城市大面積停電事件影響及特征分析

安志國，楊 琨，潘效文，吳加強，劉建紅，桂鵬飛

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局，廣東 廣州 510620)

1 國內(nèi)外典型大面積停電事件分析

1.1 國外典型大面積停電事件

從全球范圍看，近十幾年來世界各地發(fā)生過多起特大停電事件，給當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟和社會生活帶來了巨大損失。代表性的典型特大停電事件主要包括如下幾起。

1.1.1 韓國大停電

2011-09-15，韓國首爾及其周邊的4個城市遭遇停電事故，造成212萬戶居民用電和工業(yè)生產(chǎn)用電受到嚴重影響，對韓國的社會生產(chǎn)生活秩序造成嚴重影響。

此次停電事故成為韓國歷史上最為嚴重的一次大面積停電事故，停電原因為：韓國電力公社為減輕電網(wǎng)負荷，維持預(yù)備電力，在沒有事先通知電力用戶的情況下，采取輪流拉閘限電和停電措施。這是一起典型的人為責(zé)任大面積停電事故。

1.1.2 委內(nèi)瑞拉大停電

2019-03-07，委內(nèi)瑞拉發(fā)生大面積停電事件，首都加拉加斯和20個州受到影響，受影響公眾達3千萬人，國內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)和多地供水線路受到重創(chuàng)。委內(nèi)瑞拉超過半數(shù)地區(qū)全停時間達到6 h以上，是近十余年來委內(nèi)瑞拉遭遇的持續(xù)時間最長、影響范圍最廣的大面積停電事件。首輪停電逐步恢復(fù)后，3月9日委內(nèi)瑞拉國內(nèi)再次發(fā)生大面積停電。

此次停電的原因委內(nèi)瑞拉官方認為是網(wǎng)絡(luò)攻擊導(dǎo)致的水電站機組停運進而誘發(fā)大范圍停電。另有觀點認為，本次停電是由于委內(nèi)瑞拉最大的水電站——古里水電站的輸送線路廊道發(fā)生火災(zāi)引發(fā)回跳閘，進而導(dǎo)致中心變電站失壓引發(fā)該國全國范圍的大面積停電。

1.2 國內(nèi)典型大面積停電事件

國內(nèi)近年來也發(fā)生過多起因極端天氣導(dǎo)致的大面積停電，其中最為典型的是2005年強臺風(fēng)“達維”、2015年強臺風(fēng)“彩虹”引發(fā)的海南、廣東等地電網(wǎng)大面積停電事件。

1.2.1 “達維”臺風(fēng)引發(fā)大面積停電

2005-09-26，強臺風(fēng)“達維”登陸海南島后對海南電網(wǎng)造成重創(chuàng)。此次停電共造成海南全省損失總負荷62.5 %，其中?？趽p失81.4 %，損失最重的文昌市達97.4 %，停電損失負荷超過90 %的地區(qū)還有萬寧和瓊海市。海南電網(wǎng)全停后，海南省啟用黑啟動程序，相關(guān)子系統(tǒng)相繼實施黑啟動程序啟動發(fā)電機組，同時并網(wǎng)發(fā)電，經(jīng)過多次嘗試后，終于獲得成功?！?·26”海南大面積停電成為我國第一次因大面積停電而實施黑啟動方案并獲得成功的案例。

此次停電事件反映出海南電網(wǎng)孤網(wǎng)運行、大機小網(wǎng)、設(shè)備老化、對外聯(lián)系較弱等突出問題，對提升海南電網(wǎng)自身的穩(wěn)健性提出了更高要求。

1.2.2 “彩虹”臺風(fēng)引發(fā)大面積停電

2015-10-04，“彩虹”臺風(fēng)在東南沿海登陸，對南方電網(wǎng)造成了重創(chuàng)?！安屎纭迸_風(fēng)中心最大風(fēng)力15級，陣風(fēng)超過17級，是建國以來秋季登陸我國大陸地區(qū)的最強臺風(fēng)。據(jù)統(tǒng)計，此次“彩虹”臺風(fēng)導(dǎo)致廣東電網(wǎng)大范圍停電，廣州、湛江、茂名等地受災(zāi)較重。其中，廣州電網(wǎng)發(fā)生了20多年以來的首次大面積停電，停電用戶數(shù)超過40萬。廣州電網(wǎng)啟動一級響應(yīng)，全力應(yīng)對此次停電事件。

