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古巴在當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月9日晚上8點(diǎn)發(fā)生一次大停電事故。古巴總?cè)丝诩s11,241,161(1124萬(wàn)),2009年,古巴電網(wǎng)總裝機(jī)約586萬(wàn)千瓦,電網(wǎng)歷史最高負(fù)荷2900MW,古巴共分16個(gè)省份。本次大停電發(fā)生在晚上8點(diǎn)左右,停電范圍波及古巴中西部10個(gè)省,占全國(guó)16個(gè)省的三分之二左右。其中比那爾德里奧省(PinardelRio),阿爾特米薩省(Artemisa),哈瓦那(LaHavana),瑪雅貝克省(Mayabeque),馬坦薩斯(Matanzas)和西恩富戈斯省(Cienfuegos)等6個(gè)省全黑3個(gè)小時(shí),9月10日凌晨1點(diǎn),哈瓦那地區(qū)和其他停電區(qū)域陸續(xù)開始恢復(fù)供電。 本次事故總影響人口600多萬(wàn),超過(guò)全國(guó)人口的一半,其中首都地區(qū)受影響人口220萬(wàn),停電負(fù)荷損失初步預(yù)計(jì)超過(guò)1300MW。初步認(rèn)為事故起因是由于古巴南部沿海城市西恩富戈斯的一座發(fā)電廠和從謝戈德阿維拉(CiegodeAvila)到圣克拉拉(SantaClara)之間的一回220kV輸電線路發(fā)生故障引起的,由此影響了從西北部的比那爾德里奧省(PinardelRio)至東部的卡馬圭省(Camaguey)整個(gè)細(xì)長(zhǎng)的一系列古巴省市。
天氣預(yù)報(bào)報(bào)道哈瓦那9月9日晚間多云,氣溫華氏70多度,而在周一氣溫將達(dá)到華氏90多度,相對(duì)悶熱。 從目前掌握的情況看,經(jīng)初步分析,此次大停電事故中暴露出古巴電網(wǎng)存在電網(wǎng)裝機(jī)容量不足及電網(wǎng)老化嚴(yán)重、電網(wǎng)的投資環(huán)境惡劣及管理混亂和防止大面積停電的應(yīng)急措施不力等問(wèn)題。 1.古巴國(guó)家及電網(wǎng)概況 1.1.古巴國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展基本情況 古巴是一個(gè)的群島國(guó)家,位于北緯19°與24°N之間,東經(jīng)74°與85°之間。處在加勒比海北部,墨西哥灣入口處,墨西哥以東,海地以西,巴哈馬以南,與美國(guó)隔佛羅里達(dá)州海峽相對(duì),與佛羅里達(dá)州最南端的基韋斯特的最短直線距離約為145公里。以古巴島,青年島以及大大小小4195個(gè)島嶼組成,古巴島為主島,周圍環(huán)繞四個(gè)較小的島群,包括西北海岸以外的科羅拉多群島、主島中北段大西洋沿岸以外的薩瓦納-卡馬圭群島、中部南岸外的王后花園群島和北部南岸外的卡納雷奧斯群島。 古巴的領(lǐng)土總面積為110861平方公里,地勢(shì)比較平坦,山地只占總面積的1/4,可耕地為6.6萬(wàn)平方公里。主島長(zhǎng)1199公里?面積為105006平方公里,是加勒比海中最大的島嶼,世界第16大島。主要山脈為東南部的馬埃斯特臘山脈、中部的埃斯坎布拉伊山脈和西部的瓜尼瓜尼科山脈,存在喀斯特地形。馬埃斯特臘山脈主峰圖基諾峰海拔1974米,是古巴的最高點(diǎn)。由于古巴島形狀狹長(zhǎng),古巴的河水水流短淺湍急。位于東部的考托河全長(zhǎng)370公里,為最大河流,中、下游約110公里可通航,滋潤(rùn)著重要的稻米、煙草和甘蔗種植區(qū)。古巴第二大島為青年島,面積為3056平方公里。 古巴國(guó)家行政區(qū)劃如圖1所示,全國(guó)分為15個(gè)省和青年島特區(qū),這些行政區(qū)多由以前的六個(gè)較大的歷史省份分出,其中阿爾特米薩省和瑪雅貝克省為2011年1月1日從原哈瓦那省劃分出來(lái),省下設(shè)市。
