日前,國家能源局、中國電力企業聯合會聯合發布《2018年全國電力可靠性年度報告》(以下簡稱《報告》),《報告》指出,2018年我國供電可靠性明顯提升,全國平均供電可靠率達到99.820%,同比上升0.006個百分點,用戶平均停電時間為15.75小時/戶,同比減少0.52小時/戶。供電可靠性的提升為我國營商環境建設再次完美助力。
實現安全的量化管理一直是企業不斷探索的方向,特別是隨著5G時代的到來,電力企業數據化轉型提速,安全管理的數據化升級也迎來新時代嶄新的註腳。我們應該如何看待電網可靠性管理工作,電網企業又做了哪些探索?帶著一系列疑問,記者採訪了中國電力企業聯合會可靠性管理中心副主任周霞。
中國電力企業聯合會可靠性管理中心副主任周霞
記者:安全管理一直是電力企業重點工作之一,為什麼說可靠性管理是電力企業實現安全量化管理的重要抓手?
周霞:我國電力可靠性管理工作的發展歷程和實踐充分證明,可靠性管理技術是適合我國電力工業特點並行之有效的科學方法體系。對於電力生產企業來說,電力可靠性管理是企業全壽命周期全過程質量管理和安全管理的重要手段,是提高企業市場競爭力和提升客戶用能體驗的關鍵舉措。
我國電力可靠性管理工作走過34年曆程後的今天,電力可靠性管理方法貫穿電力規劃、電力建設、電網運行、生產運維、優質服務、設備製造及招投標等所有環節並發揮導向性作用,電力可靠性管理是電力安全管理的重要基礎性工作等管理理念已經在各級電網企業得到廣泛認可。國家電網公司提出「人人都是可靠性專責」,始終將確保電網安全穩定運行和電力可靠供應作為全公司工作的重中之重,建立了覆蓋發展、設備、營銷、基建、物資、調控等專業部門,從總部(分部)、省、地市、縣到班組的電力可靠性管理網絡,形成了全業務、各環節參與可靠性管理的工作格局,強基礎、抓創新,全力確保電網安全可靠運行。南方電網公司提出「以提高供電可靠性為總抓手」,堅持目標引領,問題導向,立足「抓兩頭、促中間,東西部齊頭並進」的工作思路,持續強化可靠性工作與規劃建設、物資裝備、生產運維、客戶服務、科技創新的多線聯動和責任傳遞,推動橫向縱向形成合力,系統推進全網可靠性管理水平穩步提升。
電網企業通過強化可靠性管理,實現了電網安全可靠運行水平的顯著提升。國家電網、南方電網、內蒙古電力集團公司的城市用戶供電可靠率分別由2003年的99.847%、99.684%和97.951%提升至2018年的99.952%、99.937%和99.897%,相當於停電時間分別由13.36小時/戶、27.69小時/戶和179.45小時/戶減少至4.21小時/戶、5.56小時/戶、9.02小時/戶。國家電網、南方電網、內蒙古電力集團公司的220千伏及以上變壓器、斷路器等主要輸變電設施可用係數在2003-2018年的15年間,均提升0.3個百分點以上,相當於設施年平均可用小時數增加約30小時。
記者:有人講,21世紀是數據的時代,企業數位化轉型面臨風險,但是不轉型會面臨更高的風險,在新環境下,電力可靠性管理面臨哪些挑戰?
