刚刚过去的这个冬天，一场罕见的风暴侵袭美国南部得克萨斯州。极寒天气导致得州电网负荷急剧上升，最严重时超过400万用户断电。由于供电紧张，当地电费出现暴涨，一些公司的收费从每千瓦时8至10美分飙升到900美元，甚至有家庭5天下来的电费开销高达1.7万美元。

当前，我国已经建成世界上规模最大的全国互联电网，电力系统运行特性更加复杂，保供和安全运行的难度和挑战也更大。随着气候变化加剧、极端天气越来越频繁，有网友提问，“如果我们现在再遇上‘得州式’寒潮，能顶得住吗？”

“2008年南方发生雨雪冰冻之后，我们吸取了电网应急处理的经验和教训，电网优化设计、电网运行控制、抗灾预防体制等进一步加强，我们的电力系统也具备了一定的抵御极端天气的能力。”国家能源局电力司有关负责人说。

在电源保障上，我国电源结构以水电和煤电为主，可靠性强、出力稳定，在规划阶段，还留有相对充足的备用装机，用来保障紧急时刻的电力供应。

在极端天气、自然灾害等严峻挑战来临时，按照应急预案优先保障民生供电，优先保障重大社会活动场所、居民生活和农业生产等六类用户，重点限制高耗能高排放、景观照明等五类用户，最大程度减少对人民群众生产生活的影响。

该负责人介绍，我国电网的调度体系按照“统一调度、分层管理”的原则建设。这一调度体系在系统正常运行时各级调度系统根据职责划分各司其职，有机协调；当系统发生严重故障、存在大面积停电风险时，能够充分发挥互联大电网的优势，通过更高一级调度部门统一协调辖区内各类资源和控制措施，保障电网安全稳定运行，降低事故后影响。

“激光大炮”、直流融冰，对付冰雪我们有黑科技

这次得州遭遇的电力危机，让不少人想起了2008年年初，我国南方部分地区遭受的严重低温雨雪冰冻灾害。当时，全国有13个省区市电力系统运行受到影响，贵州、江西500千伏电网受到的影响最为严重。

为什么寒潮容易给南方地区的电网带来挑战？南方电网科学研究院覆冰监测中心工程师李昊介绍，这和南方的地理位置、地形环境和特殊的天气气候有关。在持续低温阴雨天气下，空气中的过冷水滴（雨、雾）碰撞到近地面温度低于0℃的物体表面而迅速冻结，逐渐形成覆盖物体表面的分层结构的冰壳。

对于电网来说，这样的“凝冻”会导致输电线路和设备出现覆冰。一旦覆冰，有容易导致冰闪、短路、断线甚至倒塔等问题进而引发电力系统故障。“相比于温度更低的北方，反而是湿度更高、相对‘温暖’的南方，防凝冻任务更加艰巨。”李昊说。

图为输电线路覆冰。来源：南方电网公司

电力保供，如何有效对付雨雪冰冻天气？近年来，不少抗冰保电“黑科技”已经应用到电网上，实现了从人工清除到高科技清障的跨越式飞跃。

比如，被誉为清障小能手的“激光大炮”，8分钟内可切除12厘米厚冰层；再比如，将原来4小时的融冰操作缩短至10分钟的一键式顺控直流融冰作业。下面是图片和视频，它们的威力有多大，让您开开眼。

图为清障小能手“激光大炮”。来源：南方电网公司

直流融冰视频。视频提供：刘仰奇 龚雅琴

“南网在世界上首次投入直流融冰装置的实际应用，最新研制出的直流融冰装置，无需变压器、灵活性好，不需要配套建设滤波场、占地面积减少30%以上。”南方电网公司高级技术专家傅闯介绍，我国电网已经从过去的靠人眼看、人力敲的“被动抗冰”转变为激光雷达监测、及时快速融冰的“主动防冰”模式。目前，南方电网已实现中重冰区220千伏及以上线路、110千伏重要线路具备导线融冰能力和地线除冰能力。

提升极端场景下的电力保障能力，还需多方面发力

从这次的美国得州电力危机中，我们从中得到了哪些启示？电力应急保障哪些环节还需要进一步加强？

国网能源研究院有限公司总工程师张全认为，首先需要持续提升极端场景下的应急管理能力，“得州大停电事故反映出，极端天气影响电力供应的全链条，覆盖源网荷储各环节以及上游的燃料供应。需要在政府统筹协调下，针对发生趋势增多的极端天气，更加充分地做好预案，确保应对科学有力、恢复快捷高效。在这方面我国具有集中力量办大事的制度优势。”

其次，需要保持适度规模的电网改造和建设投资，重视设备运维检修和更新换代，加强极端场景的应对技术应用，同时坚持发展统一大电网，提升跨区电网互联互济水平。“当前需要着力解决我国大电网强直弱交、电源调节能力不足等紧迫问题，充分发挥区域电网错峰调峰、多能互补、互为支援的综合效益，夯实大电网互联互济物质基础，在全国范围优化配置能源资源。”张全说。

业内专家还提到，未来新能源将快速发展、新型用能设备将广泛接入，电力系统呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征，系统转动惯量持续下降，调频、调压能力不足；加上新能源具有波动性、间歇性，电力的实时平衡难度可能会有所增大。

对此，国家能源局电力司有关负责人表示，接下来将加快建设新一代电力系统，以电网为平台，统筹电源、负荷与调度运行各环节，通过着力加大电网等基础设施建设力度、着力加强关键技术装备攻关、着力加快体制机制改革创新，不断提高电网和各类电源的综合利用效率，全面适应大规模高比例新能源开发利用需求，为我国实现碳达峰、碳中和目标提供坚强能源供应支撑。