2月中旬芜繁,美國得克薩斯州經(jīng)歷了百年一遇的寒潮,最低氣溫比常年同期平均溫度低10至20攝氏度蜜自,當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)在2月15日至19日面臨歷史上最為嚴(yán)重的電力供應(yīng)危機(jī),出現(xiàn)大面積砰吻、長時(shí)間停限電钢猛,影響400多萬家庭待逞。
兩個(gè)多月前,我國浙江垦搬、湖南呼寸、江西等地也出現(xiàn)了極寒天氣導(dǎo)致停限電的情況;2020年8月,美國加利福尼亞州因極端高溫天氣,氣溫比正常水平高10至20攝氏度对雪,數(shù)十萬居民遭遇分區(qū)輪流限電;更早的2008年河狐,我國南方雨雪冰凍天氣曾導(dǎo)致多省區(qū)市停電。
世界氣象組織秘書長Petteri Taalas稱恤诀,2020到2030年热跨,更多極端天氣在等著我們。極端天氣頻發(fā)碑肚,我們的電力系統(tǒng)能擔(dān)得起保障電力供應(yīng)的重任嗎?
答案是肯定的悍暴。但這有賴于政府的頂層設(shè)計(jì),企業(yè)尔芯、用戶汽心、全社會的配合,以及科技界的努力拓嗽。
首先要提升認(rèn)識高度熏疾,將電力系統(tǒng)置于能源供應(yīng)大系統(tǒng)中思考其安全問題,精細(xì)化權(quán)衡供電安全成本與效益尖初。
新一代能源供應(yīng)大系統(tǒng)既多元葵昂,又呈現(xiàn)出日益緊密的“互聯(lián)、互通纯末、互保”局面:終端用戶既需要電力寥掐,也需要熱力、天然氣等;電力更多來自風(fēng)電和太陽能光伏發(fā)電磷蜀,但火電是堅(jiān)強(qiáng)后盾;火電企業(yè)依靠煤炭召耘,未來將更多依賴管道或液化天然氣;天然氣、熱力的生產(chǎn)過程中需要電力褐隆。因此污它,我們要用新型能源綜合安全分析工具,科學(xué)研判地區(qū)能源安全運(yùn)行可靠性庶弃,在能源品種互聯(lián)互通約束能流的基礎(chǔ)上衫贬,對能源綜合冗余備用狀況和韌性指數(shù)進(jìn)行分析。
美國得州停限電并非是可再生能源不可靠導(dǎo)致的歇攻,極端天氣下電力供應(yīng)不足祥山,不應(yīng)過多抱怨風(fēng)電出力的不足和太陽落山時(shí)光伏出力的快速下滑,因?yàn)樵谀甓鹊舴⒃露群腿涨半娏τ?jì)劃的電力電量平衡分析中缝呕,這些因素都已考慮到。問題往往出現(xiàn)在外部環(huán)境變化后斧散,煤炭和天然氣輸送受阻诚咪、火電機(jī)組停運(yùn)圾篱、電網(wǎng)覆冰倒塔等。
因此搭肠,在科學(xué)的系統(tǒng)可靠的評估基礎(chǔ)上玫惧,要做好綜合能源系統(tǒng)協(xié)同規(guī)劃,綜合考慮各能流運(yùn)行特征眯华,分用戶(傳統(tǒng)用戶分級)庞蠕、分時(shí)段(平常時(shí)段和關(guān)鍵時(shí)段,例如冬奧會等)拇掺、分場景(極寒或極熱)權(quán)衡供電安全和成本则菌,從根子上規(guī)避“意外”。
其次是提升治理能力赚毫,重視用戶主觀能動(dòng)性的調(diào)動(dòng)踏靴,“重發(fā)輕供不管用”的情況須得到改善。
一要挖掘需求側(cè)資源靈活調(diào)度潛力筹柠。江蘇窜无、冀北等地實(shí)踐表明,用戶負(fù)荷至少有5%~10%的調(diào)節(jié)能力适袜,若將明確的動(dòng)態(tài)激勵(lì)信號直接傳導(dǎo)給終端用戶柄错,需求側(cè)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力可進(jìn)一步提升。隨著5G苦酱、電動(dòng)汽車售貌、港口岸電、數(shù)據(jù)中心等行業(yè)發(fā)展躏啰,新一代電力系統(tǒng)需求側(cè)將出現(xiàn)多個(gè)新型高載能行業(yè)趁矾,這些行業(yè)普遍具有靈活調(diào)節(jié)潛力耙册。
二要根據(jù)時(shí)代的變化给僵,更新極端情況下的停限電策略。我國許多地方仍是依據(jù)2011年版本的《電力需求側(cè)管理辦法》制定的用電實(shí)施細(xì)則详拙,主要采取的仍是行政措施帝际,基于經(jīng)濟(jì)手段的需求響應(yīng)尚未提上議事日程。
三要加強(qiáng)事故演練饶辙。電力企業(yè)要按要求制定應(yīng)急預(yù)案蹲诀,建立與政府、媒體和社會公眾的應(yīng)急協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制弃揽,從省級下沉到市縣級管员,定期組織開展大面積停電應(yīng)急聯(lián)合演練。
最后要加快技術(shù)創(chuàng)新巷卵,構(gòu)建有效抵御極端天氣的新一代電力系統(tǒng)溅逃。近年來,我國電力系統(tǒng)不斷優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)和電網(wǎng)格局,提升各電壓等級電網(wǎng)的協(xié)調(diào)性少锭,加強(qiáng)電網(wǎng)間互濟(jì)能力洁席,確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力可靠供應(yīng),總體保障了經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展谎躁。面臨極端天氣頻發(fā)值唉、分布式能源就地接入、高比例規(guī)拇祝化可再生能源并網(wǎng)和高度電力電子化帶來的穩(wěn)定運(yùn)行挑戰(zhàn)港赂,不能簡單化地以打造堅(jiān)強(qiáng)統(tǒng)一電網(wǎng)來應(yīng)對,否則成本高宗商、效果差衰拄。
基于可再生能源和清潔能源,構(gòu)建集中式與分布式電源結(jié)合裕照,骨干電網(wǎng)與局域網(wǎng)和微網(wǎng)結(jié)合攒发,源網(wǎng)荷儲互動(dòng)、靈活柔性晋南、安全可控的新一代電力系統(tǒng)惠猿,是發(fā)展的必然趨勢,必須加大技術(shù)創(chuàng)新负间,落地工程實(shí)踐偶妖。新一代電力系統(tǒng)中要特別注意考慮物理儲能、化學(xué)儲能政溃、先進(jìn)儲熱(冷)趾访、先進(jìn)儲氫等多個(gè)技術(shù)路線,推動(dòng)分散式儲能與抽水蓄能等集中式儲能協(xié)同發(fā)展董虱。