重建核心能力：以提高供电可靠性为根本

      重建核心能力：以提高供电可靠性为根本
      重建电力核心价值系列之二
     中国南方电网公司副总经理肖鹏
     专访肖鹏：为何要“重建电力核心价值” 

     系列之一:重建核心价值：以用户利益为终极使命
      上文在战略层面描述了电力企业的核心价值，本文将论述核心价值业绩衡量的指标体系。正如卡普兰和诺顿在《平衡计分卡—化战略为行动》系列专著中所启示我们的：不能描述的，就不能衡量；不能衡量的，就不能管理。

      这次冰雪灾害在全国造成3348万户、约1亿人口受到停电影响，特别是贵阳、桂林、都匀、凯里、铜仁、郴州等负荷密集的城市发生大面积停电，其中都匀和郴州两座人口达50万的城市绝大部分地方停电时间超过10天，百万民众在凄风苦雨的黑暗中备受煎熬。灾害对供电可靠性的影响是巨大的，据测算，南方电网全网的城市供电可靠率降低0.255个百分点，相当于用户平均停电时间增加了22.338小时，而受灾最重的贵州电网用户平均停电时间增加137.532小时。其中，都匀电网的供电可靠率下降9.376个百分点，相当于用户平均停电时间增加821.338小时。
      《电力系统安全稳定导则》规定：“电力系统必须考虑可能发生的最严重事故情况”。尽管这次灾害起因缘自几十年一遇的罕见冰雪，但《城市配网技术导则》规定的供电可靠率指标并未采用“不计外部影响”因素（RS-2），而给用户造成的灾难性后果更是无法用指标来计量的。因此，上述事实所引发的深刻反省是，多年来电力营销部门呕心沥血、辛苦经营的优质服务、营销技术支持系统、95598呼叫系统、营销流程再造等等，在冰灾中因主网的瓦解、线路的坍塌而一筹莫展，脆弱的可靠性指标体系也随着系统的崩溃而崩溃了。必然的结论是：没有合理的受端系统和坚强的配网作支撑，仅靠营销系统在客户界面的优质服务、技术支持是无法从根本上保障和提升供电可靠性的。

      一、供电可靠性是一个系统工程
      供电可靠性是指供电系统对用户持续供电的能力及可靠程度。这里需要满足两个目标规定，一是满足电网供电安全准则的规定，二是满足用户用电程度的规定，其量化指标体现为用户供电可靠率。虽然用户供电可靠率只是一项具体指标，但由于它位于系统发、输、配、用整个价值链的终端，因而它体现了电力系统的终极目标，承载着电力企业的核心价值。因此，实现供电可靠性目标需要一个庞大和完善的体系保障，是一个复杂的系统工程，而绝不仅仅是营销或供用电部门的责任范畴。
      供电可靠性作为一个系统工程，从纵向来讲，除了发、输、配、用前两个环节外，还必须有后两个环节的可靠保障以及与前两个环节间的有机联系；从横向来讲，至少需要在核心价值、电网结构、科技进步和管理创新等四个层面统筹考虑，有机结合。首先，提高供电可靠性必须从以人为本的高度确立以客户为中心的核心价值观，以此作为系统运作的价值基础。正如前文所述，没有核心价值的重建，就不可能实现整个价值链的构建和核心能力的打造。其次，提高供电可靠性必须构建合理的电网结构，重点是加强受端系统尤其是配网建设，充分满足电网安全稳定准则，为提高供电可靠性奠定坚实的物质基础。这是提高供电可靠性的根本保障。第三，提高供电可靠性必须通过科技进步和技术改造等措施提高电网的科技含量、装备水平、设备质量，以及开展带电作业等技术，为提高供电可靠性提供先进、可靠的技术支持。第四，提高供电可靠性必须通过管理创新提高电网管理水平，以客户需求为导向重组业务流程，重点强化可靠性管理和停电综合管理、检修作业管理，为提高供电可靠性提供科学合理的管理手段。
      如前所述，由于历史的原因，上述系统工程的建设欠账很多，积重难返，需要大量的投入。如果说，在过去的历史时期，电力系统完成了发、输、配、售前两个环节即发电能力和输电能力的“一次创业”，那么在接下来的新的历史时期，电力系统需要再接再厉，完成后两个环节即保障供电能力的“二次创业”。借用孙中山先生的名言：革命尚未成功，同志仍需努力！

