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透视台湾大停电的背后 对我国电力建设的启示和借鉴意义

2017-08-30 中国能源报

8月15日,台湾岛内发生了史上最大规模的停电事故。据媒体报道,台湾北部地区最大的发电厂——大潭燃气电站6台机组共438万千瓦全部跳闸脱网,电网瞬时损失了大约420万千瓦的供电能力,占当天全岛最大负荷的11.6%左右,导致台北、新北、新竹、桃园、台南、高雄和基隆等地陆续实施紧急分区轮流停电,事故殃及了17个县市,波及地域约占台湾岛面积的四分之三以上,约690万户民众被“无预警”停电,逾半家庭的日常生活受到影响。关于事件的相关报道也已很多,总体来看,各方基本把台湾大停电看作为一次电力供需紧张情况下的人员误操作导致的偶发事故。作为能源规划从业者,笔者更关注台湾电力供需紧张、误操作、偶发事故频发等现象背后的原因,以及该次事故对我国电力建设的启示和借鉴意义。

基础建设应适度超前

从公开报道信息看,进入8月份后,台湾岛内迎来了高温炎热天气,气温一路走高,8月8日台北最高气温达到37度,创下今年新高,此后10天基本维持在36度左右。伴随着高温的是台湾岛内用电负荷不断攀升,8月7日下午,台湾地区电网最高供电负荷达3616万千瓦,虽然此时系统名义备用率有6.3%,由于和平电厂送出线路倒塔影响发电,系统实际旋转备用容量约85万千瓦,旋转备用率仅为2.3%;8月8日台湾省地区电网最高供电负荷达到3627万千瓦,创下历史新高,当天系统实际旋转备用容量仅有62万千瓦,旋转备用率为1.7%,创下历史次低,当时的台湾供电已经亮起红灯,距离供电灯号亮黑灯(轮流限负荷)仅有一线之差。

参照我国电力系统有功功率备用容量确定相关原则,为保持电力系统正常运转,应有必要的有功功率备用容量,包括负荷备用、事故备用和检修备用,其中负荷备用容量为最大发电负荷的2%-5%,其中低值适用于大系统,高值适用于小系统;事故备用容量可为最大发电负荷的10%左右,但不小于系统一台最大机组的容量;检修备用一般应结合系统的负荷特点、水火电比重、设备质量和检修水平等情况综合确定,一般宜为最大发电负荷的8%-15%。旋转备用包括负荷备用和部分的事故备用,按台湾电网系统的规模,其旋转备用率应在7%以上,实际上今年的8月以来台湾电网的旋转备用容量就不到3%,这远远低于电力系统安全稳定运行的需要。

在3%以下的旋转备用率下长期维持电力系统正常运行,这绝对是对运行底限的严峻挑战,笔者为台湾同行深深捏了一把汗。明白电力系统运行的人都清楚,在如此低的旋转备用率下运行,不亚于在“刀尖上跳舞”和“钢丝绳上翻跟斗”,这种状况下电力系统运行根本经不起任何的风吹草动,当失去12%供电能力的时候,台湾电网没有全部垮掉实属万幸。

本次台湾大停电事故,表面上是由于人为误操作引起的事故,但实际上是电力供应紧张所致。台湾电网最大用电负荷超过了3600万千瓦,但供电能力却只有3700万千瓦左右,系统总备用容量只有100万千瓦左右,备用率不到3%,这已经属于电力供应严重短缺。

“常在河边走,哪有不湿鞋”,长期运行在供应严重短缺的状况下,电力系统安全这个弦绷得过紧,出现事故是绝对的,不出现事故才是相对的。目前台湾电力系统已到了大力推进电源建设,增强保障能力,缓解供需矛盾的时候了。

当然,福建与台湾岛隔海相望,厦门与高雄的直线距离只有300公里左右,当前福建电力供应充足,如果台湾地区的当政者能够摒弃成见、消除隔阂和敞开胸怀,实施闽台电力联网,也是增强台湾电力供应能力的不错选择。对我们的启示是,作为重要的公共基础设施,电力建设适度超前是保障系统安全的必要条件,同时,在迎峰度夏期间,相关运行部门要重视隐患排查,加强预案管理和演练。

能源政策应连贯有序

把时间拉远,从台湾地区的历史电力数据看,虽然近年来台湾用电量基本稳定,但最大用电负荷却在不断增长,从2011年到2016年,台湾岛内最大负荷增长了200万千瓦左右。与此同时,作为供电主力的火电、核电等主要类型电源装机容量并未增长,2016年仍维持2011年的水平,雪上加霜的是,从2016年起台湾的部分核电机组还退出了运行。于是,从2013年台湾电力供应开始亮黄灯,2014年亮黄灯天数增加到62天,2015年亮黄灯天数剧增到189天,外加亮红灯2天,2016年亮黄灯天数达到了237天,外加亮红灯7天,进入2017年夏天,台湾电力供应几乎天天亮红灯,换言之,近三四年,台湾的电力运行一直都在“走钢丝”。

既然电力有短缺,就应该建设电源,况且持续了三四年的时间,建设电源的时间也应绰绰有余,那么台湾岛内为什么没有建呢?

