一、城市供電應急能力評價研究的背景

　　1.城市電網(wǎng)停電對城市社會活動的影響

　　城市電網(wǎng)是城市中最基本的市政公用設施之一，是保證城市社會經(jīng)濟正常生活秩序的生命線。它負責向各類首腦、指揮、金融等要害部門提供市政用電，向各大公司企業(yè)提供生產(chǎn)用電，向城市居民提供生活用電，還負責向其他公用設施和系統(tǒng)提供保證其正常運轉(zhuǎn)的用電。一旦供電系統(tǒng)受突發(fā)事件影響，并導致城市電網(wǎng)大面積停電時，將會對城市生活的正常運轉(zhuǎn)帶來巨大的負面影響。

　　縱觀近年來國際上發(fā)生的多起大停電事故，對城市的正常運轉(zhuǎn)造成了巨大的負面影響，并造成巨大的經(jīng)濟損失。此外，還引起了一系列社會連鎖反應和不良政治后果，為此迫切需要各有關部門采取有效措施來更好地預防、避免和及時處理突發(fā)性的大停電事故。如能針對停電事故采取一些有效的應急措施，就不會在事故面前束手無策，并可將停電損失與影響降到最低。

　　2.城市供電應急管理處理系統(tǒng)概要

　　城市供電應急管理一方面屬于城市總體應急管理中的一部分，也是城市總體應急聯(lián)動系統(tǒng)中的一個組成部分。另一方面從電力行業(yè)管理角度來劃分，城市供電應急管理也屬于電力系統(tǒng)應急管理中的一個組成部分。因此，在實際管理中可由城市供電企業(yè)牽頭建立城市供電應急處理系統(tǒng)，如圖。該系統(tǒng)與城市應急聯(lián)動指揮中心系統(tǒng)相連，供電企業(yè)負責電網(wǎng)內(nèi)部的應急處理和應急管理事務；城市應急管理部門負責應急信息發(fā)布、穩(wěn)定社會治安、調(diào)配應急所需的人力、物力資源等。

 

　　3.城市供電應急狀態(tài)的定義及停電事故的分級

　　城市供電應急狀態(tài)可界定為：因供電安全的破壞引起的社會安全生產(chǎn)正常秩序的破壞，即因人員、設備、外力破壞、自然災害等原因在城區(qū)供電系統(tǒng)和直接影響城區(qū)供電的發(fā)輸配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的電力設施，發(fā)生影響較大的供電中斷，以致造成人員傷亡及財產(chǎn)損失等的緊急情況。

　　《國家突發(fā)公共事件總體應急預案》對突發(fā)事件的預測預警、信息報告、應急響應、應急處置、恢復重建及調(diào)查評估等機制作了明確規(guī)定，形成了包含事前、事發(fā)、事中、事后等各環(huán)節(jié)的一整套工作運行機制。按照各類突發(fā)事件的嚴重程度、可控性和影響范圍等因素，分為四級，即特別重大（I級）、重大（Ⅱ級）、較大（Ⅲ級）和一般（Ⅳ級）。

　　國家電監(jiān)會2005年6月12日頒布了《國家處置電網(wǎng)大面積停電事件應急預案》。國家電網(wǎng)公司按照《國家電網(wǎng)公司重特大生產(chǎn)安全事故預防與應急處理暫行規(guī)定》第七條的要求發(fā)布了《國家電網(wǎng)公司處置電網(wǎng)大面積停電事件應急預案》和《城區(qū)電力系統(tǒng)突發(fā)事件應急預案編制導則》。這些預案給出了城市電網(wǎng)事故分級的指導性原則。緊急突發(fā)事件的分級按照負荷損失比例、停電持續(xù)時間和重要用戶損失程度可將城市電網(wǎng)的突發(fā)事故分為特大、重大、一般3個等級。該標準按城市的級別和規(guī)模（直轄、省會、中等）可選取不同的值，可以與城市最大負荷有關，也可參照國家有關規(guī)定制定。

　　4.城市供電應急能力評價體系的目的和內(nèi)容

　　城市電網(wǎng)供電應急能力評價指標體系的建立旨在使供電應急從事后的處理轉(zhuǎn)向事前的預防，用以評價城市供電企業(yè)的供電應急管理水平和城市電網(wǎng)的供電應急能力的各項內(nèi)容、方法和指標，以便對城市供電企業(yè)和城市電網(wǎng)的供電應急能力在事前、事發(fā)、事中和事后進行全方位的評價，從而提高我國城市電網(wǎng)供電應急管理的水平和能力，保障現(xiàn)代社會的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活的正常進行。