       二、受端系统是提高供电可靠性的根本保障
       前文论述了合理的电网结构的极端重要性，并指出合理电网结构的重心应放在受端系统。这是因为，受端系统合理的结构设计是提高供电可靠性的根本保障。冰灾中贵阳、凯里、都匀、铜仁、桂林、郴州等负荷中心地区的经验、教训均以大量的事实充分证明了受端系统在保证供电安全和终端用户供电可靠性方面的意义和极端重要性。限于篇幅，这里不再赘述。

      1.受端系统整体规划的缺失与重建
       受端系统是指“以负荷集中地区为中心，包括区内和邻近电厂在内，用较密集的电力网络将负荷和这些电源联接在一起的电力系统。”[注1]（受端系统还通过接受区外或远方电源输入的有功功率和电能而实现供需平衡。）受端系统作为整个电力系统的重要组成部分，其整体规划设计既非“电网规划”，也非“电源规划”，而是作为电力系统规划的组成部分。由于受端系统是实现合理电网结构的关键环节，其规划设计必须将电网和电源在结构上统筹考虑，合理布局。对此，1993年由能源部、建设部颁发的《城市电力网[注2]规划设计导则》明确要求：“城网的规划应着重研究电网的整体”，“城网结构是规划设计的主体”，包括“研究确定电源布局和规划网络，使之满足远期预测负荷水平的需要。”但是，长期以来，在网、省公司层面，受端系统整体规划并未作为电力规划的重要组成部分得到应有的重视，很少或没有从受端系统整体结构优化的角度专题纳入其规划目标管理，而是下放到地市及以下基层供电企业，由于缺乏统一的指导和规范的指标体系，使规划管理的组织、设计、流程、技术原则的理解把握等等均存在着很大差异，部分省、市供电企业甚至长期没有开展城网的规划、编制和修订工作。随着以厂网分开为基本取向的电力体制改革的实施，客观上使得电网规划与电源规划基本脱节，《城市电力网规划设计导则》所规定的城网/受端系统规划原则也随着原电力系统规划的缺失而失去了指导作用。

      受端系统规划的主体是整体结构设计。不仅要考虑在受端系统内外接入足够容量的电厂，并根据电厂在系统中的地位和作用，将大、中、小机组分层、分区地接入高、中、低压电网，还要考虑这些电厂和机组与电网的合理分层、分区的结构关系，二者有机联系，密不可分，必须统筹安排，统一规划。为此，必须确立受端系统整体规划设计的责任主体，重建受端系统规划管理体系，这是从源头上加强受端系统建设、提高供电可靠性的根本保障。笔者认为，由于电网在联络终端客户与电源之间关系以及安排协调调度运行方式上所具有的不可替代的枢纽作用，应当明确电网企业在受端系统整体规划中的责任主体地位。从这个意义上也可以说，电力企业核心能力的重建，最需要重建的正是受端系统整体规划设计的责任主体。

      2.坚强的配电网：确保供电可靠性的最后屏障
      配电网分为高压、中压和低压配电网，是分配和提供电能的终端网络，我国75的发电量要通过配电网送入用户。作为受端系统的核心部分，配网是提高供电可靠性至关重要的物质基础，是提高电网的防灾抗灾能力、确保终端用户不间断供电的最后屏障。

