基于電力系統的自然災害應急管理研究

摘要：對2008年初我國南方地區遭遇罕見的雨雪冰凍災害中的電力網絡受災狀況及特點進行了分析，指出了我國電力系統在應急機制管理中存在的問題，并針對存在的問題提出了一些具體改進和完善的建議。

關鍵詞：自然災害；雪災；應急機制管理

中圖分類號：X43；F279.24 文獻標識碼：A 文章編號：1671－6477(2008)02－0188－04

一、問題的提出

由于全球氣候的變化、環境的破壞和惡化，各種突發事件也在逐年上升。所謂自然災害，是指當自然變異超過一定程度，對人口和經濟造成損失的事件。自然災害主要包括水旱災害、臺風、冰雹、雪、沙塵暴等氣象災害，火山、地震、山體崩塌、滑坡、泥石流等地質災害，風暴潮、海嘯等海洋災害，森林草原火災和重大生物災害等。在我國自然災害也時有發生。如1976年唐山大地震，1998年洪水災害，今年南方地區出現的百年一遇的雨雪冰凍災害。這些自然災害給我國的社會經濟，人民的生命和財產都造成巨大的損失和危害。

2008年1月中旬至2月上旬，我國南方大部分地區和西北地區的東部出現了歷史上罕見的低溫、雨雪冰凍天氣。這場雪災已波及了10多個省份，約7 786萬人口受災，造成幾十人死亡。受災害天氣影響最大的是正值春運期間的交通運輸，因冰凍的影響，京廣鐵路湖南境內多處出現斷電，致使京廣線旅客列車滯留在京廣鐵路沿線。各災區主要高速公路被迫封閉，長江中下游地區部分的民航機場因積雪結冰也被迫關閉，從而阻斷了成千上萬旅客回家過春節的通道，雪災天氣加劇了電煤短缺，大面積區域供電中斷，大量民房倒塌，部分區域供水中斷。災害的發生給我國的經濟發展及人民生活造成了嚴重的影響。

災情出現后國家領導人前赴災區第一線部署落實各項工作。災區人民在中央政府的正確領導下正在進行艱苦的災后重建工作。雖然關于本次災害的全面評估尚未完全統計出來，但是在災害過程中已經發現的問題確實值得我們積極地思考和探討，作者以2008年我國電力受雪災為例，結合電力網絡在本次災害中所遭受的災情，就電力系統在應急管理方面所反映出的問題進行一些探討。

二、2008年電力網絡受災狀況及其災情特點

20多天的低溫雨雪冰凍自然災害天氣，使我國南方地區十幾個省(區市)的電力系統運行受到嚴重影響。災害共造成全國169個縣停電，國家電網公司區域80個縣停電，南方電網公司區域89個縣停電。截至2月15日，全國范圍受災損壞停運電力線路共36056條，變電站共1933座，給國家電網公司、南方電網公司和部分地方電力公司造成重大損失。災情影響最為嚴重的是華中和南方地區，特別是貴州、湖南、江西、廣東、廣西、浙江等地輸電線路結冰嚴重，電力設施損毀慘重。南方、華中、華東電網數千條線路倒塔(桿)、斷線。例如貴州500千伏電網基本癱瘓，220千伏電網解列為4片運行，貴陽市南部地區一度全部停電，全省先后有45個縣停電。江西東北部電網與主網解列，13條500千伏線路只剩1條運行，500千伏電網基本停運。

湖南500千伏和220千伏變電站有1／3停運，電網結構遭嚴重破壞。其中，湖南郴州市，冰雪災害造成全市整個電網遭受毀滅性打擊，省網12條22萬伏線路全部損壞，56條110千伏線路損壞54條，28座11萬伏變電站損壞26座，16座220千伏變電站全部損壞。倒塌電塔718座，倒桿23707根，斷線1.5萬公里，損壞變壓器2338臺，導致整個郴州市全部中斷電力供應。

從這次降雪量之大，冰凍之堅冽，持續時間之長，受災范圍之寬，損失之慘重，救災之艱難的災情可以看出，本次雪災屬于有自然條件引起的典型的區域突發事件，其特點是：第一，突發性。這場罕見的雪災是由自然氣候引發，屬于不可抗拒極端天氣對電力供應造成的影響使人始料未及。因強冷空氣南下與西南暖濕汽流在南嶺山脈相遇并強勢維持，使許多高壓線上的冰層堅硬如鐵，光滑如玻璃，電線上不僅雪霜結冰，而且下雨時邊刮風邊結冰。電線覆冰后比成人的大腿還要粗。第二，危害性。本次雪災相繼造成湖南、貴州、江西等多省的縣市供電中斷。由于電線結冰出現的大幅度舞動，導致幾十噸重的鋼塔傾倒。湖南有3位電力工人在除冰搶險時因鐵塔傾倒而以身殉職。雪災給當地人民的生活和生產造成嚴重影響。給人民的財產和生命造成慘重損失。第三，擴散性與耦合性。各行業遭受災害后的相互影響明顯。如由于停電郴州11個縣市，500萬人口陷入長達9天的無電照明、無電取暖的寒夜中。南方電網部分電力線路受損，使得不少火車停運滯留在鐵路沿線，而電煤的缺乏使得不少發電機組缺煤停機，致使滯留在京廣線沿線的旅客列車達幾十列，滯留的旅客達數萬人。

