印度于2012年7月30日、31日先后發生兩次世界罕見的電網大面積停電事故。為深刻吸取印度大停電事故教訓，國家電網公司多次組織分析事故原因、認真研究印度電力部發布的事故調查報告，并派資深專家訪問了印度電力監管委員會、國家電力調度中心、有關輸電公司等。從電力體制改革、調度管理、市場化運營等方面，與相關人員進行了探討交流。基本摸清了導致大停電的原因，并對印度電力管理體制、市場機制等深層次問題進行了深入分析，從中得到了重要啟示。

 

　　一、印度電力工業基本情況

 

　　印度國土面積約為298萬平方公里、人口12.1億，是世界上經濟增長最快的發展中國家之一。

 

　　（一）電網裝機、負荷及能源分布

 

　　目前印度電網的總裝機容量約為2億千瓦，煤電和核電裝機容量為1.17億千瓦，占總裝機的58.46%；水、氣及新能源裝機容量為0.83億千瓦，占總裝機的41.54%。其中北部電網的裝機和負荷約占總裝機和總負荷的27% 和40%。印度的電力能源資源主要分布在北部、東北部和東部地區，主要負荷中心則集中在北部、南部和西部地區。因此，印度電網的輸電方向為東電西送、南電北送，南北水火互濟。

 

　　印度電力設施比較陳舊、電力長期供應不足，高峰缺電達到10%以上，停電比較頻繁，一些大型商店、旅館及比較高級的公寓樓、私宅都備有應急電源。目前印度全國農村只有84%的村莊通電，只有44%的家庭有電，仍有25%的人口沒有用上電。

 

　　（二）印度電網和規模

 

　　印度電網由隸屬中央政府的國家電網（由跨區電網和跨邦的北部、西部、南部、東部和東北部5個區域電網組成）和29個邦級電網組成。印度國家電網主網架以400千伏為主，各區域之間通過400千伏交、直流線路和部分220千伏線路互聯。其中南部電網通過500千伏高壓直流與東部和西部區域電網異步互聯。

 

　　（三）電力管理體制

 

　　印度國家獨立后沿用了聯邦制和議會制，各邦相對獨立。印度電力管理體制也分為中央（包括區域）和邦兩級。中央管電部門（政府電力部和中央電力監管委員會）與各邦政府管電部門沒有垂直的管理關系，職責相對獨立。

 

　　為了加快電力發展和提高運營效率，印度從1998年開始實施發、輸、配三分開的電力市場化改革。在中央層面，成立了隸屬于中央政府的印度國家電網公司、火電公司和水電公司等。在各邦內部，成立隸屬于邦政府的輸電和配電公司，負責建設運營邦內輸配電網。印度國家電網公司負責建設運營國家電網，與各邦輸、配電公司之間既沒有資產紐帶關系，也沒有直接的管理關系，是兩個平等的法律主體。目前，在發、輸、配獨立運營基礎上，全面向私營投資者開放。在發電領域，私營投資的發電容量已達到35%。在電力市場運營方面，已經實施跨區域、跨邦購電和與頻率掛鉤的聯絡線功率偏離計劃交易機制，長期交易合同占89％、偏離計劃交易占3％、其它短期交易占8％。

 

　　（四）印度電力調度管理體制

 

　　印度實行四級調度管理，包括國家電力調度中心、區域電力調度中心、邦電力調度中心、邦內各地區配電調度中心，各級電力調度中心之間只有調度業務關系，無上下級直接管理關系。

 

　　2010年10月，印度國家電網公司將國調和5個區調從職能部門中分離出來，注冊成立其全資擁有的電力系統調度運行公司。國調和區調分別負責跨區、跨邦主網架和有關發電廠的電力調度并經營相應的調度業務（收調度費）。邦調隸屬邦輸電公司、地調隸屬邦內各配電公司，分別負責各自所轄范圍內的電力調度業務。

 

　　二、兩次大停電事故影響和直接原因

 

　　（一）“7·30”和“7·31”停電損失負荷和影響范圍

 