      在我国整个电力系统中，配网是最为薄弱的环节。一是配网规划管理薄弱。缺乏科学的整体规划，使配网在结构设计上先天不足，特别是不能满足导则要求的分层分区以及负荷中心各级支撑电源的要求，而这正是打造坚强配网的关键环节，也是保证在任何条件下最大限度不间断供电的最后屏障，必须高度重视。二是配网发展严重滞后。80年代初期，我国每兆瓦发电容量配有35～110kV配电线路平均为40.2公里，后来呈逐步下降趋势，90年代初期平均不足24公里，2006年降到仅为1.83公里[注3]。相应每兆瓦发电容量配有的35kV-110kV的变电容量，全国1980～1981年为2.02万kVA，1993～1994年为1.89万kVA，2006年南方电网仅为0.21万kVA。三是配电设备陈旧老化严重。目前10kV配电变压器中，高损耗设备仍占有一定比例，一些设备长期满载甚至超载运行，对供电可靠性造成严重威胁。以广州电网为例，2005年7月12日－18日的7天高温负荷期间，全网共出现重过载线路402条，10kV馈线负载率超过100的66条，负载率在70～100共336条，重、过载线路占馈线总数的14.9％。四是配网转供能力和供电能力较差。我国很多城市配网不满足电网安全准则“N-1”要求。配网容载比普遍偏低，根据南方电网2004年底的统计，深圳、东莞、南宁、昆明、贵阳等中心城市110kV电网的容载比都在2.0以下，达不到国家发改委关于“地区中心城市电网的容载比应大于2，大、中城市要达到1.6~1.8”的要求。在非中心城市，容载比偏低的问题更加突出。我国配网结构大大落后于国际先进水平，如图1所示，巴黎三重环网结构的中压网每环均采用4条20kV线路，225kV变电站深入负荷中心，且变电容量多为70MVA，最大不超过100MVA，小容量、多布点，以满足N-2的要求，转供电能力很强，可靠性很高。五是配网建设外部环境不利。长期以来配网规划建设难以纳入城市规划，导致配网建设用地难、施工难，建设成本高。 

        

                    图1巴黎配网结构示意 

        为打造坚强可靠的配网，当务之急是将配网纳入正常的规划、建设与管理程序，在源头上保证配网整体结构设计的合理性，其要点是：网络结构与电源布局均按分层分区原则统一规划、相互协调，负荷密集区的220kV或500kV电源应尽可能深入负荷中心；无论高压、中压和低压配电网，均应实行分区供电，各分区配网之间相互独立，但在检修和事故状态时具备相互支援能力；创新规划理念，及早确定适合我国实际的配网电压分级目标模式；争取政策支持，改善建设环境，加大配网投入。

      3.高度重视电源支撑和保安电源建设
      负荷中心区内及其邻近电源，是受端系统不可分割的重要组成部分，必须与受端系统规划统筹考虑、合理布局。在这次冰灾中，一些地方的支撑电源在主网崩溃后发挥了极为重要的作用，如贵阳电厂、清镇电厂、凯里电厂、大龙电厂、永福电厂以及昭通地区的小水电等等。
      冰灾的事实充分证明，建设负荷中心支撑电源和保安电源对提高供电可靠性尤为重要，势在必行。支撑电源的建设，关键在于电源的规模、布局和接入方式。电源规模应大、中、小结合；电源布局及接入方式应强调按照高、中、低压分层分区原则合理布局，分散接入（见图2）。 

          
                 图2电网、电源布局分层分区示意图
      来源：蒙定中《冰灾之后再论长远对策/特高压》（在第三届中国电力工业发展与改革研讨会上的主题发言）

      除了按导则要求在受端系统合理布局一些较大容量的主力电厂外，考虑到资源、环境和可持续发展的要求，当前可结合节能减排，发展以冷热电联产为主的分布式能源、新能源（如风能、太阳能、小水电、潮汐能、生物质能、垃圾电站）、热电联产等加快开展支撑电源建设，同时，所有重要用户都应自行配备保安电源。考虑到这类电源的建设、运行成本高、电价等政策性因素多，其主要价值在于保障供电可靠性、节能环保而非商业价值，不是竞争性、盈利性投资者关注的重点，因此应当网开一面，允许电网企业投资建设这类电源，承担社会责任。尤其是近年来在世界范围兴起的分布式能源，具有终端效能高（最高可达85）、环保性能好、占地面积小等特点，非常适合在负荷中心建设推广。

