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极端天气下,我国电力系统能否通过考验?

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国电力报 发布时间:2021-03-02 浏览:
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中国储能网讯:

极端天气下 我国电力系统能否通过考验

——美国“得州大停电”观察之四

一位生活在美国得州的资深移民,近日在社交媒体上写下长文,讲述在得州大停电事故中的经历:三天的轮流停电,每次轮换大概是30-45分钟,来电的时候拼命干活,没电的时候就躺着等待。2017年还经历过休斯敦哈维飓风的她在这篇文章中道出关于美国体制的感受,“美国是一个联邦制的所谓民主国家,并没有那么大的力量迅速汇集所有资源去进行救灾,而美国的老百姓也似乎习惯了这种体制。”

这位网文作者所说的美国百姓的习惯,恐怕不能得到在此次大停电中损失惨重的民众的认同。2月26日,距离得州大停电开始已有十余天,却仍有1万户家庭没有恢复电力供应,超过140万户家庭仍没有恢复供水。长时间丧失基本生活保障的民众仍陷在绝望之中。

对得州而言极具偶然性的极端天气,近年来在全球范围内却已成为频发事件。在以全球变暖为主要特征的气候变化背景下,世界各地气象灾害明显增多。今年以来,日本、法国等多个国家都先后遭遇寒潮极端天气,导致电力供应危机。世界气象组织秘书长Petteri Taalas称,2020到2030年,更多极端天气在等着我们。

深究得州事件原因的根本目的在于反观自身。近年来,我国电力系统成功经受住了多轮极端天气的考验。而如果更极端天气来袭,尤其是在未来极端天气可能频繁拷问的情况下,我国电力系统靠什么稳住?

坚持全局视野和系统思维

同为幅员辽阔的地域大国,中美在地理环境的复杂多样性上有着很强的共同点,也同是自然灾害频发的国家。

飓风、洪水、暴风雪、森林火灾等灾害时常在美国各个角落发生着。此次得州暴风雪引发的大停电事故正是美国能源电力系统应对极端突发情况的一个生动例子。在电源和一次能源生产抗低温准备能力不足、电网相对孤立、市场缺乏容量价格机制、系统调度不力等现状的背后,在事故发生后政府和企业相互“甩锅”的闹剧背后,是美国能源治理和社会治理的缺陷和失效。

在2月16日对得州电力可靠性委员会(ERCOT)首席执行官Bill Magness的采访中,美国记者Whitely就曾指出,无论是从立法机关还是发电商的角度,都缺少激励措施促进电力系统提高相关设备的抗寒能力。直指得州能源管理的缺位。

国网能源研究院副总工程师马莉也表示,此次得州大停电在极寒天气导致的电力供需矛盾表象背后,折射出美国电力行业管理体制分散、缺乏统筹规划和统一调度、私有化体制削弱电力公共服务能力等体制机制问题。

而反观我国能源电力系统在近年来极端突发事件中的应对作为,显然形成了鲜明对照。

去年冬季以来,我国遭遇多轮寒潮侵袭,北京迎来1966年以来的气温最低值,全国11个省份用电量刷新历史记录,华中电网最大用电负荷同比增长20%,云贵、两广等省区遭遇了近年来最严重的覆冰。

虽然湖南、江西等华中地区省份也启动了有序用电措施,但我国没有出现大范围停电,有力确保了电力供需总体平稳,保障了经济社会平稳有序和人民群众温暖度冬。

在席卷全球的新冠疫情强烈冲击下,我国不断油、不断气、不限电、不限热、不停机、不涨价!能源行业发挥调动各方资源力量谋大势、干大事的制度优势,坚持全国一盘棋,确保了能源供应不断,社会秩序不乱。

中国能源为什么行?

国家能源局局长章建华指出,能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题,是总体国家安全观的重要组成。多年来,我国不断健全完善保障能源安全的政策举措,着力提高能源安全保障能力和风险管控应对能力。

应对极端突发情况,能源系统坚持“全国统筹一盘棋”,建立健全应急工作机制,加强供需形势的密切跟踪研判,加强能源开发生产的日常调度,排查隐患完善预案。疫情中,成立工作专班,协调调度全国能源保供工作,建立能源保障、能源企业复工复产、重大问题协调三项机制,闭环研判能源全领域供需情况,在煤、电、油气领域逐一细化保供措施,合理统筹多种能源联调联动。

纵观我国能源政策思路、规划体系和管理方式,全局视野和系统思维贯穿能源改革发展的全过程,是我国能源安全保障能力持续提升的重要法宝。

中国电科院电力系统非常规状态研究中心副主任周勤勇表示,我国能源电力系统具备统一规划、统一管理、统一调度的体制优势。统一规划保障了一次能源与电力行业、电源与电网的协调发展,统一管理保障了面对特殊、极端情况能够协调联动、劲往一处使,统一调度能够保障充分发挥大电网相互支援优势,最大可能保障受灾地区的电力供应。

国网能源研究院副总工程师马莉表示,我国长期坚持在电网电力等关系国家安全和国民经济命脉的重要行业保持国有企业控制力,国有大型电力企业在支撑经济社会发展、应对突发自然灾害、疫情防控和复工复产等工作中做出突出贡献,充分体现了国有企业“顶梁柱”“国家队”的重要作用。

反思与矫正 是能力更是态度

如遇更极端天气,我国电力系统是否已做好了准备?

