蔡雯迪

“你認(rèn)真聽我說(shuō)！所有，所有的一切都將關(guān)閉……”

正當(dāng)主角想要掛斷這個(gè)不知所云的電話時(shí)，信號(hào)中斷，所有亮著光的電器開始閃爍，屏幕畫面扭曲，孩子爆發(fā)出尖銳哭聲。公路陷入漆黑，仿佛有一雙黑色的大手正迅速伸向遠(yuǎn)方，明亮的窗戶一扇扇被黑暗吞噬，唯有墻角處暴露的電線閃出四射的火光。

這是某部美劇的開場(chǎng)，大停電是影視劇中塑造末世災(zāi)難最重要的場(chǎng)景之一。

正如英國(guó)詩(shī)人托馬斯·艾略特在《空心人》中所寫：“當(dāng)世界宣告終結(jié)，不是嘭的一響，而是噓的一聲?！?/p>

迄今為止，世界上共發(fā)生過(guò)25次負(fù)荷損失≥800萬(wàn)千瓦的重大停電事故。在這個(gè)名單中，我們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)中國(guó)大陸的身影。

或許，這還不能令人長(zhǎng)舒一口氣。裝機(jī)容量和電網(wǎng)規(guī)模世界第一的中國(guó)，是如何成為“安全模范代表”的？又或者，電網(wǎng)安全了幾十年，是否說(shuō)明我們距離重大停電越來(lái)越近？

25次世界重大停電美國(guó)最多

長(zhǎng)期研究世界重大停電事故的蒙定中是原電力部生產(chǎn)司高工、國(guó)際大電網(wǎng)委員會(huì)（以下簡(jiǎn)稱CIGRE）會(huì)員、電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（以下簡(jiǎn)稱IEEE）會(huì)員。他多次在CIGRE、IEEE等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表相關(guān)文章。

蒙定中按照負(fù)荷損失對(duì)停電的嚴(yán)重性劃分，每次負(fù)荷損失≥800萬(wàn)千瓦的停電事故稱為重大停電事故，世界迄今共發(fā)生25次。這一劃分方式已受到國(guó)際學(xué)術(shù)界的默認(rèn)。

在這25次事故中，最嚴(yán)重的一次是“8·14美加大停電”，負(fù)荷損失達(dá)7000萬(wàn)千瓦。

2003年8月14日，美國(guó)東部時(shí)間16點(diǎn)11分，大停電發(fā)生在美國(guó)東北部和加拿大東南部的聯(lián)合電網(wǎng)，一段三回線路先后碰樹跳閘，負(fù)荷轉(zhuǎn)移到其他線路上，導(dǎo)致全網(wǎng)失穩(wěn)振蕩。在不合理的繼電保護(hù)下，200多條線路、265個(gè)電廠內(nèi)的508臺(tái)發(fā)電機(jī)接連跳閘，其中包括10個(gè)核電廠的19臺(tái)核電機(jī)組。

大停電波及八個(gè)州、5000萬(wàn)人口。加拿大兩省1000萬(wàn)人也受到影響。此外，大停電至少造成8人死亡。

12小時(shí)后，紐約等都市陸續(xù)恢復(fù)供電。29小時(shí)后，90%的停電區(qū)域恢復(fù)供電。

中國(guó)最大停電事故：華中事故

在25次世界重大停電事故名單中，美國(guó)共有6次，累計(jì)負(fù)荷損失15142萬(wàn)千瓦，占據(jù)榜首。

巴西排在第二，共發(fā)生5次重大停電事故，累計(jì)負(fù)荷損失9687萬(wàn)千瓦。

歐洲各國(guó)共發(fā)生4次，總負(fù)荷損失7161萬(wàn)千瓦，其中1978年法國(guó)電網(wǎng)崩潰損失最嚴(yán)重。

印度3次，負(fù)荷損失9673萬(wàn)千瓦。日本2次，負(fù)荷損失2567萬(wàn)千瓦。中國(guó)臺(tái)灣在1999年發(fā)生過(guò)1起重大停電事故，負(fù)荷損失1550萬(wàn)千瓦。