      三、科技创新是提高供电可靠性的技术支撑
      在受端系统结构确定的情况下，影响供电可靠性的因素主要包括技术和管理两个方面。按照《供电系统用户供电可靠性评价规程》，日常停电原因主要分为故障停电和预安排停电，除了预安排停电中的系统电源不足限电外，其它停电原因均与技术和管理因素有关。统计数据显示（表一），2006年我国城市电力用户的停电原因中，故障停电占总停电次数的31.54，占总停电时户数的22.38；非限电性预安排停电占总停电次数的66.43，占总停电时户数的57.91。对比来看，国外先进水平国家事故总停电率远低于我国，非限电性预安排停电只占总停电次数的1/4左右，也大大低于我国的水平，这说明我们通过技术创新和管理创新提高供电可靠性潜力巨大。
                     表一2006年全国城市各类停电简况 
            
                数据来源：国家电监会电力可靠性管理中心
        提高供电可靠性首先要减少停电次数，其次在停电发生的情况下，要尽量减少停电时间，控制停电范围，这正是科技创新和管理创新的努力方向。

       结合我国电网企业的特点，当前应当重点做好以下技术创新工作：
       一是提高设备可靠性。系统的可靠性是建立在每个设备单元可靠性基础上的，这是网架结构效益得以发挥的基础保障。要在电网基建和改造两个环节尽量选用性能优良、可靠性高，免维护、少维护的设备，延长设备检修周期，减少由于设备原因造成的停电。
      二是提高技术水平减少停电。在污染及雷害较严重的区域，着重提高线路绝缘水平，加强防污、防雷措施。推广开展带电作业、设备状态检修等技术，减少停电。
      三是提高配网自动化水平。通过采集电网实时状态、设备工况、负荷管理情况、潮流动向等数据，掌握系统和各元件信息，及时发现并消除影响供电可靠性的隐患。在故障发生后，实现各类故障的自动定位、隔离和非故障区的快速恢复供电，或迅速转移负荷，增强转供能力，减少停电时间。 
      四是加强二次系统管理，杜绝保护误动造成失压事故。
      五是提高信息化工作水平，提高管理效率。开发更加实用的供电可靠性专用软件，与电力企业现有数据采集系统实现数据集成与共享，便于迅速查找薄弱环节并加以改进。

      四、管理创新是提高供电可靠性的重要手段
      现代企业管理通过计划?组织?指挥?协调和控制等一系列基本活动，对各种生产要素进行优化整合，可以产生出倍增的效益，是解决资源稀缺性与需求无限性矛盾的重要途径。进行管理创新，就是要创造一种新的更有效的资源配置与整合范式,达到资源有效利用和效能倍增的目的。在电力系统中，当电网结构、设备性能等硬件条件都一定的时候，要进一步挖掘供电可靠性的潜力，就必须通过管理创新优化现有资源的配置来实现，重点在以下方面：

      1.加强停电综合管理。可靠性的本质是减少停电次数和停电时间，随着电网健康水平的改善，故障停电的几率将会下降，因此，减少预安排停电时间，便成为提高供电可靠性更加重要的因素。自2001年以来，我国每年非限电性的预安排停电占停电总次数的60左右，是影响供电可靠性最主要的因素。加强配网计划停电综合管理，可以有效减少停电次数与时间。
      一是明确停电管理的统筹协调部门。由于停电管理与客户利益息息相关，一般以市场营销部门作为统筹协调部门，从最大限度减少客户停电损失出发，做好从编制停电计划到落实停电方案等一系列工作。
      二是加强施工停电管理。优化设计配网改造工程、新增用电工程等工作流程，把施工准备完成在停电之前。设计上考虑在10kV线路增加负荷开关，当新增用户接入时不再全线停电。

