列入国家中、长期科研发展规划；要开展国际间的合作，从已发生的事故中吸取有益的经验。