中國(guó)電力容量現(xiàn)已居世界首位，電網(wǎng)規(guī)模世界第一。但是，我國(guó)有史以來(lái)發(fā)生的最大一起電網(wǎng)事故，負(fù)荷損失380萬(wàn)千萬(wàn)，遠(yuǎn)未達(dá)到重大停電事故標(biāo)準(zhǔn)。

2006年7月1日晚9時(shí)，華中電網(wǎng)兩條并列運(yùn)行的500千伏線路誤動(dòng)跳閘，負(fù)荷全部轉(zhuǎn)到220 千伏線路上，造成多臺(tái)發(fā)電機(jī)組跳閘，河南省五市停電，湖北、湖南、江西等鄰近省份也受到影響，華中全網(wǎng)失穩(wěn)振蕩。

這次華中電網(wǎng)事故，是新中國(guó)成立以來(lái)波及范圍最廣、跳閘發(fā)電機(jī)組最多的電網(wǎng)事故，負(fù)荷損失380萬(wàn)千瓦，占原負(fù)荷的6.3%。

“華中電網(wǎng)雖然失穩(wěn)振蕩，但沒(méi)有導(dǎo)致全網(wǎng)大停電，更未波及西北、華東、華南等電網(wǎng)，引發(fā)全國(guó)性的停電災(zāi)難。這是負(fù)荷損失能控制在380萬(wàn)千瓦的原因。”蒙定中說(shuō)。

電網(wǎng)安全是無(wú)影無(wú)形的。曾任國(guó)家電力調(diào)度中心副總工程師的金文龍告訴本刊記者：“過(guò)去我們講安全，是講設(shè)備損壞、人身事故?，F(xiàn)在電網(wǎng)越來(lái)越大，一旦出現(xiàn)停電事故，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還可能導(dǎo)致社會(huì)混亂?！?/p>

“2008年北京舉辦奧運(yùn)會(huì)的時(shí)候，北京電力公司派出上千人，蹲守在每一個(gè)桿塔下面，不能讓電網(wǎng)出現(xiàn)一點(diǎn)安全問(wèn)題?！苯鹞凝堈f(shuō)。

分層、分區(qū)、分散

但是，“大停電不會(huì)發(fā)生在我們身上”的想法是盲目樂(lè)觀。

原國(guó)家電力通信中心主任丁道齊告訴《瞭望東方周刊》：“中國(guó)發(fā)生大規(guī)模停電事故的概率很低，根本原因是各區(qū)域電網(wǎng)架構(gòu)復(fù)雜性較弱。在此基礎(chǔ)上，合理的繼電保護(hù)原則才能進(jìn)一步將電網(wǎng)保護(hù)起來(lái)?！?/p>

上世紀(jì)70年代，中國(guó)在十年內(nèi)共發(fā)生電網(wǎng)穩(wěn)定事故210次，這意味著我國(guó)電網(wǎng)存在著巨大的安全隱患。為此，電力部組成特別工作組，分析國(guó)內(nèi)外發(fā)生過(guò)的停電事故，著重規(guī)范電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和繼電保護(hù)。

1981年全國(guó)電網(wǎng)穩(wěn)定會(huì)議頒發(fā)的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》（簡(jiǎn)稱《導(dǎo)則》）運(yùn)行至今?！秾?dǎo)則》規(guī)定了電網(wǎng)分層、分區(qū)、分散的“三分原則”。分層，指高壓線和低壓線不能并聯(lián)；分區(qū)，指我國(guó)電網(wǎng)分為六大區(qū)，區(qū)域電網(wǎng)間用直流輸電線相聯(lián)；分散，指的是外接電源分散。

華中電網(wǎng)事故中，500千伏線路出故障的情況下，負(fù)荷向220 千伏線路轉(zhuǎn)移，造成電網(wǎng)失穩(wěn)振蕩，就是違反了《導(dǎo)則》的“分層”規(guī)定，讓500千伏線路和220千伏線路并列運(yùn)行。