      三是避免重复停电。加强内部沟通与协调，尽可能将属于同一线路的不同类型的作业安排在同一时间段进行，努力提高停电的效益成本比。

      2.强化可靠性管理。建立健全可靠性管理组织机构，规范完善可靠性管理工作制度。逐步将供电可靠性统计范围扩展到低压用户。借助信息化手段提高可靠性统计分析工作质量。建立供电可靠性指标考核体系和激励机制。

      3.加强检修作业管理。高度重视并做好停电检修计划编制工作，加大执行考核力度。做好主网检修计划与配网检修计划的衔接，尽量降低主网检修对配网造成的影响。制定典型检修工作停电标准，严格控制停电次数与时间。优化停电检修流程，准备工作做在停电前；提高工作质量与效率，减少检修操作停电时间；提前预约恢复送电时间，做好送电准备；合理开展状态检修和带电检修作业，尽量减少电网检修、抢修的停电时间。
      4.完善配网管理制度，规范业务流程，夯实配网管理基础。在确保安全的前提下，优化两票工作流程，提高工作效率，缩短检修、施工等预安排停电时间。
      5.创新技术手段与综合治理相结合，有效防范和严厉打击破坏电力设施行为，防止外力破坏造成停电。

      五、加大配网投入是提高供电可靠性的重要保证
      我国配网建设投入不足，长期欠帐，由此带来诸多问题，积重难返。
     一是产权分割，体制不顺，管理困难。截至2005年底，全国3211家地县级供电企业中，南方电网公司、国家电网公司直供直属的1196家，控股或代管的1353家，地方自供自管的662家[注4]。这说明配电设施产权不统一的现象广泛存在，如这次受灾严重的湖南郴州市，就是由两家供电企业（国家电网系统的郴州电业局和地方政府所属的郴电国际）供电。目前南方电网区域内，其它投资主体投资形成的资产已占南方电网城市配电网资产的42。分割的体制造成配网无法统一规划、统一建设和改造、统一标准和管理，也难以充分发挥电网互联带来的互为备用、相互支援等联网效益，在很大程度上降低了供电可靠性。

       二是配网投资相对于电源和主网投资比例偏低。考察我国1990-2007年电力投资情况，电源和电网投资比例分别占总投资的70和30，而发达国家一般各占50。根据统计数据分析，电网投入与供电可靠性之间存在着很大的相关性（如图3）。图3说明，2002年以前，随着电网投资占电力总投资的比重缓慢上升，供电可靠性呈上升趋势；而当2002年电网投资占电力总投资的比重出现下降拐点时，供电可靠性也随之出现明显下降；2005年，当电网投资占电力总投资的比重再次出现上升拐点时，供电可靠性又随之上升。如果说上述现象仅仅是耐人寻味的话，那么日本东京电力的数据则充分证明了这一点：从1990-2005年间，无论经济景气与否，东京电力在电网上的投资平均比电源投资高约15个百分点（图4），与此相对应，该公司同期供电可靠性也呈现总体上升趋势。 
           

图3我国电网投资比例与城市供电可靠性变化趋势数据来源：根据电监会电力可靠性管理中心、中电联有关统计数据整理 
            

       说明：1、括号中的数字表示百分比2、Distribution包括输电、变电和配电，Others包括核燃料和工作设施
       图4日本东京电力1990-2005年投资结构
       来源：日本东京电力公司网站

