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環球滾動:水電大省缺電,能否靠火電補?


(資料圖)

7月以來的極端高溫天氣,導致水電大省四川今夏電力保供形勢尤其嚴峻。根據整體安排,四川電網有序用電方案中所有工業電力用戶(含白名單重點保障企業)已經實施生產全停(保安負荷除外),時間從8月15日0時-20日24時,力爭“讓電于民”。

作為水電大省,四川眼下為何面臨供電缺口?我們該如何正視現在的電力緊張問題?展望未來,我們又該圍繞哪些方面做出積極應對?弗若斯特沙利文咨詢有限公司執行總監徐彪就此話題接受觀察者網采訪,實錄如下:

觀察者網:徐總您好。四川停電事件最近引起了各界高度關注。很多人很疑惑,為什么時至今日中國還受缺電困擾?此外,四川水力發電占比8成的供電結構,是不是也對此次緊急情況產生了很大影響?

徐彪:謝謝。四川這次出現電力供應緊張的情況,原因大家談的比較多,其實也比較明確——主要是極端高溫干旱天氣。從需求端來講,高溫帶來的降溫需求激增導致電力系統負荷突然增大;從供給端來講,極端天氣也對水電的來水產生了非常大的影響。

一般來說,夏季水電偏豐,但現在出現嚴重的水電來水偏枯情況。相比去年,今年7月份水電來水偏枯近四成,8月近五成。剛才你也提到,在四川整體的發電結構中,水電占比近80%。極端天氣導致了供需兩端的嚴重擠壓,也就導致了四川最近電力供需的緊張形勢。

您剛才也提到,外界有很多聲音在關心:為什么中國還會出現電力緊張、電力缺口的情況?畢竟無論是電力裝機量還是發電量,中國都是全球第一。但是,如果我們對電力行業進行長期追蹤,會發現這種現象并不罕見。

局部地區的電力緊張背后其實是中國電力供應的結構性問題。比如地域配置,我們國土面積這么大,每個地方的資源稟賦不一樣、用電結構也不一樣。比如西部尤其是西北地區,光伏、風電發展得都很好,裝機量也很大,但是棄光、棄風現象也一直存在。

局部地區在階段性的時間節點上,出現電力短缺的情況,也并不罕見。去年下半年因為煤價高企等原因,某些地方也出現了“有序供電”的情況。

即使我國目前電力供應是以受季節性影響很小的火電為主,但同樣會受到大宗商品市場、全球能源供需情況等因素影響,這種波動會一直存在。

觀察者網:本次由極端天氣和負荷高峰帶來的四川供電缺口,應該如何應急彌補?

徐彪:既然波動是常態,那不管是整個電網體系,還是各地政府和能源相關部門,應對這種情況都是比較有經驗的。就四川的供電缺口問題來說,這個現象去年11月-12月已經出現苗頭。因為水力發電占比高,四川每年冬季都會出現一定的供電缺口的問題。

針對今年夏天的情況,目前來說,四川省政府各個部門,包括國網在四川的電力公司,大家已經通過政策調節、利用市場機制等途徑來積極應對。

四川工業電力用戶全面停產,“讓電于民”,圖片轉引自大象新聞客戶端

具體而言,需求端,以優先保障居民用電為核心原則,通過一些市場機制來調節:比如國網出臺了政策,對主動參與并有效執行避峰負荷響應的用戶,在結算電費時會有一定的費用返還;同時,有一些政策要求這些高耗能行業有序停產,讓電于民。很多相關的大企業已經響應政策,安排短時間停產。同時在居民側,也提倡節約用電,調高空調溫度,關閉景觀燈光等,適度降低電力負荷。

供給端,圍繞這幾個方面展開工作:

首先從省內角度來看,四川省要求各地做好蓄水保供,優化各個流域的水庫調度,以此保證水電發電量,鞏固四川省的基礎。

在水電以外,四川同時加大了省內全網存煤量來保證電力供應。在四川目前的發電結構里,平常約有15%是火電,最近幾個月其占比可能會提升到20%,從火電能源的角度,給予一些補充。

全國電網系統也從省外進行了一些電力資源調度,是以最大的輸電通道能力來進行跨區資源調配。當然,這項工作比較復雜,需要很多審批、協調工作。

在供需兩端以外,現在的高溫天氣也極大影響電力設備的安全運行?,F在國網四川各級公司已經加強了檢修、保障等工作,保證設備在極端天氣環境下安全運行。

總的來說,這一系列措施的效果都會逐步顯現。按照目前的氣象預測,極端高溫天氣可能還會持續一周左右,但具體情況還要進一步觀察。

觀察者網:如果高溫天氣以后成為常態的話,不少人會擔心能源供給穩定性問題。剛才我們談到了彈性供電,讓人聯想到前段時間火熱的“虛擬電廠”概念,它這次有沒有發揮作用?

徐彪:虛擬電廠其實是一個相對有前瞻性的概念。它是我們現在所說的“建設智能電網”大方向上的一個領域。最終,虛擬電廠是通過信息聚合、整個電力系統網絡化的構建,冀此提高電網運行的效率和安全性。

目前來看,虛擬電廠還處于早期階段,現階段它的作用還沒有特別明確的體現,還需要一些時間來提升整合資源的規模。

觀察者網:那么從中長期看,我們電網的彈性和冗余如何保證?能不能結合光伏、風電、火電、核能發電各自在電網中的角色聊一聊?