周霞:當前,世界新一輪能源革命正在蓬勃興起,能源轉型發展已經上升到我國國家戰略層面,進入了快速推進的關鍵時期。電力作為新能源轉化利用和終端能源清潔替代的主力能源品種,肩負著極其重要的歷史使命,電力可靠性和電能質量管理作為電力生產供應「質量」管控工作的核心,面臨著來自技術、市場、社會、體制等多方面的挑戰和考驗。一是能源供給側結構性改革正在加速推進,電力生產和消費變革已經全面開啟,電力系統規模不斷擴展,特高壓及交直流混合運行的複雜輸電系統,大規模新能源發電設備接入,新型綜合能源系統建設,正在重塑電力產業格局和管理模式,電力可靠性管理工作體系動態管理面臨多方壓力。二是電力體制改革深入推進,電力市場交易方式和形態發生重大變化,增量配電網、綜合能源系統、微網等新的能源生產和消費方式不斷湧現,如何對其開展電力可靠性管理亟待研究解決,加之原有工作體系中對地方獨立電網、自備電廠、核電站等存在諸多盲點,電力可靠性管理工作覆蓋範圍亟待拓展完善。三是隨著我國經濟社會高質量發展大幕的開啟,社會各界對營商環境建設的關注度日益提升,電力用戶對電力供給質量提出了更高的要求,社會公眾的維權意識也在不斷增強,電力企業承擔著越來越大的安全可靠供能和優質電能供給的生產管理壓力,是壓力也是動力,電力可靠性管理和電能質量管理工作面臨著史無前例的歷史機遇期。四是信息技術發展日新月異,隨著智能電錶和傳感檢測設備的廣泛普及應用,電力企業正逐步實現生產管理運維各功能模塊之間信息的互聯互通,提高生產運行的控制能力與信息處理的及時性、準確性與可視性,電力系統運行管理自動化、智能化水平日益提高。電力可靠性管理信息化水平必須與時俱進加快提升,才能確保工作節奏能夠跟上行業發展水平,避免出現其他專業信息化工作開汽車、可靠性管理信息化工作拉牛車的不協調局面。
記者:近年來,我國電網供電可靠性發生了哪些變化?
周霞:近幾年,我國供電可靠性水平逐步趨於穩定,指標持續向好,有兩個方面實現突破性好轉。
首先,我國城市、農村的供電可靠性差距逐步縮小。2016年開始實施「十三五」新一輪農網改造升級以來,各地區各企業高度重視,加大工作力度,農網改造升級取得了較大成效,農村供電可靠性和供電能力進一步提升,城市、農村的供電可靠性差距逐步縮小。2016-2018年,農村用戶供電可靠率實現了99.758%、99.768%、99.775%的穩步提升,城市、農村用戶供電可靠率差距分別為0.183個百分點、0.175個百分點和0.171個百分點,相當於停電時間差距分別縮小至16.03小時、15.33小時和14.95小時。
其次,我國預安排停電時間在總停電時間中的佔比首次下降至60%以內。用戶停電按照停電性質分為故障停電和預安排停電兩大類,一直以來造成我國中壓用戶停電的主要原因是預安排停電,在總停電時間中所佔比例長時間保持在70%-80%,缺電時期預安排停電時間所佔比例甚至高達90%。而在發達國家,預安排停電只佔到15%左右。我國預安排停電時間在總停電時間中的佔比遠遠大於發達國家,主要原因一方面是與負荷接近零增長的發達國家相比,我國大部分地區的負荷保持持續增長,大規模的電網建設改造及市政工程不可避免地造成大量停電,另一方面也反映出我國與發達國家在停電管理方面的差距。
近幾年,各級電網企業著力優化電網結構、提高設備質量、豐富運維手段、創新管控技術,加強過程管控和精準投入,推進配電網檢修模式向不停電作業轉變,實現了停電管理水平的顯著提升和預安排停電時間在總停電時間中佔比的持續下降。2018年,我國用戶預安排平均停電時間為9.29小時/戶,佔總停電時間的58.99%,首次下降至60%以內。
為提升供電可靠性,國家電網公司2018年配網不停電作業人員達到1.1萬,各類專業設備達到3091臺,較2015年增長35.4%、66.7%。全年開展不停電作業96.9萬次,減少停電6571萬時戶。南方電網公司2018年實施配網帶電作業15萬次,同比增加100%以上,實現大跨越發展,減少停電超過1000萬時戶。
記者:上世紀80年代我們借鑑國際先進經驗開始建設我國的電力可靠性管理體系,30多年後的今天,和國際同行業比較,我們國家的可靠性管理處於什麼水平,還有哪些差距?
