美國(guó)東部時(shí)間2月12日以來(lái),暴風(fēng)雪接連席卷美國(guó)南部、中西部和東北部地區(qū),造成多地發(fā)生停電事故。重災(zāi)區(qū)得克薩斯州限電負(fù)荷超過(guò)2000萬(wàn)千瓦,影響人口超過(guò)400萬(wàn)人,對(duì)生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。
危機(jī)過(guò)后,以造成得州大停電的原因分析為切口,對(duì)比解讀我國(guó)電力發(fā)展模式對(duì)極端天氣的承載能力,特別是碳中和目標(biāo)下新能源大規(guī)模入網(wǎng)的消納舉措,成為當(dāng)下各方關(guān)注的焦點(diǎn)。就上述內(nèi)容,中國(guó)電力報(bào)記者27日專訪了國(guó)家能源局電力司負(fù)責(zé)人。
記者:在您看來(lái),引發(fā)此次得州大停電的原因有哪些?
答:
一是暴風(fēng)雪導(dǎo)致用電負(fù)荷陡增。得州居民用戶約60%采用電加熱方式采暖,極寒天氣使得州電網(wǎng)負(fù)荷急劇上升,在美國(guó)東部時(shí)間2月14日晚8時(shí)左右達(dá)到6922萬(wàn)千瓦,創(chuàng)冬季負(fù)荷新高。而同一時(shí)刻,得州電網(wǎng)最大發(fā)電能力僅約4800萬(wàn)千瓦,由此出現(xiàn)了約2000萬(wàn)千瓦的電力供應(yīng)缺口。
二是惡劣氣候?qū)е鹿╇娔芰ο陆?。得州電源結(jié)構(gòu)以燃?xì)夂惋L(fēng)電機(jī)組為主,占總裝機(jī)的77%。受極寒和雨雪天氣影響,大量天然氣管道出現(xiàn)冰堵導(dǎo)致氣源供應(yīng)中斷,燃?xì)鈾C(jī)組被迫停運(yùn);許多風(fēng)電機(jī)組也因設(shè)備結(jié)冰無(wú)法發(fā)電。美東時(shí)間2月15日用電高峰期,得州總計(jì)約4000萬(wàn)千瓦機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行,超過(guò)總裝機(jī)的三分之一。
此外,得州電網(wǎng)通過(guò)僅125萬(wàn)千瓦的5回小容量直流,與美國(guó)其他地區(qū)電網(wǎng)和墨西哥電網(wǎng)相連,不足最大負(fù)荷的2%。當(dāng)?shù)弥蓦娋W(wǎng)內(nèi)部供應(yīng)能力不足時(shí),無(wú)法通過(guò)跨區(qū)互濟(jì)獲取外部支援,加劇了得州供電緊張形勢(shì)。
隨著停電事故的演變,我們將繼續(xù)跟蹤研究危機(jī)背后的深層次原因。從目前掌握的情況看,初步認(rèn)為美國(guó)有關(guān)方面在應(yīng)急準(zhǔn)備上可以做進(jìn)一步改進(jìn)。另外,得州電網(wǎng)設(shè)備整體運(yùn)行年限較長(zhǎng),難以抵御雨雪冰凍災(zāi)害。
記者:若更極端天氣出現(xiàn)在中國(guó),您認(rèn)為是否存在出現(xiàn)得州停電事故的可能性?
