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“电力设备都快烤熟了”

美国遭受极端天气袭击,多州出现大规模停电

信息来源:南方电网报  发布时间2019-07-26

  美国电网停电次数(2008-2017) 数据来源:美国伊顿公司停电跟踪年报

 

  据新华社报道,7月19日以来,受雷暴大风、高温热浪等极端天气影响,美国威斯康星州、密歇根州、纽约州等多地出现大规模断电现象。值得一提的是,纽约市受热浪影响遭受了今年第二次大规模停电。

  不少美国媒体和专家把停电原因归咎为电力私有化改革后,电网设备大量老化和系统过时,尤其是升级建设电网所需资金缺口巨大,严重影响了美国电网智能化改造的进程。

  双重天气突袭美国

  此前,美国总统特朗普曾称气候变化是“骗局”。相关报道显示,特朗普政府提出的2018财年联邦政府预算提议停止向一些联合国应对气候变化项目拨款,并大幅削减美国环保局的预算。国际社会对特朗普在气候问题的行动“极其失望”。

  美国国家气象局7月19日指出,预期热浪将由中西部平原蔓延至大西洋沿岸,体感温度指数可达摄氏43.33度至46.1度,特别是在东部地区,全美近1.5亿人正面临危险高温。

  据纽约时报报道,在极端炎热天气到来的第三天即7月21日,纽约市及东北面的威彻斯特县当晚逾5万户居民停电。这已经是纽约在今年夏天经历的第二次停电了。7月13日的一场大断电,曾导致超过7.3万户居民与企业停电3小时左右。

  爱迪生联合电力公司发言人阿方索·基罗兹说:“热浪已经持续了3天了,电力设备都快‘烤熟了’”。纽约市长比尔·德布拉西奥称,此次停电是因为爱迪生联合电力公司拉闸以便电力设备维修,也为了避免以后出现更大面积的停电。

  据福克斯报道,爱迪生联合电力公司告诉布鲁克林区东南部的客户,该公司工作人员修复设备问题时,要节约能源,为了便于修理,电压降低了8%。

  据路透社报道,美国在破纪录高温逐渐减弱之际,东北部出现强风暴雨,造成7月22日至23日数十万人一早无电可用。

  同一时间,雷暴大风也袭击美国部分地区。据美国有线电视新闻网报道,德雷科风暴在美国中西部地区移动,10小时内横扫近804公里,重创威斯康星州和密歇根州两州,使得几十万户居民断电。据福克斯新闻报道,这是该地区多年来遭遇的最大风暴。风暴带来了大风和冰雹,造成2600多条电线瘫痪或受损。

  不稳定的“高龄”电网

广西快3走势  实际上,这是一场事先被“预言”过的停电。7月15日,爱迪生联合电力公司发言人阿方索·基罗兹曾在纽约当地的一档节目中说,随着气温的升高、热浪的到来,可能会伴有更多的停电发生。“当下正值高温热浪天气,我们预计可能会出现更多的电力服务中断。”他说,如果再次发生停电,可能会持续更长时间。

  最近,不少美国媒体把停电的矛头对准陈旧的基础设施上。福克斯新闻网报道:“我们大部分基础设施是过时产品,迫切需要数十亿美元的投资来修复。”据悉,美国一些电力设施过于陈旧,导致一些小问题会引发连锁反应。2003年,一根树枝落在俄亥俄州一条电线上,就曾导致美国和加拿大5000万人遭遇停电。

广西快3走势  匹兹堡大学电力工程教授雷戈里·里德曾在接受媒体采访时表示:“美国各地都需要在基础设施方面投入更多资金,我们有大量老化的基础设施和过时的系统。”

  最早步入电气化时代的美国正面临着严峻的电网安全危机。据美国伊顿公司统计,2008年—2017年期间,美国电网年平均停电次数为3188次,近五年来年均超过3000次。从区域范围来看,加州摘得“桂冠”,十年来停电4297次。德州排名第二,共发生了1603起停电,纽约位列第三,共1528次。

  美国电网已走过100多年,最初由私营和公营电力公司根据各自的负荷和电源分布组成数百个孤立的电网,遮天蔽日的电线曾引起了市民的强烈抗议。后来通过双边或多边协议、联合经营等方式相互联网,逐步形成了今天的东部、西部和德克萨斯三大联合电网三足鼎立的格局。但三大联合电网之间仅由少数低容量的直流线路连接,这为电网安全埋下了隐患。