三、我國電力系統應急管理中存在的問題與應對措施

我國電力行業經過多年的體制改革及企業改革，可以說在體制建設和制度建設上已經發生了較大的變化，由原有的一家經營改為按照發電、輸電和供電等不同功能進行分拆經營。在今年的雪災中，反映出在出現包括自然災害在內的重大區域突發事件時，現有電力系統的應急體系還無法有效保障人民的正常生活及生產需要，應急機制亟待提高和完善。

(一)應急機制中的資源保障體系亟需完善

一是電力系統部分區域內的發電方式過于單一化，大的區域應該采用多種基礎資源。任何災害的出現往往具有鏈狀衍生性(如煤炭的供應會影響發電等)，因此在考慮區域性的電力供應系統中，發電系統的建設應具有多樣性，火電、水電及核電要根據各區域的實際情況，按一定的比例搭配使用。因為不同發電廠采用不同的基礎能源，就可以避免各行業間的過分依賴，導致在災害發生時出現“孤島”效應。目前在我國已經建成的4部核電站，分布在浙江、江蘇和廣東，中部、西部尚無核電站投產，此次的雪災說明了國家在中部省份選址建核電站非常必要。所以，今后在我國的電站建設中，應進行發電多元化合理布局，以在應急機制中發揮重要作用。

二是電力系統的設防標準有待提高和完善。本次雪災中大量的鐵塔、桿路倒塌，線路毀損嚴重，客觀上講主要是災害天氣，雪災引發的覆冰大大超過了原有電力傳輸系統的設計能力。雪災發生后，國家電網公司匯集專家對轄區內雪災受損情況進行會診，發現冰災對電網的主要危害和后果主要有倒塔、斷線、導線舞動、覆冰閃絡和脫冰跳躍等，而倒塔和斷線造成的危害最大，會直接造成電力中斷。

今年是湖南和湖北半個世紀以來雨雪冰凍天氣持續時間最長的一年。局部暴雪使湖南南部等地區輸電線路結冰嚴重。18個縣市覆冰超過20毫米，10個縣市超過30毫米，最大覆冰達60毫米。目前華中地區多采用10毫米－15毫米覆冰設計，個別線段設計覆冰厚度采用了20毫米－50毫米。

按照國家標準，我國電力主網330千伏及以下送電線路重現期按15年一遇設計，500千伏送電線路重現期按30年一遇設計，同時考慮到電網的安全性，在線路設計時各地均有不同方向的輸送線路。從目前統計分析來看，氣象條件已遠超規程所規定的30年一遇值，大大超過設計標準。如果提高電網設計標準，普遍提高設防能力，將帶來投資倍增，會增加電力成本，大大增加用戶負擔。如果電網標準由30年提高到60年的話，投資將增加3倍。中國現在電網發展的速度之快，是全世界所沒有的。從2001年到2007年全中國發電設備增長了37500萬千瓦。中國現在是全世界第二大電力裝機的國家，僅次于美國。7年增長的裝機數大概是一個半日本的電力裝機總量，平均每年裝機的增長在18.5％，而整個社會的用電量增長了17775億千瓦·時，年均增長是20.2％。這么快的速度，這么大的規模，普遍提高電網設計標準所帶來的投資是無法想象的。

但是確保電力的安全生產和保障供應又是電力系統的職責所在，如何解決好發展和安全的矛盾是電力系統必須面對的問題。因此雪災發生后，國家電網公司已經派出科研人員到一線，調查提高電力設備設計標準的必要性。筆者認為，普遍提高電網設計標準客觀上并不可行，但是在各地的關鍵輸送線路或每個區域眾多線路中至少有數條輸送線路應該采用更高的設計標準，另外更為重要的，要在完善預防機制的基礎上，建立良好的預警機制。

(二)應急機制中的預警措施仍需改進

隨著近幾年我國經濟的高速增長，社會對電力的需求與日俱增，電力系統把主要的預警內容都放在了用電負荷的告警分析及相應的保障措施上，這其中包括在夏天和冬天用電高峰時，在電力負荷不夠的情況下采取分別按供電等級進行拉閘限電等措施。但是忽視了在極端自然災害條件下，對電力生產和保障系統預警機制的建立。

本次雪災發生前，氣象部門已經就災害天氣情況進行了預報，但是今年節前時逢各地“兩會”召開，大部分電力系統當時的保障重點放在了會間的電力供應及保障居民春節過冬的負荷分配上，對天氣原因引發的自身系統的冰凌影響缺乏后續的預警分析。即使在1月中旬的災情剛剛發生時，各地電力部門對后續災害的嚴重性也未能及時預見，受災地區未能做好應對雪災的準備，缺乏宏觀的應急總體規劃和意識。而且沒能迅速組織后續的搶修物資及搶險力量，以至發生大面積的冰凌時鐵塔倒塌，線路中斷。

