【灾后反思十二】谢绍雄：减少灾害损失

原能源部国际合作司司长谢绍雄
今年1月以来南方数省由于低温雨雪冰冻灾害造成大面积、长时间的严重断电事故,牵动了全国电力职工和全国人民的心。一个多月以来，在党中央、国务院的坚强领导下，在全国军民的协同支持下，在电网公司各级领导和全体职工的日夜奋战下，一场抗灾保电工作已经取得了决定性的胜利，目前大部分受灾地区已经恢复了供电。在这里，作为一名退休的电力职工，笔者要向为抗灾保电作出巨大努力和牺牲的战斗在第一线的电力职工表示崇高的敬意和衷心的慰问。

这次冰冻灾害造成的损失是巨大的。据报道，截至2月2日，国网公司500kv倒杆塔308基，杆塔变形45基，断线156处，220kv及以下电网倒杆断线数以万计。受灾最严重的湖南电网最大负荷降到了430万kw，为灾前正常负荷的40。省内500kv线路除湘北电网外基本全停，郴州等地220kv电网全停，造成大面积、长时间停电，严重影响了人民的正常生活。这样大的损失的直接原因当然是天灾。据报道，此次湖南地区500kv导线标准冰厚超过了30mm，远超过了覆冰设计厚度15mm，杆塔结构所承受的荷载大大超过了设计的极限荷载，许多铁塔被直接压塌。除了天灾这个不可抗拒的因素以外，我们还可以从这次倒塔、断线、停电事故中总结出什么经验和教训，这只有在电网公司经过了调查研究才能得出来，结论在调查研究之后。这里，我只谈一点想法。

一、由于这次低温雨雪冰冻灾害范围广、强度大、持续时间长，而且发生在春运高峰和上亿的城市务工农民和学生返乡团聚欢度传统新春佳节的期间，电气化铁道停运，交通中断、工厂停工、电信失灵、一些城市相当长时间内过着无电无水的生活，造成的物质和精神损失，恐怕不能完全以金钱衡量，这当然是坏事。但是笔者以为，这再一次以活生生的事例告诉我们电力在现代生活中的特殊重要性，使我们对电力这个特殊商品有了更深刻的理解，也进一步提高了我们电力职工对自身工作重要性的认识，增强了责任感、使命感。这就为今后电力的发展和改革注入新的动力，也指明了方向。从这个意义上讲，坏事就可以转化为好事。

二、这次事故大大地增强了我们对电网安全的认识。电网的安全是全国人民、整个社会、整个国家安全保障的大事，是能源安全的重要组成部分。这次是大自然以灾害的形式切断了我们的电网，假如发生战争，敌人同样可以人祸的形式切断电网这个国家安全的命脉。我们过去讲了许许多多有关电网的优越性，今天我们也看到了电网的脆弱性的一面。没有电网的安全，电网的优越性就无法体现出来。电网安全涉及方方面面，如电源的布局、电网结构、输电方式、建设标准、应急预案、执行机制等等。一个方面保证不了电网安全，必需多重设防才能保证安全。通过这次抗灾保电，我们在加快电网建设的同时将有更多工作要进一步开展。

三、冰冻灾害是自然造成的，不以人们意志为转移，是无法避免的，但是缩小灾害的影响、减少造成的损失是可以做到的。如何做到这一点，试谈以下看法。首先要说明的是笔者已脱离工作岗位多年，这些看法不一定符合实际，如果能起到一点引起讨论和争论的效果，笔者就很满意了。
1.我们现行的输电线路覆冰的设计厚度对于冰冻灾害严重地区有无可靠根据？
据笔者所知，湘南、粤北和贵州一带冰冻时间虽短但却十分严重。现在有媒体说这次湖南冰冻为百年不遇，有无冰冻的历史记录资料可查令人怀疑。笔者抗日战争时期随父母逃难于湘中和湘南农村，当时冬季屋檐垂冰柱一尺多长，小孩们用冰柱戲玩的场景记忆犹新。上世纪70年代在原水电部从事供电管理工作出差湖南时，原湘中电业局已故总工程师周绍裕同志就对湖南线路冰冻问题特别担忧。研究柘溪电站220千伏出线冬季结厚冰倒塔断线时，就曾寄希望于吸取国外线路融冰经验。但是在了解一些北美的导线结冰情况后，觉得情况与湖南不同。北美冬季平均气温低，下大雪，湖南冬季下冻雨，滴水成冰，冰的密度大，重量大。湖南平均气温高，导线结冰来得快、强度大，时间相对短。但是一旦形成覆冰，后果十分严重。当时我们觉得国外无经验可取，问题必须靠自己研究解决。我国北方和南方导线覆冰问题情况也很不一样。全国采用统一导线覆冰设计标准显然不合适。这个标准必须建立在冰冻历史记录基础之上，就像修建大坝必须搞清河流的洪水概率进行设计一样，修建房屋必须搞清所在地的地震裂度的历史记录，然后按相应的抗震等级进行设计。冰冻地区的输电线路（特别是主干线）的设计必须立足于本地区的结冰历史记录，而不是参照外国或按全国的统一标准。

2，分地区、分地段、分塔位建立不同的抗冰冻设计标准。降低线路造价是电网建设者追求的重要目标。这次冰灾事故提醒我们，建设成本里还应包括修复成本（或再建成本）。据报导，这次冰灾地区的线路经过改造加固的，倒塔就少或没有发生。只求降低造价而忽视再建成本是不可取的。当然不适当的全线提高导线冰冻建设标准在经济上也是不可取的，因为大幅提高线路建设标准的结果可能是输电在经济上比不过输煤，输电的优越性也就不存在了。笔者认为冰冻严重地区的线路设计标准是否可以采用细化或差异化的原则，即按不同地段（平地、山地、山谷、山顶、风口等不同小气候条件分类）和不同杆塔位置（处在修复困难的地址和处在比较容易接近进行修复的地址）实行不同的抗冰冻标准，修复成本越高的地段的杆塔和导线、地线、绝缘子的抗冰冻标准应该越高，这样总体上可能还会是合算的。

3，输电线路从设计和建造上就应设立防线，建立失效机制。
自然灾害是不可免的。我们不可能消除或杜绝冰冻灾害，但可以缩小或限制这类灾害事故的影响范围和程度。过去二十多年我们在防止电网电气事故（系统稳定破坏和系统瓦解事故）方面的一些对策或指导思想，似可引用到电网机械事故（倒塔断线）的防止对策上来。防止电网稳定破坏的导则中有一条叫做设立三道防线，即在事故发生时，牺牲局部，保不住的赶紧甩掉，以保住整体，避免“全军覆没”。在线路机械设计中是否可以设想，当最严重冰冻发生使整条线路保不住时，首先让线路的某一部分，譬如让地线失效（即破坏掉），其次让导线从设计中设定的薄弱点失效（破坏），再其次让绝缘子破坏，最后保全杆塔，不致整条线路垮掉，这样可以减少线路修复工作量和达到降低修复或再建成本的目的。笔者有印象，北美设计线路时有过这种设防的哲学，可以进一步核实。

4，在电网运行中研究和采用导线融冰措施
上世纪70年代北美就研究和采用过一些融冰技术，例如导线短路发热融冰技术、低温高阻金属发热融冰套环技术。这些技术后来应用得如何？最近又有什么新技术，似可收集和自主开发利用。笔者以为，这是最后一道防线，应列在设计中设下的防线之后。