“彩虹”臺風(fēng)造成的停電還引發(fā)了社會一系列問題的連鎖反應(yīng)。“彩虹”臺風(fēng)對湛江的通信造成嚴重影響，移動、聯(lián)通、電信三大移動運營商大量通信基站退服、通信機樓停運，通信一度中斷超過24 h。湛江水務(wù)集團下屬的多個水廠停電，全市發(fā)生大面積停水。交通智能監(jiān)控、指揮系統(tǒng)設(shè)備失靈，造成交通癱瘓。湛江火車站斷電，站內(nèi)照明燈塔被吹倒，大量樹木、雜物以及部分電線橫在鐵軌上，導(dǎo)致列車停運。湛江機場停電，導(dǎo)航設(shè)備、助航燈具以及監(jiān)控等設(shè)施設(shè)備損毀嚴重，且因停電停止運作，共有近50架次的航班被迫取消。

2 大面積停電事件誘發(fā)因素與后果

2.1 大面積停電事件誘發(fā)因素

在對以往國內(nèi)外發(fā)生過的典型大面積停電事件進行詳細梳理和分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國各地面臨的公共安全風(fēng)險實際，可將容易引發(fā)大面積停電事件的誘發(fā)因素歸結(jié)為自然災(zāi)害因素、電網(wǎng)運行因素和外力破壞因素三個方面。

(1) 自然災(zāi)害風(fēng)險特別是極端天氣容易導(dǎo)致大面積停電。各種暴雨洪澇災(zāi)害、臺風(fēng)、強對流天氣、雨雪冰凍災(zāi)害、滑坡泥石流等重大災(zāi)害可能導(dǎo)致電網(wǎng)受損，引發(fā)連鎖跳閘，從而導(dǎo)致大面積停電事件發(fā)生。

(2) 電網(wǎng)自身運行風(fēng)險容易導(dǎo)致大面積停電。電網(wǎng)在運行過程中，其自身的設(shè)備故障，電網(wǎng)設(shè)計方面存在缺陷，電力保護裝置受損，電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制裝置失效，或者電網(wǎng)控制及保護水平達不到電網(wǎng)安全運行的實際需求等各種因素，均有可能引發(fā)大面積停電事件。

(3) 外力破壞容易導(dǎo)致大面積停電。人為蓄意對電網(wǎng)設(shè)施進行物理破壞、對電網(wǎng)運行控制系統(tǒng)進行的網(wǎng)絡(luò)攻擊、電網(wǎng)設(shè)施周邊進行的工程施工等各種外力因素，均有可能導(dǎo)致大面積停電事件的發(fā)生。

2.2 大面積停電事件后果

大面積停電的影響范圍廣泛，可能波及多個城市和人口稠密地區(qū)。事件除了對電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)本身的破壞以外，還可能會因為故障升級而蔓延到上游的發(fā)電廠，引發(fā)系統(tǒng)性問題。事件造成的社會方面的問題一般會在停電事件發(fā)生后集中爆發(fā)，會對水、電、油、氣等城市生命線工程和工廠、醫(yī)院、學(xué)校、人員密集場所等重點防護目標(biāo)的正常運行造成嚴重的影響，從而誘發(fā)整個社會系統(tǒng)出現(xiàn)問題甚至發(fā)生崩潰。

大面積停電背景下社會方面的主要風(fēng)險有如下方面：醫(yī)療衛(wèi)生、供水、物資、油氣供應(yīng)、金融、通信、工業(yè)生產(chǎn)、市內(nèi)交通、鐵路、航空、安全保衛(wèi)、重點部門保障、高層建筑、廣電網(wǎng)絡(luò)。

3 大面積停電事件應(yīng)對處置任務(wù)

不同誘發(fā)因素導(dǎo)致的大面積停電事件，其應(yīng)對處置的任務(wù)會有所區(qū)別，但總體上會遵循監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)與救援、后期處置與恢復(fù)等基本任務(wù)流程。從近年來國內(nèi)外發(fā)生的大面積停電情景看，極端天氣導(dǎo)致的停電較為普遍。因此，下面選取極端天氣導(dǎo)致的大面積停電事件，來說明應(yīng)對過程中可能涉及的各項主要任務(wù)，包括監(jiān)測預(yù)警、應(yīng)急響應(yīng)、后期處置、信息發(fā)布與溝通等若干環(huán)節(jié)。