古巴白人的祖先主要來(lái)自西班牙的加那利群島、加利西亞、安達(dá)盧西亞和加泰羅尼亞,而古巴黑人的祖先來(lái)自西屬幾內(nèi)亞的黑奴交易中心和海地,還有少量亞裔居民,主要是來(lái)自福建和廣東的華工后裔,古巴革命打破了種族的階級(jí)界限,這促進(jìn)了人種融合,即穆拉托人比例的增長(zhǎng)。
2006年上半年古巴石油日產(chǎn)量為7.6萬(wàn)桶/天,而石油消費(fèi)量為20.9萬(wàn)桶/天。大部分石油產(chǎn)自北部的馬坦薩斯省,原油主要是重質(zhì)高硫原油,因此該國(guó)的煉油廠需要對(duì)原油進(jìn)行特殊處理才能進(jìn)行加工。古巴通過(guò)國(guó)家投資或與外國(guó)企業(yè)合作的方式重點(diǎn)投資電力和石油領(lǐng)域。目前委內(nèi)瑞拉以優(yōu)惠價(jià)格向古巴出口石油,換得古巴的教師和醫(yī)生。 1980年代在蘇聯(lián)協(xié)助下,古巴也曾開展核電計(jì)劃,但在切爾諾貝利核事故發(fā)生后,古巴政府宣布中止興建已建設(shè)70%的核電廠。1989年,古巴的家庭電力普及率達(dá)96%。1993年5月,古巴國(guó)會(huì)在危機(jī)中通過(guò)“國(guó)家能源發(fā)展計(jì)劃”?設(shè)定以提升能源效率、國(guó)內(nèi)石油開采、糖業(yè)生質(zhì)能等3大主軸全力發(fā)展,分散型再生能源供應(yīng)體系也開始陸續(xù)建置。僅管如此,此時(shí)古巴基本仍依賴11座老舊大型火力發(fā)電廠,電力需求問(wèn)題未有效解決。2004及2005年發(fā)生全國(guó)性嚴(yán)重停電后,古巴政府傾全國(guó)之力展開“能源革命”。6個(gè)月內(nèi),境內(nèi)900萬(wàn)顆傳統(tǒng)燈泡幾乎100%替換成省電燈泡,并將舊家電以舊換新。2年內(nèi),全國(guó)煤油、液化石油氣、汽油使用量分別下降了34%、40%和80%。在政府補(bǔ)貼下,每月用電量在100度以內(nèi)的用戶每度電支付約0.38美分,超用部分施以懲罰性超高累進(jìn)費(fèi)率,300度以上的用電價(jià)格高達(dá)原本的14倍。 2006年政府在全國(guó)裝設(shè)1854座微型柴油發(fā)電廠,以解決由颶風(fēng)和設(shè)備老舊造成的停電問(wèn)題,4000具緊急備用供電系統(tǒng)被裝配在醫(yī)院、農(nóng)場(chǎng)、學(xué)校等重要場(chǎng)所,可在天災(zāi)、危急時(shí)提供高達(dá)500百萬(wàn)瓦的電力,目前古巴分散型發(fā)電裝置容量比例高居全球第2,僅次于丹麥。目前古巴正積極導(dǎo)入生質(zhì)能氣化復(fù)循環(huán)發(fā)電等第二代生質(zhì)燃料技術(shù),以合資創(chuàng)投方式興建5所裝置容量約32百萬(wàn)瓦的先進(jìn)蔗渣發(fā)電廠。在2364所學(xué)校引進(jìn)太陽(yáng)能發(fā)電的舉措,則獲2001年聯(lián)合國(guó)全球500佳環(huán)境獎(jiǎng)肯定。 古巴在2005至2007年間,達(dá)成18%的減碳成果,遠(yuǎn)超過(guò)京都議定書制定的5.2%減碳目標(biāo)。 作為一項(xiàng)關(guān)于對(duì)國(guó)家能源安全和戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)發(fā)展的承諾,古巴政府日前表示,古巴將大力發(fā)展可再生能源,將在未來(lái)八年內(nèi)實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)可再生能源產(chǎn)量增加12%的目標(biāo)。 