      从电网投资结构分析，我国配网投入又远低于主网。上世纪90年代，美国的输、配电网投资的比例为1:1.63，英国是1:1.73，日本是1:1.45。2006年南方电网输、配电网投资比例为1:0.63，远低于发达国家上世纪90年代水平。同时，我国电力体制改革在客观上使传统的电力规划指导思想和“重发轻供不管用”的观念得到继续延伸和强化，而且对输配分开的理性预期，也不可避免地影响了电网公司对配网的投入。
虽然配网投入不足的问题在业内已有共识并受到关注，但电网企业在投融资上仍面临现实的困境。众所周知，电网企业的资金利润率偏低，如2007年南方电网资产收益率只有3.4，自筹资金建设电网能力有限，而依靠银行贷款也存在困难。1998年到2002年，全国县乡电网建设改造资金的银行贷款（占总投资的80）全部要由电网企业偿还，导致电网企业背负着沉重的还贷负担，如果再行大规模贷款，还贷压力将使企业不堪重负。加之2002年政府取消了配电工程贴费政策，使电网建设资金来源更加拮据。此外，很多地方出于美化城市的目的，过分强调配电线路电缆化，而电缆造价是架空线路的3-5倍，而且电网改造中高昂的道路开挖、赔偿费用也要电力企业支付，如昆明电网用于道路开挖、赔偿的费用甚至高于实际电网改造项目的建设费用，从而进一步加重了电力企业负担。加之这次冰雪灾害给电网企业造成高达数百亿元以上的直接损失，无异于雪上加霜。

      加强配网建设需要大量资金投入，仅南方电网“十一五”期间就计划投入1125亿元用于110kV及以下配网建设与改造，资金压力相当大，除电网企业千方百计自筹资金外，也亟需国家给予政策支持。如安排国有资本经营预算的资本性支出时，对电网企业予以适当倾斜；在电价调整中充分考虑配电网建设、改造、运行、维护资金来源；调高中西部农网完善工程和无电地区电力建设工程投资的中央预算内专项资金比例（目前为20），等等。考虑到电网企业在这次灾害中遭受了巨大损失，建议国家一次性专项拨款支持电网灾后重建，将城农网改造项目的国债转贷资金转为国有资本投入，同时给予财税支持，减免电网公司2-3年企业所得税，对西部地区电网企业采用消费型增值税，电网企业无偿接收配电资产免征企业所得税等，以减轻电网建设资金压力。

六、结论与建议
1.供电可靠性是一个复杂的系统工程，实现供电可靠性目标需要发输配用诸环节的可靠保障和电网结构、科技、管理等层面的有机结合，而绝不仅仅是营销或供用电部门的责任范畴。
2.提高供电可靠性的根本在于加强受端系统建设。受端系统建设的关键，在于将其作为电力系统规划的重要组成部分进行整体的规划设计。在现行体制框架下，应尽快明确电网企业在受端系统整体规划中的责任主体地位，这是电力企业重建核心能力的重要前提。
3.坚强的配网作为受端系统的坚固内核，是有效应对各类灾害、确保供电可靠性的最后屏障。配网同样必须按照安全稳定导则要求的技术原则进行总体规划设计。配网规划建设必须纳入城市发展总体规划，与城市发展规划相互配合，同步实施。
4.支撑电源和保安电源是受端系统不可分割的重要组成部分，必须与受端系统规划建设统筹安排，合理布局。其中以保障供电可靠性、节能环保为主要目的的支撑电源、保安电源项目应允许电网企业投资建设。
5.我国在电源与电网、主网与配网的投入上均存在明显的比例失调问题，这是造成发电能力与保障能力较大反差并最终反映到供电可靠性的直接物质原因，其中也包含了价格（煤电油运）、税收、经营环境等政策因素的影响。为此，电力企业内部应从新的科学发展观出发，合理调整投资结构，政府部门则应从国家安全、电力发展和关注民生的战略高度出发，为电力工业的健康发展创造良好的政策环境。

[注1]《电力系统安全稳定导则（DL755-2001）》2.2.1.1。[注2]城网作为电力系统主要负荷中心是重要的受端系统。[注3]数据来源：根据中国电力年鉴统计数据计算[注4]国家电监会《年度电力监管报告（2006）》