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电力装机创新高为啥还缺电

王轶辰

工业企业错峰生产、暂停景观照明、提倡节约用电……近段时间,在极端高温天气下,安徽、浙江、江苏、四川等多地启动有序用电,给部分企业和居民生产生活带来一定影响。其中,四川省更是首次启动突发事件能源供应保障一级应急响应。突如其来的电力“短缺”,让近些年习惯了用电自由的网友不解:为啥电力装机频创新高,电还不够用?关于限电的大讨论也成为近期热门话题。

多地限电,是电真的又不够用吗?实际上,改革开放以来相当长一段时间内,因为经济快速发展,我国电力供应多数时间都在过“紧日子”。这个过程中也出现过多次严重的电力短缺,由于投资不足,跟不上用电量增长的速度,以及电网输配电能力较弱,停电成为家常便饭。

但经过数十年发展,我国加快电力体制改革,提升电力投资力度,电力行业实现了飞跃式发展。当前,我国“获得电力”指标排名大幅上升至全球第12位,建成全球最大的清洁煤电供应体系,可再生能源装机容量稳居世界第一位,建成了全球先进的电力系统。在这一背景下,再次出现用电紧张的局面,和历史上电力贫乏造成的“电荒”相比,有着本质不同。

一方面,迎峰度夏期间制冷需求和度冬期间采暖需求陡增,高峰低谷用电差不断拉大,供应能力难以满足尖峰用电需要。“十三五”时期以来,我国能源供需虽然总体宽松,但电力、煤炭、天然气均出现了区域性、时段性供应紧张的情况。尤其近年来全球极端天气频发,2020年冬季和今年夏季,很多地区先后遭受寒潮天气和极端高温干旱天气,都加剧了用电紧张形势。这一现象不仅出现在我国,2021年2月、7月,美国得州、加州等地区先后遭遇严寒和极端高温天气,部分能源设施中断,电力供应出现危机。如何保障季节性尖峰负荷和极端天气下的能源供应安全,是全球共同面临的难题。

另一方面,风光等新能源装机容量快速增长,使得保持电力供需平衡的难度越来越大。单从目前我国24.6亿千瓦的发电装机容量来看,电力供应较为充裕。但在实际运行中,用电尖峰时段难以做到瞬时平衡。由于新能源具有随机性、波动性、间歇性等特点,比如“极热无风”“晚峰无光”“云来无光”等,无法“召之即来挥之即去”参与电力平衡,而可供稳定精准调度的火电和核电装机容量不超过14亿千瓦,不足以满足高峰用电需求。当出现极端天气情况,比如今夏河流枯水、风力不足时,为保障电力系统安全必须采取措施限制用电,拉低负荷。

未来一段时期,随着各行各业和居民电气化水平持续较快上升,电动汽车、电采暖、智能家电等新型用电负荷大量涌现,以及可再生能源装机占比不断提高,我国电力供应结构和电能消费方式出现较大变化,迎峰度夏、迎峰度冬会持续面临保供挑战。

新形势要用新办法。在传统的能源供需关系中,谈起保供就是要给能源生产端压担子,如果电力、热力、天然气等负荷关键时刻供不上,就可能出现能源短缺。事实上,省级电网97%以上最大负荷全年总持续时间仅几十个小时,对应电量不足总电量的千分之一。如果单纯为了满足短时的尖峰需求,一味给供给端施压,将加大安全保供的压力,需投入更多备用电源,不利于提高系统运行效率,经济性也不高。

在传统的能源供需关系中,需求侧通常是一个“盲盒”,调节价值没有得到充分认识。面对极端情况,有必要转变保供思路,让需求侧用能也能做到能升能降,甚至尝试在一定程度上“看天吃饭”,根据天气和新能源发电情况调节用能负荷。要充分利用好电力大数据、虚拟电厂、人工智能等数字技术,通过建立合理的市场机制、价格机制以及行政手段,充分挖掘需求侧调节潜力,增加用能需求弹性。加大虚拟电厂应用范围,引导用电大户参与电力辅助服务市场,主动避峰、错峰用电,倡导居民节约用电,以用户为中心加强供需双向互动。只有合理匹配供需两侧的时间、空间特性,能源生产和消费革命才能不断深化。

2022-08-25 王轶辰

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