徐彪:電網彈性是整個電網系統對極端事件,特別是自然災害或者威脅整個電網系統運行的突發事件的應對能力——如何在短時間內恢復整個電網的安全運行。

提升電網彈性,其實是一個非常復雜的系統性工程。它需要多方面的努力,不管是跨區域的電網的協調,以及建設整個骨干電網、強化發電端、優化電網端協調,以及最近常講到的儲能——只有多方面發展,才能不斷地提高整個電網的彈性。

您剛才也提到了“冗余”的概念。從全球范圍來看,其實中國電力系統整體設備冗余空間是比較大的。相對來說,我國電力系統的穩定性和安全性,在全球都是非常領先的——當然,冗余也需要平衡經濟性。

中長期來看,我們要強化整個電網的彈性和安全,包括您剛才提到不同電源的角色問題。目前看,光伏和風電是實現雙碳路徑最重要、增長最快的角色。

從去年的情況看,風電發電量應該占全國的8%左右,光伏有4%。整體來看,它們的綠色環保性優勢是毋庸置疑的;與風電相比,光伏在部署方面的靈活性會更大一些。風電和光電的建設周期,相對于大型的火電、核電電站會快很多,這是它們具有優勢的地方。

當然,它們也受到了一些因素的限制,比如地域自然資源的影響。光伏對應的是日照環境,風電對應的是風能資源,這對它們的影響可能比較大;這些特性也導致它們的供應不夠穩定。目前一直在討論新能源對電網的沖擊,這也是一種局限性。

不過,總體來說,不管是裝機量還是整體的增長速度,中國的光伏和風電,都是全球領先的。同時從整體的產業鏈來看,比如光伏組件和硅片的生產,以及風機制造上,中國的體系是非常完善和強大的。

風電、光伏產業在未來的發展是毋庸置疑的,也會是我們新能源領域最重要的一個環節。

觀察者網:剛才您提到了光伏的制造環節。這次受四川停電影響的企業,很多都是光伏制造產業鏈上的。很多硅料在四川生產,它耗電比較大,四川電力價格相對便宜,吸引了產業鏈來此聚集,其實新疆也有類似的特征。

徐彪:是的,這是電力成本對產業的影響,也是光伏等領域的高耗能企業會到西北、西南等新能源發電充足、電價相對便宜的地方落地生根的原因。聯系到“棄風棄光”的現象,其實很多電力資源就地消耗,相比于用超高壓輸電把它調度往外地,是更有效率的。

包括現在的數據中心、超算中心等等,這種新型數字基礎設施,也能看出它們對電網系統的影響。今年2月份,國家的“東數西算”工程正式全面啟動。從整體規劃我們可以看到,很多樞紐都在西北的寧夏、甘肅等地。

這些建設正在促進整個電網、能源基礎設施、數字基礎設施的融合。特別是結合我們國家基于地域的系統規劃,通過新能源發電、儲能,加上規?;╇姺绞?,數據數據中心、超算中心的建設,可以較好地推動可再生能源就地消納,從整個電網平衡性的角度來說,其實也是比較有好處的。

觀察者網:“電網平衡性”是不是指數據中心等負荷比較有彈性?

徐彪:數據中心、超算中心,一般都要求要配置備用電源,實際上就是一種儲能設備。在配備儲能的情況下,它可以比較好地抵消掉新能源有時候負荷和發電量的波動問題,保證它能夠比較平滑、穩定地供電。數據中心是不能斷電的,在儲能方面,不間斷電源(Uninterruptible Power Supply,UPS)是必須要配備的。

觀察者網:說到儲能問題,您能不能簡單講講不同類型的儲能?

徐彪:我們結合四川現狀和經濟性來看,水力發電的經濟性是最高的。雖然四川的水電站很多,但目前大部分是徑流式水電站,不是基于水庫調節的電站。它們主要還是依托江河的。

從最新規劃來看,四川省十四五期間正在大規模地規劃、籌建抽水蓄能電站,這有利于在極端情況下,能夠有更大的彈性空間去應對,但是相關投入是非常大的。

抽水蓄能的容量會更大一些,原理也很簡單,在電能富余時抽水到高處,把能量儲蓄起來,需要的時候再放水發電。這個過程會存在30%-40%的能量損耗。

現在資本市場談的更多的可能還是電化學儲能,這依托于目前飛速發展的鋰電池行業——從整體來看,它是由電動車的發展帶動的。

現在很多人已經開始討論未來電池梯度利用的問題,儲能其實是比較好的一個應用場景。汽車動力電池衰減,可能不再適合做動力電池的時候,它會被淘汰去做梯度利用。

從市場角度來看,大型抽水蓄能項目主要是面向國內市場;電化學儲能產品化程度已經很高,從全球范圍來看,鋰電池產業鏈基本在中國,大量向海外出口。市場上相關概念很多,引人關注。

值得一提的是戶用新能源,這種場景在國內還較少,但歐美很多,光伏+戶用+儲能的產品中國有很多廠商在做,他們的主要市場在海外。

觀察者網:從此次極端高溫天氣帶來的影響出發,再結合我們電網建設的情況。展望未來,我們需要注意哪些方面的問題?

徐彪:總之,四川這次因極端高溫天氣導致的電力緊張事件,一定會逐步解決——就像去年南方出現的限電停產等更為嚴峻的情況,后來也解決了。

整個事件讓大家再次聚焦電網智能化的方向。從電網本身的數字化升級來說,涵蓋了很多方面,比如從發電端到用電側的智能感知、智能調配,同時也需要產業鏈各方面的參與。

除了這種技術上的變化以外,還有同樣非常重要的一點,關乎我們電力運行的機制,不管是市場化交易還是電力分配,都有改進的空間。

四川以前是一個水電基地,很多水電資源承擔西電東輸的重要戰略任務的——其實從本省發電量來說,供應省內需求應該是OK的——但發電是有計劃的,不能因為出現了省內供應不足,按計劃應送往外省的電就不送了。

這個計劃安排未來是不是可能進一步建立更加靈活的調配機制?更實時地對發電計劃進行調整?這些是更長遠的發展目標。

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