自然災害并不是一點也不能抗拒的，同樣處于重冰區的寶雞供電局，因為預警措施得當，卻避免了災情的擴大發生。寶雞供電局負責維護的110千伏馬向I、II線(寶雞馬營變電站到鳳縣向陽變電站)承擔著對寶成鐵路供電的重要任務。馬向線主要沿秦嶺山區分布，其中有13個基桿塔處于海拔1547米左右的秦嶺梁頂，屬于重冰區。在沒有采用帶負荷融冰技術前，線路覆冰嚴重時，需要立即停電，然后人工用竹竿打冰、破冰，不但費時費力，還易對導線造成傷害。寶雞市供電局于20世紀70年代即實施了“帶負荷融化線路覆冰技術”，這一技術主要是利用線路本身，通過自耦變壓器升壓后再雙分裂導線形成回路，產生電流，通過導線發熱自動融化覆冰。1984年，寶雞供電局在秦嶺深處成立了全國唯一一家融冰站。在融冰站內，通過微機監控系統，可隨時掌握線路覆冰情況，根據實際情況及時進行融冰操作。在今年的雪災中，持續多日的暴風雪造成線路覆冰急劇攀升，特別是秦嶺重冰區，常常是剛融完冰，幾個小時后線路就又結冰了。所以，寶雞供電局隨時組織人員到現場察看融冰后線路的覆冰情況，安排人員24小時守在控制室，一旦覆冰傳感器報警，就立刻進行融冰。在短短的半個月內，融冰站就進行了12次融冰操作。“帶負荷融冰”并非一項很新的預防技術，也較容易實現，如果預警應急機制及時并采用得當，完全可以降低災害的影響。

(三)應急機制中的應急預案管理還需不斷完善

我國政府于2006年1月頒布的《國家處置電網大面積停電事件應急預案》，各地電力部門按照要求也相應出臺了地方性及區域性的應急預案。但是從本次災害過程中反映的情況來看，應急預案的執行效果并不令人滿意。究其原因在于應急預案的針對性不強，并且大多未經過實際演練，可操作性不強。我國幅員遼闊，各地氣候、各生產行業分布及居民聚集情況均不相同，易遭受的自然災害種類也不盡相同，如臺風、地震、水災、火災及冰雪災等，各地的應急預案應針對地域性的特點和災情，分別采取不同的措施，才能有效應對。應急預案不僅包括自然災害，還應包括在遭遇小型局部戰爭時戰備狀態下的應急措施，并且定期進行應急演練。

相對于電力系統，在本次災害中遭遇同樣打擊的移動通信企業的應急預案卻起到了良好的實施效果。在電力系統因災采取限制供電甚至供電中斷后，移動通信企業迅速調集維護力量組織了大量的小型發電機在災區內對移動基站進行輪流發電及充電，部分營業廳甚至采用小型發電機為市民的手機提供免費充電，而且發電機油料的供給也及時得到了有效的保證，使得在電力長時間中斷時移動通信保持基本暢通，為企業贏得了良好的社會聲譽。雖然各系統及各行業由于性質的不同所采取的應急機制不同，但在其他行業中所具有的好的安全生產文化卻值得電力系統深思和學習。

(四)應急機制中的聯動效率有待提高

電力作為一種涉及國計民生的基礎性資源，對于社會的正常生產及民眾的日常生活具有極為重要的意義，但是在遭遇到今年的雪災這一區域性突發的公共事件時，電力系統應急機制中的相關方面的聯動性不強，應急機制的效率還有待進一步提高，這其中包括電力系統內部的聯動效率和涉及其他行業的聯動反應效率。一般來說，正常的電力的生產主要包括發電、輸電及供電三大主要環節，目前各環節由不同的企業分別進行運營和維護，在搶險救災的應急工程中，涉及到的建設流程還包括規劃、設計、施工、維護等性質各不相同的企業及單位，現有的應急機制中關于各環節、各流程中的各企業和單位所承擔的職責和聯動要求還需要進一步地規定和明確。對于涉及到電力系統外的需要聯動的行業和單位，在應急機制中也應該明確所需要的相關的支持及聯動要求，并事先告知對方，相互支持采取措施，達成一致。一旦出現區域性的突發事件，在上級單位或當地政府的協調下，馬上就可以進入聯動狀態，縮短響應時間，提高聯動效率。

人類對災害的適應與調整，是減輕自然災害的根本途徑。無論哪種事件，無論是自然的，人為的還是技術的，對于積極的預防和應對都是非常重要的。我國雖先后制定了《防震減災法》、《防洪法》等法律法規。但缺乏統一的國家級緊急事務管理機構。缺乏對一些突發事件的應急準備和措施。由于今年的冰雪災害對我國的經濟發展產生了很大的影響，本文僅從電力系統在災害過程中應急機制所反映的表象問題進行了粗淺的探討，對于災害過程中以及災后重建中出現的更為深層的問題及其它相關問題還有待于各行各業從不同角度進行更為深入的研究。

責任編輯 徐家英