【中能论坛】健全完善电力安全保供预警范式

来源：中国电力报 时间：2023-06-13 09:58

伍声宇 吴聪 傅观君 鲁刚

　　5月30日，二十届中央国家安全委员会第一次会议审议通过了《加快建设国家安全风险监测预警体系的意见》，这是继党的二十大报告提出完善国家安全风险监测预警体系和应急管理体系，构建全域联动、立体高效的国家安全防护体系之后的进一步重要举措。贯彻落实党中央相关要求，需要深入研究电力保供预警工作重点，做好电力供应风险防范、促进电力安全共建共保，筑牢电力安全供应底线。

我国电力保供预警面临新形势

　　21世纪以来，引发2002年至2004年、2011年等多起全国范围结构性缺电的主因相对明确单一，电力安全保供风险预警体系尚还适用。但2021年秋季、2022年夏季等新情况表明，在全球百年未有之大变局下，电力安全保供形势呈现三个新的特点。

　　一是“黑天鹅”“灰犀牛”事件频发。世界进入新的动荡变革期，俄乌冲突等“黑天鹅”事件爆发，令全球及我国能源电力安全形势更加复杂严峻。全球变暖加剧了气候系统的不稳定性，导致极端天气频发、强发，极端气象已从“黑天鹅”变成“灰犀牛”。这两年的实践充分证明，出现电力短缺的一个直接原因，就是忽视小概率、潜在危机、突发情况等不确定事件，叠加其他多重因素后，导致短缺无法避免。

　　二是保供风险呈现系统性，因素交织叠加，更具隐蔽性和破坏力。电力系统是涉及多领域、多层级、多系统耦合的复杂系统，目前经济—能源—电力三者的耦合关系增强，电力供需已经从传统的电力电量平衡转变为一二次能源综合平衡保障，经济社会系统、能源系统、气象系统的各类风险因素均会逐级渗透到电力供需的核心环节，且突出表现为连锁链条更长、相关因素更隐蔽、影响方式更突然、强度更大。

　　三是电力系统自身脆弱性成为安全风险源。高比例新能源的随机性、波动性对电力安全供应带来严峻挑战，电源出力的可控性越来越差；受第三产业用电量比重上升、温控负荷占比不断提高等影响，负荷曲线尖峰化趋势明显。除结构形态外，能源电力系统在设备装置、基础设施、信息系统、调控治理和体制机制等方面的薄弱环节，均会在特定外部风险条件下扩大风险影响。

电力安全保供预警范式特征

　　为掌握保供的主动性，适应电力保供预警面临的新形势，需坚持系统观念，推动预警与防控、应急等工作贯通融合，构建新的电力安全保供预警范式CWC（Check-Warn-Close），即核查系统内部脆弱性（Check），预警外部风险（Warn），形成预警到防控的闭环（Close）。CWC电力保供预警范式具备“内外兼顾、软硬均涉、远近两全、前后闭环”的特征。

　　内外兼顾，开展系统自身脆弱性评估，注重跨系统、多区域特征反映能源电力安全风险的系统性、连锁性特点。一方面，结合历史统计资料，系统梳理多次电力保供事件下的风险类别、频次及影响范围与程度等信息，根据这些信息研判系统薄弱环节。另一方面，要构建风险库，检查易受风险影响且会造成较大损失的系统特征，对这些系统特征开展脆弱性评估。除了关注各类风险本身对电力系统的直接作用，更要溯源至能源系统、气象自然系统、经济社会系统等与电力强相关的“邻近”系统，摸透跨系统风险传导链。提前研判表面风险的深层次矛盾风险、各类风险由小向大演变趋势、单个风险衍生多重风险的可能性等风险传导情况。

　　软硬均涉，预警对象既要包括基础设施、供应链等实体“硬件系统”，也要包括技术水平、架构流程、体制机制等“软件系统”。除了对电力系统、能源系统和经济社会系统中各类基础设施、各供应链的环节状态、资源规模和网络结构开展监测预警，可再生能源出力预测精度、电力市场成熟度、跨省跨区互济意愿水平、跨省跨区互济综合技术支撑能力与机制保障水平、预警—防控—应急体系水平、央地政府电力保供协调机制和人员服务组织水平等也应纳入预警范畴。从防控角度看，相比“硬件系统”，若短期内能给“软件系统”漏洞打补丁，经济代价更低。

　　远近两全，覆盖日、月、季、年、多年等多周期，与现行基于短期（日）的预警指标体系形成互补。不仅要关注日内电源出力、燃料储备、电力市场等风险要素，也要注意能源产运储销、气象预测、经济环保政策等月度动态对电力供需的传导，还要重视更长周期内企业经营状况、金融货币政策、突发公共事件等对电力各环节的渗透影响。例如，国际能源市场价格变动，通常以季度时间为尺度，滞后于国际经济金融因素变化。考虑电源建设周期，发电企业对煤电业务的持续投资能力及积极性，影响未来3年电源装机水平与结构预期。

　　前后闭环，增强预警对中长期防控举措的支撑，打通防控和应急成效对预警完善的反馈通道。要重视多年远期预警对规划的参考作用，因为长期以来电力规划以在一定可靠性前提下满足电力需求为主要目标，对各类保供风险下的电力系统韧性规划考虑不足，导致针对电力保供风险的中长期防控举措不够精准。特别是，“气象电力”条件下，电力保供风险预警结果也可能是概率式的，对未来电力规划范式提出了新的要求。“气象电力”远期预警结果甚至可以为设备制造和电网工程建设标准更新提供参考。此外，防控、应急的后评估结果也应纳入下一轮预警，增强防控和应急的前馈控制效果。

亟待构建电力供应风险预警平台

　　一是加快构建适应新形势下的电力保供预警指标体系，支撑全域联动、立体高效的安全防护体系建立。依据关键性、可比性、实用性等原则，构建涵盖跨系统、多周期的电力保供预警指标体系，增强预警指标对电力保供防控与应急工作的支撑作用。加大与气象等领域顶级专业机构的深入合作，提升“气象电力”下电力供需预测预警的准确性。电力供应风险预警指标需要在实践中不断探索和改进，才能提升科学性，参照小步快跑、累积迭代的方式，加快完善。

　　二是成立多级电力保供风险预警平台，推进预警相关数据的集成、共享与应用。我国政府、企业、行业机构、研究单位等信息数字化管理大多以应用系统为单位，独立收集、存储，而电力保供风险预警所需数据社会范围广、时效性要求高、综合研判整体性强，必须有预警平台支撑电力保供风险预警的常态化开展。我国电力保供进入了各种风险交织、多种因素叠加的复杂阶段，电力供应风险预警平台构建迫在眉睫。（作者单位：国网能源研究院有限公司）

责任编辑：吴苏灵