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电力安全是国家安全的重要组成和保障

日期:2021-04-19    来源:中国能源报  作者:李琳 何剑 屠竞哲 周勤勇

国际电力网

2021
04/19
08:43
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关键词: 电力系统 电力安全 碳达峰 碳中和

今年4月15日是第六个全民国家安全教育日,活动主题为“践行总体国家安全观,统筹发展和安全,统筹传统安全和非传统安全,营造庆祝建党100周年良好氛围”。

总体国家安全观是新形势下指导国家安全工作的强大思想武器,是对国家安全理论的重大创新。党的十九届五中全会和“十四五”规划纲要强调,坚持总体国家安全观,统筹传统安全和非传统安全,把安全发展贯穿国家发展各领域和全过程。电力系统是支撑经济社会发展、保障基本民生的重要基础设施,现代社会的正常运转高度依赖电力可靠供应。

因此,应以总体国家安全观为指导,深入分析电力安全面临的复杂形势及内外部风险挑战,从全局出发防范电力安全风险,为保障国家安全提供有力支撑。

电力安全面临多项新挑战

电力安全关系国计民生,是国家安全的重要保障。电力系统是国家关键基础设施,金融、通信、交通、供水、供气等领域基础设施安全可靠运行都建立在电力持续稳定供应的基础上。电力安全与政治安全、经济安全、网络安全、社会安全等诸多领域密切关联,一旦发生大面积停电事件,可能引发跨领域连锁反应,导致重大经济财产损失,甚至引发社会恐慌,危及国家安全。

碳达峰碳中和”目标愿景的提出,对电力安全提出了更高要求。在能源转型背景下,我国终端电气化水平将快速提升,预计2030年和2060年终端电气化率将分别超过35%和70%,经济社会发展对电力的依赖程度越来越高。高比例新能源接入、大规模电力电子设备应用,使得系统特性更加复杂,电力电量平衡、频率调节、电压支撑等问题逐渐凸显,电力系统安全运行面临诸多新的风险挑战。

因此,应把电力安全纳入国家安全体系中统一考虑,站在总体国家安全观的高度,综合运用战略思维、系统思维、辩证思维、创新思维、底线思维等科学思维方法,指导电力安全研究工作全局,不断完善电力安全防御体系,保障社会各领域平稳有序运行,支撑经济社会高质量发展和助力“碳达峰、碳中和”目标实现。

应从全局出发防范电力安全风险

提高战略思维,把握电力安全防御主动权

面对日趋复杂的国际形势,应提高战略思维能力,提前布局电力安全防御关键技术研究,积极应对能源电力领域潜在的安全风险。

要提升电力核心设备自主可控能力,以前瞻性的视角谋划电力关键装备的自主研发,防范电力领域关键设备供应链阻断风险。要防范非传统安全风险,加快开展网络攻击等人为蓄意破坏对电力系统安全运行的影响评估及防御措施研究。

美国、日本等发达国家早已在相关领域实施战略布局,经过长期基础研究和大量资源投入,走在世界前列。我国技术基础还相对薄弱,应抓紧战略布局,坚持积极主动的电力安全防御理念,加快基础理论研究和关键技术开发,加强各级政府、相关企业和研究机构的协同配合,共同推进电力安全防御体系建设。

运用系统思维,统筹电力安全工作全局

电力系统是由发、输、变、配、用等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。近年来,随着电力占终端能源消费的比例不断提高及源网荷储各类新技术逐步应用,电力安全涉及的行业领域也在逐渐增加。

在电力安全边界不断拓展延伸的形势下,应运用系统思维方法,研究电力安全重大问题,统筹电力安全工作全局。从电力生产环节来看,随着能源互联网建设持续推进与电力信息化水平不断提升,由于部分接入电网的新能源场站、智能负荷终端等末端节点安全防护水平不足,电力系统面临严峻的网络攻击威胁;从电力安全承担主体来看,电力安全不仅涉及电网企业,还与政府主管部门、发电企业、设备厂商、应急供电服务商和用户等主体密切相关,因此,亟需联合共建电力安全生态圈,构建电力安全全场景立体防御体系,协同应对处置电力安全突发事件,全面提高我国电力安全水平。

强化辩证思维,应对电力安全机遇和挑战

应运用辩证思维方法,统筹发展和安全,把握和处理好电力安全与经济高效、绿色发展和开放共享的辩证关系。

应协调电力安全与经济高效之间的矛盾。在符合安全稳定标准的前提下,尽量降低投资成本;在留有足够安全运行裕度的情况下,提升设备利用率与技术经济性;在充分重视电力安全的前提下,稳步推进电力市场建设。协调电力安全与绿色发展之间的矛盾。

到2030年,我国非化石能源占一次能源消费的比例将达到25%左右,以风能、太阳能为代表的新能源发电将加速发展,其随机性、波动性和低抗扰性将对电力系统安全运行带来更大挑战。因此,需滚动评估电力系统安全性及新能源承载能力,在提高新能源机组并网性能的同时,建设合理规模的常规电源,配置足量灵活的调节电源,加快实施负荷侧需求响应;在促进新能源充分消纳的同时,保障系统安全性。协调电力安全与开放共享之间的矛盾。

随着“大云物移智链”等数字化新技术推广应用,目前已有超过5亿台智能终端接入电网,开放的设备与网络带来了新风险,漏洞攻击、病毒传播等攻击呈上升趋势,电力行业网络安全形势日益严峻。因此,需研究涵盖资产本体防护、网络和边界防护、数据防护、应用和业务逻辑防护等领域的多维度联防共治体系,全面提升电力网络安全防护能力。

激发创新思维,引领电力安全技术发展

当前,国家深入实施创新驱动发展战略,为电力安全研究创新指明了方向。应抓住数字新基建发展机遇,推动云计算、人工智能、区块链等新技术在电力安全领域的创新应用,推动能源互联网升级和产业数字化转型;应加强基础前瞻技术和共性关键技术研究,超前布局网络空间、电力系统、先进材料、公共安全等关键技术领域的交叉融合,瞄准未来电网发展方向,创造更多原创成果;应破除体制机制障碍,落实中央和国家科技改革政策,充分激发科研人员的创新活力,最大限度挖掘科技作为第一生产力蕴藏的巨大潜力,以科技创新引领电力安全技术发展。

坚持底线思维,提升电力安全防御水平

2020年国际电工委员会(IEC)发布了《灾害下智慧城市电力可持续供应标准》,作为灾害情况下保障城市电力持续供应的国际标准,为电网“生命线”工程建设提供了参考。

因此,应坚持底线思维开展电力安全工作,将人为蓄意破坏与极端自然灾害等非常规事件纳入安全防御范畴,从最严苛、最紧迫的场景需求出发,研究部署电力安全“底层防线”,提升电力系统韧性,保障生存负荷不停电、生产生活负荷快速恢复。

开展应对包括极端事件在内的立体安全防御技术研究,在安全风险评估、源端事件演化及推演、安全设防标准及防御体系等技术方向开展多学科联合攻关和融合创新,提升我国电力安全防御水平。

(作者均供职于中国电力科学研究院有限公司)

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