　　城市供電應急能力評價體系的內(nèi)容如下。

　　①對導致城市電網(wǎng)停電的各種內(nèi)外部危機因素進行劃分等級，提出對內(nèi)外部危機因素的風險識別、估計、評價、管理的方法和指標。

　　②城市高危用戶和重要用戶供電安全需求評價對城市電網(wǎng)的高危用戶和重要用戶提出分類原則，停電容忍時間、停電損失、應急電源配置等評價的方法和指標。

　　③城市電網(wǎng)網(wǎng)絡的供電應急能力評價

　　對城市電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、供電安全裕度、網(wǎng)絡停電風險時間、故障負荷的轉(zhuǎn)供能力、網(wǎng)絡恢復供電的能力等提出評價的方法和指標。

　　④供電企業(yè)應急管理水平的評價

　　對城市供電部門的應急預案、應急手段、人力資源、組織機構(gòu)和應急資源配置等提出綜合評價的方法和指標。

　　二、城市供電應急管理和能力評價的研究現(xiàn)狀

　　1.國外城市供電應急管理和能力評價的研究現(xiàn)狀

　　歐美等發(fā)達國家在研究建立城市供電應急管理和能力評估方面起步較早。以美國為例，其成立有專門的國家應急管理署（FEMA）。該部門圍繞減災、應急準備、應急反應和災后恢復重建4個流程，對各個行業(yè)的應急管理都做出了規(guī)定和要求。在能源電力方面，F(xiàn)EMA專門制定了大面積突發(fā)停電事故的應急評價和管理措施。其他國家如英國、日本、俄羅斯均從本國的實際情況出發(fā)，成立了事務應急管理部門，制定了關于能源電力方面的應急管理和評估流程；并針對電力系統(tǒng)的運行特點，研究了相應的應急能力評價指標體系和防災減災技術。

　　2.國內(nèi)城市供電應急管理和能力評價研究現(xiàn)狀

　　我國對突發(fā)事件應急管理還處于起步階段，國家制定和發(fā)布了有關突發(fā)事件的應急管理的法律、法規(guī)，并對各個行業(yè)的應急管理提出了基本要求。同時，目前針對城市供電應急管理和能力評價的研究還處在起步階段，需要盡快建立應城市供電應急管理機制和完善相應的配套政策、法規(guī)。

　　中國電力科學研究院在國內(nèi)首次提出了城市供電應急管理的概念和城市供電應急管理的功能需求，并早在2002年就與日本中央電力研究所合作，承擔了城市電網(wǎng)減災防災的研究；2005年還承擔由國網(wǎng)公司和國家科技部共同支持的科技項目——《城市供電應急處理系統(tǒng)的研究》，并聯(lián)合青島供電公司開發(fā)了城市供電應急處理輔助技術支持系統(tǒng)。

　　國內(nèi)許多地區(qū)，如北京、上海、廣州的供電企業(yè)也從自身應急管理的需求出發(fā)，初步建立了各自城市供電應急管理系統(tǒng)，對城市供電應急處理和應急管理進行了有益的探索。但目前這些系統(tǒng)還缺乏統(tǒng)一管理規(guī)范和標準，需盡早構(gòu)建起橫向互通及縱向互聯(lián)的應急信息管理平臺，尤其是建立城市電網(wǎng)供電應急能力的評價體系。

　　三、城市供電應急能力評價體系的內(nèi)容

　　城市供電應急能力評價體系主要由外部危機因素風險評價、高危用戶和重要用戶供電安全需求評價、城市電網(wǎng)網(wǎng)絡的供電應急能力評價和供電企業(yè)應急管理水平評價等四個方面構(gòu)成，城市供電應急能力評價體系的框架如圖所示。

 

　　1.外部危機因素風險評價

　　各種外部危機因素是導致城市電網(wǎng)大停電的基本原因。為了對導致城市電網(wǎng)停電的各種外部危機因素進行等級劃分，本研究提出了對外部危機因素進行風險識別、估計、評價、管理的方法和指標。外部危機因素風險評估的基本思路為，通過建立城市自然災害與城市電網(wǎng)停電范圍的相關模型，確定各種自然災害導致城市電網(wǎng)停電的風險等級；通過建立地方發(fā)電廠一次能源庫容水平與交通運力的相關性，確定各種一次能源危機導致城市缺電的風險等級；通過建立外部條件變化與城市電網(wǎng)的相關性，如局部挖掘施工等，確定城市電網(wǎng)停電的風險等級。

　　評估指標包括：

　　•各種自然災害導致城市電網(wǎng)停電的風險等級；

　　•各種一次能源危機導致城市缺電的風險等級；

　　•其他外部危機（如外力破壞等）導致城市電網(wǎng)停電的風險等級。

　　2.高危用戶和重要用戶供電安全需求評價

　　高危用戶和重要用戶的供電安全是城市電網(wǎng)應急的首要目標。為評價危機條件下高危用戶和重要用戶的供電安全需求，所采用的研究思路是，建立高危用戶和重要用戶的分類原則，通過建立基于重要用戶權(quán)重的量化分類方法，評價高危和重要用戶的重要程度；通過計算社會平均停電損失成本和重要用戶的平均停電損失，估算重要用戶的停電容忍時間和停電損失；根據(jù)重要用戶的停電容忍時間和停電損失，評價重要用戶所需的應急電源配置等級以及網(wǎng)絡必須提供的供電安全水平。