華中電網(wǎng)與其他區(qū)域電網(wǎng)用直流隔開，因此事故沒(méi)有波及到西北、華東、華南等電網(wǎng)，防止了全國(guó)性的停電災(zāi)難。

“直流輸電有穩(wěn)控作用，電網(wǎng)通過(guò)直流方式相聯(lián)，任一側(cè)事故都不會(huì)波及另一側(cè)?！泵啥ㄖ姓f(shuō)，“但是，華中與華北電網(wǎng)之間用的是交流線路，這就拖延了電網(wǎng)恢復(fù)同步運(yùn)行的速度?！?/p>

蒙定中是《導(dǎo)則》制定者之一。在研究了世界各國(guó)的電網(wǎng)后，他希望把中國(guó)防止大停電的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)推向世界。

2004年，國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議（CIGRE）在巴黎召開。大會(huì)的重要內(nèi)容之一就是討論分析2003年發(fā)生的美加大停電。蒙定中當(dāng)時(shí)在大會(huì)上說(shuō)：“美國(guó)之所以屢次發(fā)生重大停電事故，一是因?yàn)榻涣麟娋W(wǎng)太大；二是因?yàn)槔^電保護(hù)機(jī)制有問(wèn)題?！?/p>

美國(guó)分為三大區(qū)域電網(wǎng)。南部電網(wǎng)面積小，相對(duì)安全。西部、東部電網(wǎng)的面積都相當(dāng)大，電力容量很高，而且高、低壓線路并行。這樣的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，釀成了極為嚴(yán)重的后果——美國(guó)東部、西部區(qū)域電網(wǎng)各發(fā)生3次重大停電，且吞下負(fù)荷損失“世界之最”的苦果。endprint

不過(guò)，美國(guó)三大區(qū)域電網(wǎng)間用直流隔離。正是直流的穩(wěn)控作用，美國(guó)6次重大停電事故都只發(fā)生在單一區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)。

歐洲、印度、巴西等國(guó)也存在類似的結(jié)構(gòu)隱患。巴西南北距離3200公里，全國(guó)一張網(wǎng)，電網(wǎng)面積比美國(guó)還大；且5個(gè)不同電壓等級(jí)的線路自由相聯(lián)，形成巨大的安全隱患。

巨大、復(fù)雜、不可控的自由聯(lián)網(wǎng)是導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰的癥結(jié)。蒙定中說(shuō)，25次世界重大停電事故中，90%以上都發(fā)生在龐大的交流電網(wǎng)中。

中美路線分野

蒙定中認(rèn)為，世界上對(duì)電力系統(tǒng)失穩(wěn)的處理大致可分為兩個(gè)不同的準(zhǔn)則，分別以美國(guó)和中國(guó)為代表。

《導(dǎo)則》通過(guò)《避免線路過(guò)負(fù)荷連鎖跳閘》等若干規(guī)定，為中國(guó)電網(wǎng)的安全運(yùn)行設(shè)下了“三道防線”。此外，上世紀(jì)80年代起，全國(guó)統(tǒng)一使用全新的繼電保護(hù)設(shè)備，實(shí)行“統(tǒng)一調(diào)度”，確保了防線的可靠性。

華中全網(wǎng)雖發(fā)生振蕩，但沒(méi)有釀成大停電，就得益于導(dǎo)則規(guī)定的第三道防線。發(fā)生振蕩時(shí)，任何線路和發(fā)電機(jī)組的繼電保護(hù)不應(yīng)振蕩而“連鎖跳閘”。這樣的設(shè)置使電網(wǎng)保持了完整性，系統(tǒng)會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)同步運(yùn)行。

蒙定中認(rèn)為，“按中國(guó)《導(dǎo)則》和繼電保護(hù)設(shè)備的性能，美加大停電中，除了最初三回線路碰樹發(fā)生跳閘外，其他線路和發(fā)電機(jī)都不會(huì)跳閘，不可能造成重大停電事故?！?/p>

