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南网科学研究院董事长饶宏:“三统一”保障电网安全

日期:2021-03-22    来源:中电新闻网

国际电力网

2021
03/22
09:22
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关键词: 电力市场 得州停电 得州电力 南方电网

2月中旬,美国得克萨斯州的百姓迎来了历史上最冰冷的一个寒冬,轮停限电叠加停热断水、物资匮乏,其悲惨遭遇引发全世界关注。

在辨析得州停电危机成因的同时,很多人也想了解,如同样的情况发生在中国,结果会有哪些不同呢?日前,南方电网科学研究院董事长饶宏接受记者专访,解析得州停电危机背后的能源电力发展矛盾,对比介绍我国电力系统面对突发危机的应对能力,以及对电力系统未来发展规划的思考。

得州危机:应急处置能力不足+电网基础设施落后

作为全美第二大洲、繁华的现代化城市,得克萨斯州居然会被一场暴风雪“击倒”。看似荒诞的场景,确是得州百姓刚刚经历的人生噩梦。饶宏表示,电网应急处置能力不足,电力公司缺少对“小概率”事件的投入,当为此次事件发生的主要原因。

不可否认,此次极寒天气的出现,远超预期。一般而言,得州电网历年负荷高峰均出现在夏季,而冬季日均负荷一般低于夏季负荷。本轮罕见极端严寒天气的出现,导致得州用电负荷在短时间内飙升,日均负荷较近三年同期增长20%以上,甚至超过了夏季的最高日均负荷,大幅超出当地电网供电能力。

据了解,由于常年温度高于0摄氏度,得州的天然气等一次能源供应设备和电力设备在设计及运行时均未考虑极寒天气情况。本次极寒天气的出现,导致天然气供应短缺和大量发电设备冻结,地区发电能力严重下降。根据美国能源部报告,2月17日下午,得州电网约有4350万千瓦发电机组(装机占比约34%)无法正常发电,对社会正常运行造成较大影响。

多重因素叠加,导致美国电网应急处置能力不足的短板瞬间暴露。据了解,目前,美国共有电力企业3000多家,按所有制划分,包括私营企业、联邦公营、市政公司、电力合作社等多种形式,其中联邦公营电力公司仅6家。这种电网系统中各环节主体相对分散的模式,导致电力公司之间的协调难度非常大,一旦出现紧急事故,互相支援的能力很有限,难以应对极端突发事件。

极寒天气也对得州能源结构造成巨大冲击。作为第一电源的天然气,受到天然气井口结冰、加工厂停电等因素影响,日产量较平常减少约30%,加之输气管道由于极寒天气受损,导致约2650万千瓦火电机组(燃气机组为主)受限。作为第二电源的风电,也因未考虑御寒措施,风机叶片在极寒天气中因受冻而无法旋转,导致约1700万千瓦风电机组(受限超过59%)无法正常发电。

更值得得州电力系统警示的,是本次寒潮天气中暴露的电网基础设施落后的问题。以私有化为主体的电力公司体系,在考虑对电网设施的投资、维护时往往更注重于经济效益,缺少对“小概率”事件的投入。然而,根据美国能源部的一项统计显示,当下,美国70%的输电线路和变压器运行年限超过25年、60%的断路器运行年限超过30年。尽管得州已建立了成熟的电力市场,但其机制对于电网安全考虑不足,未考虑备用容量市场,未针对“小概率”的极端天气事件而在电网建设上做过多的投资,最终导致了得州停电的“不可避免”。

得州大面积无序停电情况不会在中国上演

如果得州的极寒天气、甚至是更极端的天气状况发生在中国,我们的生活是否会发生巨大变化?

对此,饶宏指出,若更极端天气出现在中国,中国也可能会出现供应紧张甚至大范围限电的问题,但不会出现得州此类大面积无序停电,更不会出现居民生活用电长时间中断的情况。

任何电力系统均按一定的标准和边界条件设计,以实现供电安全和经济的平衡。若运行条件超过设计标准和边界,为保障安全,必然影响供电。然而,我国电网拥有的多项优势,都将我国百姓在极端天气下日常生活受到不利影响的可能降到了最低。

首先,我国电网均实行统一规划、统一调度、统一管理,从制度上保障了电力安全可靠供应。统一规划,充分利用大电网的资源优化配置作用,可实现大范围支援互济;统一调度,及时有效处置事故,将各种灾害损失降低到最低程度;统一管理,使电网规划、建设、运行、检修等环节目标一致,协调有效。

其次,通过实施大范围电网互联,我国电网可实现资源优化配置和紧急支援功能。如“十三五”期间,南方电网连续规划建成永富、金中、鲁西背靠背、滇西北直流、海南联网二回、云贵互联通道、乌东德直流等7项西电东送输变电工程,至2020年底,已形成8条交流、11条直流的跨省送电通道,西电东送总能力超5800万千瓦。

我国电网供电始终把民生用电放在第一位。极端气候条件下或发生限电时,电网将启动需求侧管理,优先保障民生及部分重要行业用电,适当限制工商业用电,不会出现居民长时间停电情况,尽力降低对人民生活的影响。

总的来说,我国电力行业坚持习近平总书记提出的“四个革命、一个合作”的能源安全战略,坚持以人民为中心,建立了“统一规划、统一调度、统一管理”的制度优势,大电网、特高压、远距离输电的技术优势,火电核电水电及新能源多种电源合理配置的供给优势,跨省区电网互联的资源平台优势,安全第一预防为主的安全管理优势,电网整体发展取得巨大成就。

为经济社会高质量发展铸就坚强电力堡垒

“十四五”时期,是我国开启全面建设社会主义现代化国家新征程的第一个五年,机遇和挑战都有新的发展变化。饶宏表示,我国电网系统也将进一步完善,为推进我国社会经济高质量发展提供更有力支撑。

坚持电网统一管理模式。总结发扬我国电网发展经验优势,坚持电网“统一规划、统一调度、统一管理”不动摇。把确保电力安全作为基础前提,把满足人民美好生活用电需求作为首要目标,把推动能源绿色转型作为主攻方向,实现我国电网更高质量、更有效率、更可持续的发展。

加强应对极端气候条件的能源保障体系建设。针对气候变化这一全球性挑战,组织开展极端气候条件对我国能源供应的影响研究,全面评估能源需求侧、供给侧面临的挑战和薄弱环节,提升极端情况下能源供给侧设施适应能力及大范围调配能力,加快燃气、燃煤等能源资源应急储备布局,建立极端情况下重点行业和民生能源协调分配、应急联动机制,提升极端气候条件下全社会能源保障能力。

积极推进跨区域电力资源优化配置。充分发挥电网在能源生态圈中的平台枢纽作用,深化西电东送、推动北电南供,高标准、高质量制订实施“十四五”及中长期电网发展规划。推动藏东南澜沧江、雅鲁藏布江可再生能源基地等西部能源基地建设及电力外送。

统筹推进各类电源有序发展。以实现“碳达峰、碳中和”为目标,优化电源结构,在大力发展新能源的同时,配置合理规模的火电、水电等常规电源,充分发挥常规电源保安全、稳供应的“压舱石”作用。

构建安全高效的电力市场。坚持以电网稳定和可靠供电为基本前提,探索建立与我国国情相适应的电力市场,研究建设容量市场机制,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,有效引导电源投资,确保电力供应长期稳定可靠。

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