古巴國(guó)內(nèi)Cubadebate官方網(wǎng)站發(fā)表的一篇文章顯示,目前古巴全國(guó)消耗的電能來(lái)源中僅有3.8%屬于可再生能源,而預(yù)計(jì)未來(lái)八年內(nèi),將會(huì)使該比例提升至16.5%。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),古巴政府將著力加大對(duì)于森林生物質(zhì)發(fā)電及甘蔗能發(fā)電新技術(shù)的開發(fā),同時(shí)加大力度推進(jìn)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能及水資源等清潔能源的應(yīng)用。 預(yù)計(jì)未來(lái)制糖工業(yè)將會(huì)成為推動(dòng)古巴可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要支柱之一,而另一方面,至2013年通過(guò)生物質(zhì)發(fā)電的產(chǎn)量將有可能增加10%左右。 在風(fēng)能應(yīng)用方面,預(yù)計(jì)2013年內(nèi)在古巴還將建立一個(gè)裝機(jī)量為50MW的風(fēng)力發(fā)電園區(qū),且截至2020年前,將完成全國(guó)八個(gè)新風(fēng)力發(fā)電園區(qū)的建設(shè),屆時(shí)總裝機(jī)量將達(dá)到280MW。 在水力能源應(yīng)用方面,目前古巴的水力發(fā)電主要來(lái)自于一個(gè)大型水電站和162個(gè)小型電站,其產(chǎn)量?jī)H為64MW。但預(yù)計(jì)未來(lái)八年內(nèi),古巴全國(guó)的水力發(fā)電產(chǎn)量將有望超過(guò)100MW。 在太陽(yáng)能應(yīng)用方面,預(yù)計(jì)2012年12月將開始建立一個(gè)峰值功率達(dá)1MWp的光伏園區(qū),2013年還將繼續(xù)加大建設(shè),實(shí)現(xiàn)總的峰值功率達(dá)到10MWp。Cubadebate網(wǎng)站透露,事實(shí)上古巴全國(guó)已經(jīng)確認(rèn)的太陽(yáng)能裝機(jī)容量可以超過(guò)2000MW,但目前卻僅有一些小型的光伏發(fā)電站實(shí)現(xiàn)了與國(guó)家電力系統(tǒng)的連網(wǎng)并提供相關(guān)服務(wù)。 除此之外,其它值得發(fā)展的可再生能源還包括沼氣、森林生物質(zhì)以及農(nóng)用風(fēng)車帶動(dòng)的風(fēng)力發(fā)電等。 另?yè)?jù)網(wǎng)站統(tǒng)計(jì)數(shù)字顯示,2011年,古巴全國(guó)應(yīng)用水力和風(fēng)力資源發(fā)電的總量共替代了約合31150噸傳統(tǒng)燃料的發(fā)電產(chǎn)量,成功減少了高達(dá)100000噸二氧化碳排放量,較1990年碳排放量減少了近20%。 1.3.古巴電力系統(tǒng)基本情況 1.3.1.古巴電源基本情況 裝機(jī)容量:2007年約5861MW,組成比例如圖3所示。
古巴在2006年開采了7.6萬(wàn)桶原油,然而卻消耗了20.9萬(wàn)桶原油。古巴的原油產(chǎn)量在1984年時(shí)1.6萬(wàn)桶,大部分的原油采自北部Matanzas省,這種重型酸性原油需要更多的特殊過(guò)程處理。 1.3.2.古巴電網(wǎng)基本情況 古巴已在全國(guó)范圍多次進(jìn)行電網(wǎng)改造工作在全國(guó)15000處低壓輸電線路嚴(yán)重老化的地區(qū)中,9000處已經(jīng)得到改善,古巴電力有關(guān)主管部門表示,今后仍將大力開展改造工作,預(yù)計(jì)今后斷電情況將會(huì)逐步好轉(zhuǎn)。 