　　在2012年7月30日凌晨2點33分，從由西部向北部電網輸電的一條400千伏重載線路因距離保護三段動作跳閘開始，在相繼跳開10條聯絡線后北部區域電網與大網解列、因頻率崩潰而瓦解。北部電網事故前負荷3600萬千瓦，事故后損失負荷約為3567萬千瓦，影響9個邦、3.7億人口。7月30日16時前全部恢復供電。

 

　　在2012年7月31日12：58分，由西部向北部電網輸電的兩條220千伏跨區域重載聯絡線（各約300MW）相繼跳閘，13：00，前一天事故開始時首條跳閘的那條400千伏重載線路再次因距離保護三段動作跳閘，在相繼跳開69條聯絡線后北部、東部和東北部三個互聯的區域電網因功角、頻率和電壓失穩導致瓦解，西部電網與北部和東部電網解列而免于停電。事故發生前北部、東部和東北部電網負荷約為4835萬千瓦，事故后損失負荷約為4800萬千瓦，停電影響23個邦、6.7億人口。北部、東部和東北部的大部分地區分別在約5小時內、8小時內和2小時內恢復供電。

 

　　（二）大停電事故直接原因

 

　　印度電力部發布的事故調查報告指出了導致兩次大停電事故的直接原因：

 

　　1、大量交流聯絡線停運，嚴重削弱了北部與西部的跨區電網結構。7月30日和31日事故發生前，在北部與西部跨區輸電斷面僅有1條400千伏和2條220千伏聯絡線在運行。在北部、西部和東部區域電網之間及其附近的輸電斷面停運的聯絡線多達52條，其中75％是用于系統調壓拉停。由于北部與西部跨區輸電斷面網架結構受到嚴重削弱，在第一條線路跳閘前電網已經處于不安全狀態。

 

　　2、北部電網有些邦利用偏離計劃交易機制大量超計劃用電，致使已經被嚴重削弱的北部與西部跨區輸電斷面聯絡線重載運行。為了拓展跨邦、跨區電力交易市場，印度實施了與頻率掛鉤的聯絡線偏離計劃電力交易機制，允許各市場主體在規定的頻帶內（49.5-50.2HZ）偏離計劃買賣電而不另外加價，兩次事故前電網頻率分別為49.68HZ和49.84HZ，都在規定范圍內，北部電網內缺電比較嚴重，四個邦利用ABT機制同時大量超計劃用電，造成北部與西部跨區輸電斷面唯一的一條400千伏線路功率達到1450MW、兩端電壓也大幅降低，增加系統失穩風險。

 

　　3、北部和西部電網調度中心為了降低北部與西部跨區輸電斷面的功率，對北部電網內超計劃用電的有關邦下達了減負荷的調度指令，也對西部電網內有關發電廠下達了減出力的指令，但都未得到有效執行。

 

　　4、兩次事故都是因同一條重載的400千伏聯絡線距離保護三段動作而跳閘，引發相關線路過負荷、功率振蕩而跳閘導致系統失穩。雖然這條400千伏線路功率達到1450MW，但尚未達到該線路允許的最大載流量限額（765千伏降壓、四分裂導線），距離保護三段在這種情況下動作跳閘不合理。由于繼電保護未采用振蕩閉鎖技術，導致大量線路跳閘，進一步加劇了電網失穩。北部、東部、東北部電網防止電網頻率瓦解的自動低頻減載方案因未落實到位而沒有發揮出應有的作用。

 

　　三、印度大停電事故深層次問題分析

 

　　在印度電力部事故調查委員會發布的事故調查報告書中，只是從電力系統運行管理方面分析原因，沒有對體制、機制等方面存在的問題進行分析，但在所提出的十八條措施建議中，希望對印度電力法、交易規則、調度管理等進行全面評估改進。從上述的措施建議中不難看出，印度電網之所以發生如此嚴重的大面積停電事故，還存在一些深層次問題，分析如下：

 

　　（一） 電力供應長期嚴重短缺直接影響電網安全運行

 