1997年北美電力可靠性委員會(huì)制定的《NERC規(guī)劃準(zhǔn)則》，對(duì)發(fā)電和輸電的繼電保護(hù)過(guò)于靈敏。振蕩時(shí)發(fā)電機(jī)和線路都要“連鎖跳閘”；此外，美國(guó)的發(fā)電廠多是私營(yíng)企業(yè)，出于保護(hù)設(shè)備的考慮，發(fā)電機(jī)很容易跳閘，導(dǎo)致電網(wǎng)事故無(wú)可挽回。印度、巴西等國(guó)的繼電保護(hù)原則與美國(guó)相似。

但是，對(duì)于龐大、復(fù)雜的自由聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，發(fā)生連鎖性大停電事故時(shí)，“三道防線”或“統(tǒng)一調(diào)度”都將無(wú)能為力。在這種電網(wǎng)架構(gòu)下，所有大停電過(guò)程類似：先是單一跳閘，隨后負(fù)荷迅速轉(zhuǎn)移，在一系列不受控制的連鎖反應(yīng)下，電網(wǎng)四分五裂，釀成大面積停電。

變數(shù)

“當(dāng)年編《導(dǎo)則》的人，現(xiàn)在就剩下我和老丁了?！泵啥ㄖ锌谥械摹袄隙　保窃娏σ?guī)劃總院規(guī)劃處長(zhǎng)丁功揚(yáng)。

這些年來(lái)，已實(shí)行34年的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》面臨變數(shù)，令蒙定中和丁功揚(yáng)最擔(dān)心的是特高壓交流輸電項(xiàng)目。

丁功揚(yáng)回憶說(shuō)：“30多年前，我們按照分層、分區(qū)原則制定《導(dǎo)則》，就是為了防止形成一張全國(guó)交流強(qiáng)聯(lián)電網(wǎng)，這樣才可以避免發(fā)生大的停電事故?！?/p>

2005年，國(guó)家電網(wǎng)公司提出發(fā)展特高壓。2010年，國(guó)網(wǎng)公司又提出，要通過(guò)多條交流特高壓輸電線路，實(shí)現(xiàn)華東、華中、華北“三華聯(lián)網(wǎng)”。

2010年底，23位老專家聯(lián)名上書，反對(duì)建設(shè)交流特高壓和三華聯(lián)網(wǎng)。此時(shí)，中國(guó)首條特高壓交流輸電線路已投運(yùn)，并增加投資43億元進(jìn)行再度擴(kuò)建。

丁功揚(yáng)對(duì)本刊記者說(shuō)：“一旦華東、華中、華北電網(wǎng)聯(lián)起來(lái)，華中電網(wǎng)內(nèi)任何因自然災(zāi)害或人為失誤導(dǎo)致的停電事故，很快會(huì)波及華北和華東，反過(guò)來(lái)也是這樣?！?/p>

三華特高壓同步大電網(wǎng)覆蓋全國(guó)最發(fā)達(dá)的19個(gè)省，其中包括四個(gè)直轄市，面積達(dá)320萬(wàn)平方公里，約8.6億人口。

“70%的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、71%的裝機(jī)容量、2/3的電氣化鐵路都包括在里面，一旦出現(xiàn)大面積停電，后果不堪設(shè)想?！倍〉例R說(shuō)。

2005年6月，蒙定中已退休回到香港。在收到參加國(guó)家發(fā)改委在北戴河組織的特高壓輸電技術(shù)研討會(huì)的通知后，他立即飛回北京，并在大會(huì)上第一個(gè)發(fā)言。

蒙定中說(shuō)，他們這些老專家反對(duì)的，一直是交流特高壓和“三華聯(lián)網(wǎng)”，與特高壓直流輸電無(wú)關(guān)。

“特高壓交流既不經(jīng)濟(jì)也不安全，國(guó)網(wǎng)公司把它當(dāng)做自己的生命線，將來(lái)就有可能出現(xiàn)重大停電事故?！倍」P(yáng)說(shuō)。endprint