　　評估得出的指標包括：

　　•社會平均停電成本；

　　•重要用戶平均停電損失；

　　•重要用戶停電容忍時間；

　　•重要用戶應急電源配置的等級；

　　•網(wǎng)絡保證重要用戶供電安全的程度。

　　3.城市電網(wǎng)的供電應急能力評價

　　城市電網(wǎng)供電應急能力是指在危機條件下城市電網(wǎng)網(wǎng)絡滿足重要用戶供電安全的程度。對城市電網(wǎng)網(wǎng)絡的供電應急能力進行評價的基本思路為，全面分析城市危機因素對城市電網(wǎng)停電的影響程度、分析導致城市停電緊急突發(fā)事件的級別、以及分析城市的高危用戶和重要用戶對供電安全需求，在此基礎上，分析城市電網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)、供電安全裕度、網(wǎng)絡停電風險時間、故障負荷的轉(zhuǎn)供能力、網(wǎng)絡恢復供電的能力，分析城市電網(wǎng)的停電風險，從而評價城市電網(wǎng)在危機條件下滿足高危用戶和重要用戶供電需求的程度。停電風險評估的主要方法為，確定城市電網(wǎng)相關風險參數(shù)、負荷概率分布模型、電網(wǎng)元件的失效模型和故障條件下削減負荷的優(yōu)化模型，計算城市電網(wǎng)削減負荷的風險概率、停電費用、停電頻率等。

　　評估指標包括：

　　•主網(wǎng)架停電風險水平；

　　•城市電網(wǎng)停電風險水平；

　　•城市電網(wǎng)的N—k容忍度：滿足最重要用戶供電需求的最小元件集合；

　　•系統(tǒng)平均失電時間。

　　4.供電企業(yè)應急管理水平的評價

　　城市供電企業(yè)是對城市電網(wǎng)突發(fā)大面積停電事故進行應急處理、對重要用戶保電、搶修受損電力設備、恢復電網(wǎng)等應急工作的指揮者、組織者和實施者。

　　評價城市供電企業(yè)應急管理水平的基本思路為，根據(jù)企業(yè)應急管理體制和應急預案的完善程度，評價供電企業(yè)的應急管理體制的完備程度；根據(jù)城市供電企業(yè)現(xiàn)有的應急系統(tǒng)建設水平，應急信息管理流程，評價供電企業(yè)應急信息系統(tǒng)的完備程度；根據(jù)城市供電部門的應急手段、人力資源、組織機構(gòu)和應急資源的配置水平，評價供電企業(yè)的應急救援隊伍和裝備以及應急資源配置的完備程度；從而確定供電企業(yè)的應急管理水平。

　　評估指標包括：

　　•應急管理體制的完備等級；

　　•應急信息系統(tǒng)的完備等級；

　　•應急救援隊伍和裝備的完備等級；

　　•應急資源配置的完備等級。

　　主要結(jié)論和建議

　　城市供電應急能力評價體系的研究和建立具有重大的現(xiàn)實意義，是量化城市供電應急水平的需要，并為科學評價城市供電應急能力提供基本依據(jù)。構(gòu)建城市供電應急能力評價體系，可對城市供電的應急能力進行全面系統(tǒng)的評估，為城市的供電應急管理工作提供決策依據(jù)。

　　本研究提出了從外部環(huán)境、用戶需求、網(wǎng)絡狀況和企業(yè)自身等四個方面開展城市供電應急能力評價的思路，建立了相應的城市供電應急能力評價的指標體系，包括外部環(huán)境評價指標、用戶需求評價指標、網(wǎng)絡狀況評價指標、企業(yè)自身評價指標等，為全面提升我國城市供電應急管理水平，提供了更加系統(tǒng)和科學的理論依據(jù)。

　　城市供電應急能力評價體系方面的研究正處于起步階段，還需要進行體系構(gòu)建、狀態(tài)界定、指標量化和模型方法等方面的系統(tǒng)研究。為此，建議政府和有關部門從政策層面，支持和鼓勵城市供電應急能力評價體系的研究，供電企業(yè)同時也應加大投入資金和科技力量，開展更加深入的研究。建議政府和有關部門鼓勵全面開展城市應急能力評價方面的工作，建立應急體系的聯(lián)動機制，從根本上提高城市供電危機處理的針對性、及時性和有效性。