　　長期缺電的直接后果，一是電網透支、低頻率運行；二是電力設備陳舊、安全可靠性差；三是電網控制手段匱乏、失穩風險增加。主要原因是電力發展機制不完善、電價結構不合理、管理松散低效（輸配電損耗高達30%），致使政府擁有的發、輸、配電公司普遍虧損、電力發展緩慢。

 

　　（二）電網結構薄弱不能滿足跨區域送電要求

 

　　一是高低壓電磁環網大量存在，主網架結構薄弱、安全穩定水平低。印度國家電網主網架主要以400千伏為主，400/220千伏電磁環網普遍存在。目前約有51％電力通過這種高低壓電磁環網遠距離輸送到各邦，極易導致穩定破壞。二是國家電網最高電壓等級僅為400千伏，與其輸電范圍和輸電容量不匹配。印度東電西送和南電北送的輸電距離在500公里以上，7月30日用電低谷時段的輸電功率為568萬千瓦，由于輸電線路電壓等級低、損耗急劇增加、電壓大幅下降，致使電網進入不安全狀態。三是無功補償不足、調壓手段匱乏，用電低谷時段靠拉停輸電線路控制電壓，進一步削弱了電網結構。7.30大停電事故前，用于調壓拉停29條400千伏線路，致使跨區電網不滿足“N-1”穩定要求。

 

　　（三）電力管理體制松散不利于電網安全管控

 

　　由于聯邦制的原因，在印度中央和地方兩個層面， 不論是政府管電部門還是電力企業都沒有直接的管理關系。各級電網企業、電力調度中心、各發電公司、配電公司作為平等的市場主體，圍繞著各自的目標，經營著各自的業務。在電網缺電比較嚴重的情況下，或者在電網發生事故情況下，各個企業首先考慮的是企業本身的利益，各邦政府也不可避免地要維護本邦的利益。負責大電網安全運行的國家電力調度中心作為市場主體之一，對邦級調度中心和有關電力企業缺乏足夠的約束力，發布的調度指令難以執行到位，進一步削弱了電網安全管控。

 

　　（四）電力調度管理松散難以實施嚴格的統一調度

 

　　松散的電力管理體制導致了電力調度管理松散，無法實施嚴格的統一調度。一是調度中心不能對電網運行方式、設備檢修、低頻減載等安全自動裝置實施統一管理，都得由各有關方協商確定，保障電網安全的措施難以落到實處。二是涉及電網安全的繼電保護定值由設備管理單位整定，不能統籌考慮電網安全要求，可靠性降低。三是既缺乏嚴格的設備停運審批流程，又缺少實時動態仿真計算工具，穩定限額修改不及時，電網安全失控。四是調度自身能力也不滿足市場化條件下的電網運行要求。

 

　　（五）電力市場化運作過程中忽視了電網安全管理

 

　　一是印度電網實施與頻率掛鉤的聯絡線偏離計劃交易機制，而沒有建立起有效的輸電能力安全校核機制，極易導致電網安全失控。二是國調（包括各區調）公司化運作后，運營收入直接來源于調度服務對象，難以實施嚴格的調度管理。三是各級電力監管機構的收入同樣來自監管對象，很難實施嚴格的監督管理，主要依靠各市場主體自律。由此可見，印度在市場化改革的過程中，沒有對保障電網安全的體制機制和電力調度能力建設給予足夠的重視。

 

　　（六）缺乏問責整改機制不能及時消除各類隱患

 

　　為了保證市場運營秩序和電網安全，印度于2003年及以后發布了電力法案（ACT 2003）、電網運行準則（GRID CODE）和電力監管規定等法規，規定對各類違規行為進行經濟處罰，但至今還未有人受到處罰。兩次大停電事故調查早已結束，原因和責任都很清楚，但既沒有任何單位和個人受到問責也沒見到整改措施計劃，很有可能和以前一樣不了了之。用戶竊電嚴重，沒有采取嚴格的查處措施。有法不依、執法不嚴、違法不究導致不能及時消除各類隱患。

 

　　四、啟示與建議

 