国家能源局电力司相关负责人表示,我国电力系统具备一定抵御极端天气的能力。电源保障方面,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。电网结构方面,我国坚持分层分区、结构清晰、安全可控、经济高效原则,科学推进远距离大容量电力外送,探索大电网之间的柔性互联,加强区域内省间电网互济能力,确保电力系统安全稳定运行和电力可靠供应。运行机制方面,系统运行方式需满足安全稳定标准和短路比、备用容量等相关指标要求;在重大事故和自然灾害来临时,依靠“三道防线”,通过安控装置动作自动切除故障、避免事故扩大。

与美国等发达国家数百年工业历程不同,我国压缩型工业化的特点在能源电力工业上也得到集中体现。然而,有着百年积淀的美国电力系统却屡屡宕机。得州在2011年因寒潮经历了电力危机,相关专家已提示过对电力系统进行防寒改造。而十年后,当极端天气再度降临时,得州还是那个得州。

反观我国,2008年,我国南方地区遭受了50年来最严重的冰雪凝冻灾害,南方五省电力设施遭到前所未有的破坏。电网人被动应对,拿着竿子敲冰,等着太阳融冰,复电过程十分艰难。

南方电网科学研究院董事长饶宏介绍,灾害发生后,我国深刻吸取电网应急处理的经验和教训,在电网优化设计、电网运行控制、抗灾预防体制等方面进行全面提升。南方电网累计投入140多亿元对2000多条输电线路进行改造,对防冰融冰技术开展集中攻关。经过十年修炼,铸就了压不垮的钢筋铁骨,练就了防冰有效、除冰迅速的科学技术手段,构建起体系化、常态化的防冰管理和应急保障体系,电网应对长时间、大范围、高强度雨雪冰冻灾害的能力实现了质的提升。

10年后的2018年,我国南方地区经历了共4轮、持续一个多月的寒潮天气。电力系统运行平稳,保障有力。

2020年底以来的多轮寒潮天气中,我国电力系统再次经受住了重重考验,还在跨区调度、需求侧响应等方面不断取得更大进展。跨区支援最大减少供电缺口1200万千瓦,江西、江苏、浙江等省实施需求侧响应,削减高峰负荷984.5万千瓦,平稳化解了电力供需矛盾。

我国能源电力工业具备极强的反思与矫正能力,这既是能源治理能力和水平的集中体现,更根基于能源发展以国计民生为己任的基因。

“看不见的手”和“看得见的手”都要用好

坚信“市场至上”的美国得州,在此次寒潮应对中自然而然的选择了把应急责任推给本来就有先天缺陷的市场。而失灵的得州电力市场也毫不意外的成了导致得州电力危机的原因之一。

不少分析文章指出,得州电力市场缺乏容量价格机制,电源投资者缺乏激励进行电源建设,更没有积极性提升机组的抗风险能力,导致得州电力系统裕度不足,抗寒改造迟迟得不到推进。

而也有专家表示,世界上不乏纯电量市场的国家,并没有在寒潮中发生大停电,也没有出现电价的太大波动。追究得州电力市场的更深层问题,是政府有形之手的严重缺失。

得州选择了高度市场化的运作机制。为了尽量减少监管,得州电网是美国唯一没有加入跨州电网系统的独立系统,不受美国联邦能源监管机构管辖。2002年开始,得州议会进一步放宽了电力市场的监管标准,完全采取了自由放任式的能源政策。宽松的监管虽然让得州电网保持了较低的运行成本,但也酿成了严重的后果。

反观我国能源体制改革的经验,我们着力推动市场充分发挥在能源资源配置中的决定性作用,更好发挥政府作用。创新能源科学管理和优化服务,转变政府职能,增强政府的能源战略规划和宏观政策导向作用,更好发挥激发市场主体活力、引导资源配置方向、促进市场公平竞争、筑牢安全生产底线的作用。

反观我国电力市场建设经验,国家能源局市场监管司相关负责人介绍,我国始终按照“先试验、后总结、再推广”的原则,不断探索具有中国特色、符合中国国情的电力市场建设路径。逐步构建起了以中长期交易为“压舱石”、辅助服务市场为“稳定器”、现货试点为“试验田”的电力市场体系。交易规则和监管措施注重市场监测和风险防控机制建设,当出现重大事故、不可抗力时,可对交易价格、交易方式等及时采取必要的市场干预等措施。

反观我国电力安全监管体系,我们依托管理提升安全,用理顺机制破解难题。建立了近期与远期、常态与极端、综合与专项“三结合”的风险管控机制;抓实电力安委会、厂网联席会、网络联席会3个平台;理顺大坝、可靠性和质监管理体制;推动派出机构与地方主管部门联合执法,构建齐抓共管“新格局”,形成了新时代的电力安全监管体系。

在中国,政府这双有形之手更是一双承托人民幸福的大手

中国共产党的执政理念是立党为公、执政为民。中国能源政策的首位理念是坚持以人民为中心。具有非凡组织动员能力、统筹协调能力、贯彻执行能力的中国特色社会主义制度,是抵御风险挑战、提高国家治理效能的根本保证。

历史是最好的教科书,也是最好的清醒剂。得州电力危机终将成为历史,不知美国会从中吸取怎样的教训。但从中国对这一事件的广泛讨论和深入研究可以看出,这支清醒剂中国已然服下。

关键字:电力系统安全、电力辅助服务、电力物联网、能源互联网

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