對印度電網而言,要想跟上其經濟發展速度是極具挑戰的。在日益復雜的水電沖突中,全球電網也面臨風險。
驚人的失敗:今年夏天,印度出現大范圍停電事故影響了約6.2億人。圖中是斷電時,一名男子從高哈蒂市郊的輸電線旁走過。
今年夏天,印度大范圍停電,6億多人的正常生活受到影響。但據此就判斷印度是唯一容易發生大規模停電的國家是不對的。在發達國家和一些經濟快速發展的國家,對電網的依賴性日益增強,這使得保證電網的穩定性也更難實現。
在印度,這點尤為明顯,印度電網運營面臨著電力供應不足的巨大的困難。電量需求遠超供給,運營商在配電的時候對一些地區定期停止服務。今年,這種情況更為嚴重,干燥的天氣再加上季風,加劇了北部農民的水泵使用率,所以電量消耗比平常大。
電量供求差距如此之大,幾乎沒有任何國家經歷過相同情況。印度的停電事故揭示了對日益復雜且過載的電網進行人工控制的風險。若要全球電網更安全可靠,運營商需要融入先進的控制技術,幫助電網更好地從崩潰中復原。
“任何復雜的交互系統都容易崩潰。你可以把風險最小化,但無法保證不出問題。”電力研究院的(Electric Power Research Institute)資深副總裁阿沙德•曼蘇爾(Arshad Mansoor)說道。“不能簡單的將印度電網崩潰歸因于電力系統負載過度”。
查出此次印度電力故障的根本原因還需數月,但曼蘇爾認為這次事故可能是由一些很常見的原因引發的,可能是繼電器失效或是運營商出錯。其他國家的電網也可能發生相似原因造成的電網崩潰,被諸如樹枝墜落或發電機故障的事件引發。鑒于太陽能和風能供電是間歇性的,它們的加入對維護電網穩定性帶來巨大挑戰。水資源短缺,也會影響發電。
電力供應商的首要職能是預測電力負載,維持電力供求間的穩定平衡。電網以固定的頻率運營(美國是60赫茲,印度是50赫茲),當電力供求不平衡時,該頻率就會發生變化。在美國,電網供應商通常有備用發電機以盡可能保證頻率穩定,但當發電機經常性地負載過度時,情況就不一樣了。
“發展中國家很難長期為偶發情況保留10%的額定容量”。曼蘇爾說:“不使用這臺發電機,卻還要為它花費,做到這點很難。”
現在,已經涌現出越來越多的保持頻率穩定的技術。向量測量單元傳感器適用于實時電網頻率測量,并能標出潛在的問題。美國電網運營商更多地開始采用自動化來來管理需求-反應軟件,以降低高峰期用電大戶的能耗。隨著可再生能源的出現以及天氣事件(例如酷熱天氣),這類技術和微電網技術使電網更加可靠。
幾乎可以肯定的是,導致印度電力故障的政治因素占得比例比技術和工程因素大。報告稱,由于過去幾周內干燥的天氣,印度北部地區持續透支電力,但是因為害怕失去執政黨在議會中的支持率,聯邦監管機構并未對北方進行處罰。
控制電力價格也導致了對電網的投資不足。“這是地方性問題,因而在電力輸送和分配上的投資并不充足”。哈佛大學肯尼迪學院艾什民主治理與創新中心(Harvard Kennedy School’s Ash Center for Democratic Governance and Innovation)的經濟學家大衛•達皮斯(David Dapice)說道。印度主要能源煤也由國有公司控制,對于是否擴大采礦也尚存爭議。
隨著氣候變化以及經濟高速發展所需水量的增加,印度電力故障中展現的水電沖突更為尖銳。位于華盛頓的環境智庫世界資源研究所于2010年發布的報告顯示,經濟和人口增長加劇了印度、馬來西亞、菲律賓、泰國以及越南的淡水供應。報告中還提到,隨著熱氣流擴張、干旱期延長以及水力發電廠的擴建,在發電時,亞洲等地的其他國家也面臨用水相關的危險。
調查清楚大停電對印度的影響很困難。但我們能清楚的看到現行監管體系和對基礎設施投資的不足如何嚴重阻礙了進步。這也是所有人都應吸取的教訓。