　　中國和印度都是發展中的能源消費大國，都存在能源資源與能源消費呈逆向分布的特點，都有遠距離大規模輸電的需求，電網的組成也頗為相似。但是，印度國體和政體所決定的松散的電力管理體制、激進的市場化改革模式和落后的電力基礎設施與我國存在著很大差別。因此，深刻研究汲取印度大停電事故教訓、認真總結我國電力改革發展的成功經驗，對保障我國電力安全可靠供應有著十分重要的意義。

 

　　（一）充分發揮我國特有的體制優勢，保障電網安全可靠運行

 

　　長期以來，我國一直實行垂直一體化的電力管理體制，對保障電網安全發揮了重要作用，這是聯邦制國家想做而無法做到的。我國改革開放后，為了促進電力工業的快速發展，先后進行了“集資辦電、多家辦電”的電力投資體制改革、“政企分開”的管理體制改革和“網廠分開”市場化改革。在歷次電力改革中，都始終保持了“電網和調度一體化垂直管理”這一體制優勢，而沒有采取那種“分拆式”的激進改革模式。正因如此，在改革推動電力快速發展的同時，電網事故大幅下降、安全水平大幅提升。我國電力改革發展的成功實踐證明，“電網和調度一體化垂直管理” 體系符合電力系統固有的特殊規律，對保障電網安全至關重要，必須堅持不動搖。

 

　　（二）堅持電網與電源統一規劃協調發展，保障電力安全可靠供應

 

　　首先應堅持電力發展適度超前經濟發展、電網發展適度超前電源發展、資源開發利用與環境保護協調發展基本規律；第二應堅持電網管理“四統一”原則。既統一規劃、統一建設、統一調度、統一管理。堅強合理的電網結構，完善可靠控制保護、自動化系統和嚴格科學的管理方式是保障電網安全的三個必備條件，而這三者都必須通過實施嚴格“四統一”管理才能實現；第三應加快發展特高壓電網。隨著我國大型水電、風電和火電基地不斷向西南、西北延伸，與中東部負荷中心相距越來越遠（2000公里以上），如何確保這些大型能源基地的電力全額送出、安全消納，國際上沒有現成的經驗，國內早期形成的區域發用電就地平衡、直流聯網調劑余缺的傳統方式不能滿足如此遠距離、大功率輸電和安全消納的要求。為此，國家電網公司在特高壓交直流示范工程取得圓滿成功的基礎上，經過科學論證，提出了依靠特高壓直流技術實現遠距離、大功率、高效率輸電，依靠特高壓交流電網保障安全可靠消納的“三華”特高壓交直流電網規劃建設方案。這一方案既可以確保來自西南、西北能源基地的特高壓直流輸電安全可靠消納，還可以保障山西、陜西、蒙西、錫盟等能源基地的煤電和風電直接接入“三華”特高壓同步電網消納，極大緩解交通運輸壓力和東部地區環保壓力；其抵御事故能力之強、安全性之高、經濟性之好是其它任何異步方案不能與之相比的，再輔以高度自動化的現代監控系統和實施嚴格的科學管理，完全可以保障不會發生類似印度的大停電事故，是我國電網發展的必然選擇，應加快建設；第四應進一步理順電力價格體系，建立煤電聯動價格機制和規范合理的輸配電價機制，確保電力良性發展。

 

　　（三）堅持《電力系統安全穩定導則》，建立健全“三道防線”

 

　　《電力系統安全穩定導則》是總結國內外電力系統長期安全運行經驗提煉出的電力系統規劃建設和安全運行強制性標準，在我國近30年電網運行發展和運行中發揮了很好的作用，導則提出的保障電網安全穩定“三道防線”在防止電網大面積停電事故中，發揮了重要作用。應不斷修改完善《電力系統安全穩定導則》，進一步強化電力系統安全穩定“三道防線”，從技術上確保不發生電網大面積停電事故。

 

　　（四）改進電力應急管理，完善社會應急處置機制

 

　　我國社會經濟活動對電力依賴程度遠遠高于印度，迫切需要不斷完善全社會電力應急處置機制，增強社會公眾應急能力；制定強制性管理規定，要求重要電力用戶必須合理配置應急電源，應急自救能力；定期開展多部門聯動的應急演練，不斷提高應急處置實戰能力。