截止2008年,古巴國(guó)家各個(gè)島嶼的電網(wǎng)通過(guò)220/110kV電壓等級(jí)線路聯(lián)網(wǎng),配網(wǎng)覆蓋整個(gè)國(guó)家95%的島嶼,供電人口占國(guó)家人口97%。古巴全國(guó)220千伏輸配電線路為3111公里,110千伏輸配電線路4273公里。 古巴電網(wǎng)停電的原因主要是因?yàn)橐环矫嬗捎陔娋W(wǎng)本身老化而出現(xiàn)技術(shù)故障而出現(xiàn)的非計(jì)劃停電,另一方面是由于為解決這些問(wèn)題而又不得不按計(jì)劃停電而進(jìn)行檢修。 古巴電網(wǎng)的供電負(fù)荷組成見圖5,工業(yè)用電和居民用電占絕大部分,居民用電(35%)超過(guò)工業(yè)用電(26.7%)是其特點(diǎn)之一,另外電網(wǎng)運(yùn)行損耗較大(16.8%)也是存在的主要問(wèn)題之一。
2.1.電網(wǎng)運(yùn)行的組織特點(diǎn) 古巴國(guó)家電力公司組織結(jié)構(gòu)如圖7所示,主要由國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)部、聯(lián)合電網(wǎng)公司、發(fā)電公司、輸電公司、配電公司、獨(dú)立調(diào)度公司和其他一些獨(dú)立的發(fā)電廠(IPP)組成。
負(fù)荷特性:電網(wǎng)歷史最高負(fù)荷2900MW,日最低負(fù)荷1450MW,出現(xiàn)在凌晨4點(diǎn)左右,日腰荷1950MW,出現(xiàn)在中午12點(diǎn),日最大負(fù)荷2650MW,出現(xiàn)下午7點(diǎn)左右,國(guó)內(nèi)發(fā)電燃料占總?cè)剂?5%,平均停電時(shí)間70天/年,約1700小時(shí)。 電源特性:電網(wǎng)電源超過(guò)40%的發(fā)電是小容量的分布式發(fā)電,這在世界上都是比較高的比例,約一半柴油發(fā)電機(jī)作為調(diào)峰電源,新的分布式發(fā)電遍布全國(guó),政府制訂了為在高峰負(fù)荷時(shí)能調(diào)節(jié)工業(yè)負(fù)荷的全國(guó)節(jié)能計(jì)劃,支持大力使用和開發(fā)可再生能源,因此在新能源發(fā)電及利用方面是比較典型的。火電廠平均已服役25年,效率較低,可用率60%,高峰負(fù)荷時(shí)頻繁停電,輸配電網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)損率高。 3.大停電事故概況 3.1.事故簡(jiǎn)要情況 據(jù)CNN報(bào)道,哈瓦那的大街約在當(dāng)?shù)貢r(shí)間9月9日晚上8點(diǎn)左右,北京時(shí)間9月10日上午9點(diǎn)左右,失去電力供應(yīng),這個(gè)溫暖潮濕的夜里,首都的居民對(duì)于停電淡然處之,聚集在大樓的角落里尋找著冷空氣。古巴居民對(duì)于生活基礎(chǔ)設(shè)施的不完善早已司空見慣,而對(duì)于由電網(wǎng)老化導(dǎo)致的頻繁故障也早已習(xí)以為常,但本次停電整個(gè)古巴西部全陷入黑暗,卻顯得不同尋常。中部的阿維拉的居民們幽默地說(shuō),在這個(gè)“共產(chǎn)主義”的國(guó)家里他們除了口袋里的一點(diǎn)光,沒有任何其他光源。 周一臨晨哈瓦那黑暗的大街上甚是寧?kù)o,幾個(gè)街區(qū)中應(yīng)急發(fā)電機(jī)的嗡嗡聲卻打破了這份寧?kù)o。天氣預(yù)報(bào)報(bào)道哈瓦那周日晚間多云,氣溫華氏70多度,而在周一氣溫將達(dá)到華氏90多度,相對(duì)悶熱。 本次停電,在首都哈瓦那約有200萬(wàn)居民失去了電力供應(yīng),醫(yī)院和其他擁有自備發(fā)電設(shè)備的地方還保持著供電,政府發(fā)言人還沒有正式確認(rèn)其他地區(qū)受影響人口。周一清早,也就是在停電幾個(gè)小時(shí)之后,哈瓦那的居民開始恢復(fù)供電。 