难道台湾地区电力部门的都是“杂技运动员”,就喜欢玩“走钢丝”这么有难度的动作?优秀的台湾同行,难道就不明白刀尖上跳舞久了总会戳到脚心这个浅显的道理吗?非也,其实近年来台湾岛内的电力部门也是有苦难述。

自台湾地区民众走上街头抗议核电后,核电建设计划被台湾能源建设部门无限期搁置,填补核能发电缺口的任务就落到了其他发电形式身上。但台湾的民众说,火力会产生空气污染,风力发电太吵太闹,太阳能发电会侵占农地,水力发电会破坏生态。于是,台湾的能源主管部门凌乱了,抛弃核电后,如果不考虑目前技术上还无法实现的“用爱发电”外,台湾民众比较能够接受的好像只有气电。但是台湾岛资源贫乏,天然气需要从海外进口,气价深受国际能源价格波动的影响,最要命的是,台湾民众说电价不能涨。台湾时不时地下调电价,2015年平均售电价格约2.9新台币/千瓦时,2016年为2.6新台币/千瓦时,即使用电紧张如2017年,依然在6月底再次将电价下调到2.4新台币/千瓦时。电价的下调,再加上天然气购置成本的增加,2017年上半年台湾电力亏损接近71亿新台币。在这种情况下,再让台湾电力企业继续负债前行,积极建设气电,显然缺乏现实性,台湾电力运行长期需要“走钢丝”也就变得情理之中了。

可以说,台湾电力供应紧张非“一日之寒”,也不是一方之因,其中,混乱无序、自相矛盾的能源发展政策是主要的背后推手。远观委内瑞拉,近观印度,这些国家也都存在供电紧张情况,其背后也都有能源政策无章法的影子。幸运的是,我国能源政策,从战略、规划到计划有完备和有序的体系,基本保障了电力建设的有序执行。从台湾地区电力企业没有电源建设积极性的问题来看,下一步,我国还要继续加强能源改革,破除煤炭、天然气等燃料供应企业和发电企业之间的跷跷板游戏;设计合理的电力价格体系,清除现有电价中说不清道不明的内容,在保证用户电价水平与经济发展水平相适应的前提下,既能引导电力绿色低碳发展,又能让各方都健康可持续发展,既要防止电力企业获取超额利润,也不能让电力企业负债前行。

发展决策应专业科学

是什么造成台湾能源发展混乱无序、自相矛盾?台湾地区的政治体制难逃其咎。台湾民众崇尚“民主万能”,相信“选票力量”,重大议题必须要有足够充分的民主讨论,直到终究形成一定共识,如果共识错了,就通过选举制度来纠错,即使是能源这么专业的议题也概莫例外。

例如,1978年台湾提出建设第四座核电厂,经过持久充分讨论,于1999年开工建设,由于台湾民众抗议核电,又经过持久充分讨论,于2015年停工封存。又比如,2015年台湾召开的以“未来电力从哪里来”为主题的能源会议,讨论后,台湾未来电力从哪里来仍没有结果。笔者认为,专业领域决策,采取一人一票的投票方式,或者是全民公投的方式,其实是泛民主化的体现,虽然这种决策方式保证了决策过程的“程序合法性”,却无法保证决策结果的科学性和专业性,这才是台湾能源发展政策的混乱之源。

闻道有先后,术业有专攻。专业技术问题晦涩难懂,我们不能要求所有的民众都去学习和查阅专业文献而成为各行各业的通才,这决定了专业对口的总是少数人,大多数民众对特定技术问题并不具备专业性。民众作出的决策,有可能是出于与问题毫无关联的个人喜好,也可能是受媒体舆论影响的结果。由于民众的非专业性,在泛民主化的环境下,如果利益集团有心加以利用,很容易让专业技术问题政治化。放到台湾来看,由于台湾用电电价长期维持在全球最高水平之列,民众无法从技术、环境和经济等专业角度出发看待台湾能源,却对降电价情有独钟。受日本福岛核事故影响,台湾民众对核能也产生了疑虑,有停止核能开发的想法。因此,为了选票,民进党就满足了民众“停核电,不涨价”的要求,就连当年支持核能的蔡英文也一改初衷,奋不顾身走上街头,带头反对核电,呼喊“2025建设非核家园”的口号,最终将折腾了几十年的核四电厂彻底封死。

此次大停电事件折射出了台湾地区电力发展面临的复杂社会环境。能源这种重大专业议题本该由专业人士来主导,但在台湾,民众意愿成了该领域决策的最高准绳,民主取代了科学,民愿替代了专业,于是核四电厂的出路要由全体台湾公民一人一票决定,于是为顺应民众意愿可以肆意降低电价,于是台湾地区民众用“民主”、用“民愿”换来了电力供应的长期紧张,经济发展和民众生活的直接受影响。此次台湾大停电提醒我们:专业领域的决策更要科学和专业,不但要尊重经济规律,更要尊重物理规律。所以,上帝的归上帝,凯撒的归凯撒,专业的问题就留给专业人员。(陈铮 苏宏田 王宁 作者均供职于电力规划设计总院能源研究所)

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