  美国电网设备老化、技术陈旧问题突出,电网建设时间较早,电网结构在上世纪50年代已基本成型。随着经济和电力需求增速趋缓,电网的建设与改造明显停滞。而随着能源结构的变化,越来越多新能源的接入使得电网改造显得更加迫切。

  经历了上世纪90年代的电力私有化改革后,“各自为政”的私有电力公司缺乏积极性去对深埋地下的线路进行大改造。即使他们深知对电网设备进行现代化、智能化改造非常迫切,但面对庞大的工程、惊人的资费以及漫长的审批过程,往往也心有余而力不足。

  一位美国电力系统从业人员对记者表示,纽约的供电系统其实很脆弱,纽约的很多供电设施和地下高压电缆已经服役了几十年,甚至更长时间,已经开始老化残旧了。加之城市用电量越来越大,原来的地下电缆很多已经不堪重负。逐步更换的费用高昂,尤其美国的电力工人既缺乏,人工费又高,所以私有电力公司斥巨资对地下线路进行更换的意愿并不高。

  从2012年到2017年,美国200千伏及以上输电线路长度仅增长了4.63%,总共只增加了15997千米。目前,美国电网规模已落后于我国。据美国能源部(DOE)统计,70%的输电线路和电力变压器运行年限在30年以上,60%的断路器运行年限超过30年。

  陈旧电网对供电可靠性带来巨大挑战,飓风、暴雪等自然灾害时常给美国电力供应带来严重影响。有媒体曾疾呼:不稳定的“高龄”电网是美国“最薄弱的一环”。

  “杯水车薪”的智能电网

  不同于我国的集中式运行调控模式,美国电网由多家独立运营商调控,各个运营商会在遵循安全导则前提下,利用市场机制,追求电网资产最大化利用,当多家运营商都想利益最大化时,一旦电网出现偶发故障,有可能因为协调不畅导致故障范围扩大,最终演化为大停电。

  过去20年,为提高城市电网的供电可靠性,我国每年用于城市电网建设改造的资金达到近千亿元,城市电网设备几乎全部更新,城网结构的灵活性大为改善,调控措施也更加先进,这些都是我国城市居民‘停电无感’的原因。

  近年来,美国也在不断加快推进智能电网建设。许多公用事业公司正在投资智能电网技术,如高级计量基础设施(AMI)、自动故障定位、隔离和服务恢复(FLISR)自动切换装置、智能电表、储能技术和微电网技术。截至2017年底,美国安装了7600万只智能电表。

  然而,不断老化的电网设施尚来不及更换,遑论更为庞大的智能设施投资需求,美国的智能电网计划仅仅是杯水车薪,纽约这样的大城市面对可预见的电力事故,依然束手无策。

  特朗普曾在2016年大选期间提议在美国基础设施上投入1万亿美元。然而,德克萨斯大学奥斯汀分校的一项研究分析显示,目前包括发电厂、输电线路、变压器和电线杆在内的电力系统设备折旧约1。5万亿—2万亿美元,而替换这些资产的成本需要5万亿美元。

  随着分布式新能源、微电网、储能等新技术的快速发展,如何将有限的资源进行合理分配将成为美国面临的一大难题。

  正如《电网》一书的作者格雷琴·巴克(GretchenBakke)所言:资金不足的电网无法将美国带入一个新的能源未来。

  这次纽约停电事故也给美国电网敲响了警钟,据今日美国(USAToday)报道,纽约、华盛顿和芝加哥地区即将迎来高温和潮湿天气,埋在地下的电力系统将面临高温和高负荷的双重考验,突发性断电事件极有可能再次发生。

  如果美国不能克服电网公司高度私有化带来的弊病,无法将已经到退役年限的电网设施更换,又没有抓住这一轮电网智能化的步伐,那在不远的未来,随着全球变暖和极端气候的加剧,以及能源需求的增加和能源结构的快速变化。这个最先进入电气时代的国家,或将面临更多“灾难性”断电。

  南网传媒全媒体记者 韩晓彤 陈克迁 特约通讯员 林深楚

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