3.1 監(jiān)測與預(yù)警

極端天氣發(fā)生前，例如超強臺風(fēng)登陸或者暴雨災(zāi)害發(fā)生之前，氣象部門一般都會發(fā)布相應(yīng)的臺風(fēng)預(yù)警或暴雨洪澇等災(zāi)害預(yù)警信息。在接到氣象部門的預(yù)警后，電網(wǎng)企業(yè)、地方政府電力行業(yè)主管部門、城市運行保障單位等相關(guān)單位要根據(jù)災(zāi)情采取必要的預(yù)警行動，提前做好防范和應(yīng)對災(zāi)害準(zhǔn)備。

3.2 應(yīng)急響應(yīng)與救援

大面積停電事件發(fā)生后，地方政府要根據(jù)停電影響范圍和停電戶數(shù)等實際情況，決定啟動相應(yīng)等級的應(yīng)急響應(yīng)，成立大面積停電事件應(yīng)急指揮機構(gòu)，上級政府視情況派出指導(dǎo)組或工作組赴當(dāng)?shù)刂笇?dǎo)搶險救災(zāi)和應(yīng)急救援工作。應(yīng)急指揮部按照預(yù)案規(guī)定應(yīng)成立相應(yīng)的工作組，涵蓋電力恢復(fù)、綜合保障、社會穩(wěn)定以及新聞宣傳等方面的主要工作。相鄰地區(qū)或不同行業(yè)部門之間的應(yīng)急指揮機構(gòu)要進行有效銜接，確保信息渠道暢通，重大事件信息第一時間實現(xiàn)共享，在上一級政府的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下通力協(xié)作，協(xié)同應(yīng)對大面積停電可能帶來的各方面損失和影響。

3.3 后期處置與恢復(fù)

電網(wǎng)恢復(fù)供電至一定水平(如恢復(fù)到災(zāi)前水平的90 %或95 %)時，可根據(jù)預(yù)案規(guī)定進入后期處置與恢復(fù)階段。在確保電網(wǎng)運行穩(wěn)定且重大隱患和次生衍生事故隱患消除之后，由相應(yīng)的應(yīng)急指揮機構(gòu)宣布終止大面積停電事件響應(yīng)。響應(yīng)終止后，有關(guān)指揮機構(gòu)要指定有關(guān)部門按照有關(guān)規(guī)定及時開展應(yīng)急處置評估和事件調(diào)查工作，總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，找出短板，改進工作。事件響應(yīng)結(jié)束后，有關(guān)部門要及時開展善后恢復(fù)與重建工作，制定恢復(fù)重建方案，落實恢復(fù)重建資金來源。必要時啟動保險理賠機制，嚴格依法依規(guī)開展理賠工作。

4 大面積停電事件應(yīng)急能力及資源需求

為確保應(yīng)對大面積停電的各項應(yīng)急任務(wù)能夠得到有效落實，還需要地方政府及其有關(guān)部門、電力企業(yè)等有關(guān)單位全面提升應(yīng)急能力，并配備必需的各類應(yīng)急資源。按照應(yīng)急能力的要素框架，可以將大面積停電事件應(yīng)急能力分為軟性能力和硬件能力。軟性能力主要是指已有的制度和管理機制是否適用，組織指揮體系運行是否順暢，應(yīng)急管理人員應(yīng)急管理能力匹配，應(yīng)急救援隊伍搶險救援能力是否到位等方面；硬件能力主要包括電力設(shè)施及電網(wǎng)搶險救援裝備和應(yīng)急設(shè)備配備情況，應(yīng)急搶險救援物資儲備情況，應(yīng)急管理平臺系統(tǒng)支撐能力等若干方面。

5 結(jié)束語

當(dāng)前我國城市大面積停電面臨著災(zāi)害類型疊加、災(zāi)害情景疊加、災(zāi)害后果疊加等典型特點。在開展應(yīng)急準(zhǔn)備及處置救援的過程中，應(yīng)當(dāng)高度重視這類疊加災(zāi)害風(fēng)險。正如習(xí)近平總書記指出的，開展防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急管理工作，要“注重災(zāi)后救助向注重災(zāi)前預(yù)防轉(zhuǎn)變，從應(yīng)對單一災(zāi)種向綜合減災(zāi)轉(zhuǎn)變，從減少災(zāi)害損失向減輕災(zāi)害風(fēng)險轉(zhuǎn)變”。