周霞:我國電力可靠性管理工作經過30多年的發展,目前從管理規模方面來說,管理著世界上最大、最複雜的電網。從管理方式方面來說,30多年間我們堅持了統一的技術標準、統一的管理系統和統一的管理模式,可靠性管理在電力生產管理中發揮著越來越重要的作用。在管理水平方面,我國火電機組等效可用係數近年來始終維持在90%以上的高位,機組年平均非計劃停運次數已降至1次以下,所有類型的機組等效可用係數均高於北美地區,非計劃停運率均低於北美地區。輸變電設施可靠性水平普遍好於國際同類設備。供電可靠性方面,我國供電可靠性水平與經濟發展水平相適應,雖然全口徑供電可靠性與國際先進水平相比還有一定差距,但就城市用戶供電可靠性而言,2018年,我國城市用戶故障平均停電時間為1.78小時/戶,已經與主要發達國家相當,其中部分經濟發達地區城市供電可靠性達到了國際先進水平。總體來看,我國電力可靠性管理正在逐步邁入世界先進行列。
發達國家在電力可靠性應用方面有較長的歷史和豐富的經驗,在理論性研究、系統性分析、經濟性結合、新領域應用和監管實施等方面都積累了很多有益的經驗,對我們很有借鑑意義。比如北美可靠性管理工作前瞻性要求提高,並且始終以大電網安全為可靠性管理宗旨,目的性強,強制性突出,在具體工作中非常重視可靠性事件分析,開展可靠性風險管理,我國電力可靠性管理仍側重在傳統範圍對設施和系統的統計和分析,在管理領域和技術方法上,在工作預見性和計劃性方面,需要借鑑北美等國際先進經驗。比如國際先進電網企業均重視可靠性在電網規劃源頭的建設,將系統安全性與客戶負荷大小相關聯,應用停電頻率、停電持續時間等主要電網可靠性指標,估計系統的運行特性和發展趨勢,對可靠性投資費用和效益進行分析,為正確的投資決策提供依據。我國目前配電系統的建設仍然較多採用基於預想事故的傳統配電網規劃方法,許多地方還停留在哪裡變壓器過載了,哪裡線路卡脖子等應對層次,缺乏更加統一的長遠的網架和接線規劃。另外,美國和歐洲主要國家已建立了較為完善的可靠性獎勵機制,國家對可靠性的監管已逐步從行政管理轉向以財政激勵和懲罰為基礎的柔性管理,我國的電力企業已經普遍實行可靠性目標管理,但尚未出臺可靠性獎懲機制。
記者:請您對今後幾年行業可靠性管理工作進行一下展望。
周霞:今後幾年,行業可靠性管理工作要積極響應國家高質量發展的號召,積極回應社會對營商環境的關注,積極服務企業提升安全管理水平的訴求,以持續增進電力可靠性和電能質量管理技術服務能力為主線,著力提高信息統計分析質量,著力開拓信息應用服務領域,健全技術標準體系,完善數據信息平臺,規範業務工作流程,積極構建層級清晰、權責明確、高效協同的工作體系,助力電力安全生產和客戶服務水平提升,服務經濟社會可持續發展。具體到電網各專業工作來說,我們要逐步提升統計分析工作質量,推動電力可靠性數據與調度、智能表計等相關停電數據實現源端唯一,不斷擴大管理範圍,將部分增量配電網、地方電力企業等納入管理,提高統計分析工作深度,強化多角度多場景分析。要建立健全技術標準規範,加快輸變電系統、直流輸變電設施等評價標準制修訂,不斷推進與國際通行標準的接軌,做好國內、國際標準的互譯整理工作。要進一步提升可靠性管理信息化水平,構建安全、高效、靈活的電網可靠性管理信息平臺。要做好電力可靠性管理代碼修編及應用、適應營商環境評價要求的供電可靠性評價體系、直流輸變電設施可靠性評價方法、輸變電系統可靠性評價方法等重點領域的專項研究工作。要積極開拓數據應用領域,充分發揮可靠性管理在電力全過程管理中的引領作用,深化可靠性數據信息對相關領域的應用。要加強行業可靠性技術交流和技術培訓,打造高效實幹的可靠性工作體系。