據(jù)古巴哈瓦那(CNN)報(bào)道,CiegodeAvila和SantaClara之間的220kV線路故障影響了從PinardelRio至Camaguey,即從西到東島上的供電。周日晚上的報(bào)道聲稱事故原因尚在調(diào)查,而電力系統(tǒng)工人正在恢復(fù)供電。 當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)人士透露,除非是風(fēng)暴來(lái)襲,否則像這種大面積的停電在古巴還比較少見。 3.2.事故起因及發(fā)展 據(jù)古巴哈瓦那(CNN)報(bào)道,事故起因是由于古巴南部沿海城市西恩富戈斯的一座發(fā)電廠和從謝戈德阿維拉(CiegodeAvila)到?圣克拉拉(SantaClara)之間的一回220kV輸電線路發(fā)生故障引起的,如圖9所示,由此影響了從西北部的比那爾德里奧省(PinardelRio)至東部的卡馬圭省(Camaguey)整個(gè)細(xì)長(zhǎng)的一系列古巴省市,即從西到東的供電,停電范圍如圖1紫色區(qū)域所示。 3.3.事故造成的損失 本次停電造成損失的基本資料如下? (1)停電區(qū)域,古巴中西部10個(gè)省,占全國(guó)16個(gè)省的三分之二左右。其中比那爾德里奧省(PinardelRio)阿爾特米薩省(Artemisa)哈瓦那(LaHavana)瑪雅貝克省(Mayabeque)馬坦薩斯(Matanzas)和西恩富戈斯省?(Cienfuegos)等6個(gè)省全黑3個(gè)小時(shí)。 (2)影響人口,總影響人口600多萬(wàn),超過(guò)全國(guó)人口的一半,其中首都地區(qū)受影響人口220萬(wàn)。 (3)停電負(fù)荷,初步預(yù)計(jì)超過(guò)1300MW。
根據(jù)目前的古巴官方數(shù)據(jù),古巴現(xiàn)在僅有1/7的人口使用互聯(lián)網(wǎng),其中大多數(shù)僅是使用古巴國(guó)內(nèi)的局域網(wǎng)。而且網(wǎng)絡(luò)一般也僅接入到辦公室或者高校機(jī)構(gòu),在家中上網(wǎng)還很少見。所以,古巴的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)資料相對(duì)較少,給大停電事故分析帶來(lái)一定困難。 從目前掌握的情況看,此次大停電事故中暴露出古巴電網(wǎng)存在以下問(wèn)題:? (1)電網(wǎng)裝機(jī)容量不足及電網(wǎng)老化嚴(yán)重,古巴居民對(duì)于生活基礎(chǔ)設(shè)施的不完善早已司空見慣,而對(duì)于由電網(wǎng)老化導(dǎo)致的頻繁故障也早已習(xí)以為常,但這次整個(gè)古巴西部陷入黑暗,這種大面積停電還是顯得不同尋常,暴露古巴電網(wǎng)裝機(jī)不足及電網(wǎng)老化問(wèn)題嚴(yán)重。? (2)電網(wǎng)的投資環(huán)境惡劣及管理混亂,有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)表明,古巴電網(wǎng)的投資環(huán)境惡劣,電力電纜和電力鐵塔偷盜事件日益增加,電力欺詐事件從2005的8359起,增加到去年的27470起來(lái),翻了三倍多,導(dǎo)致國(guó)外資金不愿意投資到古巴電力領(lǐng)域基礎(chǔ)建設(shè),最大海外投資商投資額度下降11%。? (3)防止大面積停電的應(yīng)急措施不力,從相關(guān)報(bào)告看,電網(wǎng)發(fā)生事故后,各省市的居民互相打電話詢問(wèn)停電,而電力公司本身沒有通過(guò)官方渠道在第一事件向市民發(fā)布有關(guān)信息,筆者認(rèn)為沒有制訂相應(yīng)的電網(wǎng)事故應(yīng)急管理體系?或者是應(yīng)急管理措施不力也是事故擴(kuò)大的原因之一。 來(lái)源:北極星智能電網(wǎng)在線 |