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3、事故原因
本次大停电事故实际上是中油人员人为误操作导致天然气中断(据报道称),导致电网大功率缺失,期间正值负荷高峰,由于台湾地区近期备用不足,造成低频减载切负荷,后期事故限电。
由于近期台湾天气炎热,8月7日台电已发出供电安全预警信号,当日台北高温破38度,创下今年的新高,温度效应引发用电负载升高,最高负荷于下午达36165.4MW,由于和平电厂电塔倒塌影响备用率达4%,引发供电持续吃紧,系统实际旋转备用率仅2.34%,备用容量约845.2MW,供电灯号亮起今年的第一颗红灯。8月7号下午,台电召开应变协商会议,进一步讨论确认供电情况,台电呼吁大众于下午一时至三时用电尖峰时刻,调高空调温度降低空调负荷,共同缓解供电的压力。8月8日全台最高负荷达36266MW,创历史新高,而台电当天最大供电能力为36890MW,旋转备用容量仅剩624MW,备用率1.72%,也创下历史次低,距离供电灯号亮黑灯(轮流限负荷)只差124MW。
在如此大的供需矛盾下,8月15日台湾大潭电厂由于供气中断,6台机组全部脱网,导则系统损失约4200MW负荷,占系统总负荷的11.6%,远大于系统备用容量,事故必然导致全台湾地区轮流停电,所幸脱网机组为气电,启停较快并网比较迅速,没有进一步扩大事故影响。
图2 台湾电力系统示意图
4、事故反思
台湾省电力市场机制是垂直一体化机制,作为台湾四大公营事业之一,台电负责全省的发、输、配、售等环节。由于核电等主力电源建设受阻,导致发电任务基本由油电、气电、煤电承担。如表图3所示,从近期台湾省电源结构可知,以油气为燃料的电源装机占比达到33.6%,在供应紧缺情况下该类电源在台湾作为基荷使用。因此,受国际燃料价格上涨及电费收入减少影响,加上今年核能发电量减少,必须调度燃油、燃天然气机组填补供电缺额,光是添购油、气等成本,就增加128.7亿元(新台币,下同),台电在今年上半年亏损近71亿,成“经济部”管辖的四大公营事业中唯一亏损,累积亏损更是来到1010亿元。
图3 台湾电源结构示意图
近年来台湾省的主力电源建设受阻问题严重,尤其是核电,台湾地区对核能存废议题由来已久。三座在运核电厂都将在2025年前服役期满。台湾电力公司最早于1978年首次提议建设第四座核电厂,但该项目自诞生之日起便几经起伏停建风波不断,“反核”浪潮下,台湾当局于2015年作出“核四封存停工”的决定。根据台湾能源主管部门此前预估,核四封存再加上核一、核二、核三陆续除役,2018年台湾将面临缺电风险。
由于核电无法建设,加之独立电源投资商(IPP)对高额发电成本的气电、油电投资建设驱动力不足,台湾电力供需矛盾愈发严重。统计数据显示,2014年全台供电充裕天数还有300天以上,2015年电力备用容量率仅约10.4%,而台当局核定的备用容量率却是15%。从2015年开始,台湾电力备用容量率已在安全线以下。一旦一个大型发电机组跳机,就会发生大规模区域失压,甚至限电,台湾电力吃紧,已经到了十分严重的状况。根据台电测算,在核四投产备用容量率还将在15%的钢索边缘惊险游走,但自2021年起将降低到11.8%,之后逐年滑落,到2026年更降低到负4.6%。即使核四投产,若考量核一、二、三厂除役时程,2018年起也将低于15%。另据台电推测,备用容量率低于10%,台湾就有缺电风险;低于7.5%,缺电已无可避免。
因此,反观本次台湾地区大停电事故,表面上由于人为操作引起的事故,实际上是电力供需矛盾的体现。主力电源建设关乎电力系统安全问题,本次事故提前预见但缺少实际的防范措施,也正体现了台湾电力规划与规划执行力的水平,当然也有其“民主”影响的因素。可以预见,若台湾还不解决主力电源建设,缓解供需矛盾,电力系统安全隐患将愈发严重。
当然,给南方电网公司的启示是随着本次电力体制改革向纵深推进,应更加重视容量市场、辅助服务市场的构建;同时也要重视电厂的隐患排查,包括燃料供应安全排查,加强事故演练和预案管理。
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