答:
我國(guó)幅員遼闊,低溫雨雪冰凍、地震和臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害多發(fā)頻發(fā),特別是2008年我國(guó)特大雨雪冰災(zāi)導(dǎo)致中部多省電網(wǎng)遭受嚴(yán)重破壞。我們從中吸取電網(wǎng)應(yīng)急處理的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),并在電網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、電網(wǎng)運(yùn)行控制、抗災(zāi)預(yù)防體制等方面累積了寶貴經(jīng)驗(yàn),使得我國(guó)電力系統(tǒng)具備了一定的抵御極端天氣的能力。
電源保障方面,我國(guó)電源結(jié)構(gòu)以水電和煤電為主,可靠性強(qiáng)、出力穩(wěn)定。在規(guī)劃階段,我們還留有相對(duì)充足的備用裝機(jī),用來(lái)保障緊急時(shí)刻的電力供應(yīng)。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面,我國(guó)堅(jiān)持分層分區(qū)、結(jié)構(gòu)清晰、安全可控、經(jīng)濟(jì)高效原則,科學(xué)推進(jìn)遠(yuǎn)距離大容量電力外送,探索大電網(wǎng)之間的柔性互聯(lián),加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)省間電網(wǎng)互濟(jì)能力,確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力可靠供應(yīng)。運(yùn)行機(jī)制方面,系統(tǒng)運(yùn)行方式需滿足安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)和短路比、備用容量等相關(guān)指標(biāo)要求;在重大事故和自然災(zāi)害來(lái)臨時(shí),依靠“三道防線”,通過(guò)安控裝置動(dòng)作自動(dòng)切除故障、避免事故擴(kuò)大。
此外,在極端天氣、自然災(zāi)害等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)來(lái)臨時(shí),我國(guó)能源行業(yè)始終堅(jiān)持“以人民為中心”的理念,把服務(wù)人民福祉作為重中之重。優(yōu)先保障重大社會(huì)活動(dòng)場(chǎng)所、居民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等六類用戶,重點(diǎn)限制高耗能高排放、景觀照明等五類用戶,最大程度減少對(duì)人民群眾生產(chǎn)生活的影響。
記者:與美國(guó)等國(guó)相較,我國(guó)電力行業(yè)在發(fā)展進(jìn)程中收獲了怎樣的成績(jī)?對(duì)于做好下一步電力發(fā)展規(guī)劃具有哪些啟示?
答:
我國(guó)電力事業(yè)起步比西方國(guó)家晚了80年,經(jīng)過(guò)幾代人堅(jiān)持不懈的奮斗努力,現(xiàn)已建成世界上規(guī)模最大的全國(guó)互聯(lián)電網(wǎng)。相應(yīng)地,電力系統(tǒng)運(yùn)行特性更加復(fù)雜,保供和安全運(yùn)行的難度和挑戰(zhàn)也更大。針對(duì)上述情況,我們下一步將立足做好自己的事情,通過(guò)三方面舉措持續(xù)推進(jìn)電力高質(zhì)量發(fā)展。
一是加強(qiáng)電力統(tǒng)籌規(guī)劃。我國(guó)能源電力規(guī)劃是在政府主導(dǎo)下開展的統(tǒng)一規(guī)劃,通過(guò)各級(jí)各類規(guī)劃相互銜接,實(shí)現(xiàn)在電力生產(chǎn)、傳輸、配送和消納等方面統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)發(fā)展。在規(guī)劃思路上,堅(jiān)持安全底線,科學(xué)推進(jìn)遠(yuǎn)距離、大容量電力外送,構(gòu)建規(guī)模合理、分層分區(qū)、結(jié)構(gòu)清晰、安全可靠的電力系統(tǒng),提高電力投資和應(yīng)急保障能力。在規(guī)劃管理上,保障國(guó)家規(guī)劃與地方規(guī)劃、送電與受電規(guī)劃有效銜接;通過(guò)編制能源電力總體規(guī)劃與專項(xiàng)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷等電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展。
二是強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。一方面實(shí)施強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》,要求電力系統(tǒng)必須按照N-1原則規(guī)劃設(shè)計(jì)、保障安全供電,必須按照三級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)配置三道防線,必須滿足靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備、短路比、備用容量等要求,防止發(fā)生大面積停電和穩(wěn)定破壞事故,從根本上為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了遵循。另一方面頒布施行《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理》條例,以結(jié)果為導(dǎo)向,按照影響程度定義重大事故、重大事故、較大事故和一般事故,并明確責(zé)任和調(diào)查處理措施,有效做到了控制、減輕和消除電力安全事故損害。
三是完善電力調(diào)度系統(tǒng)。我國(guó)電網(wǎng)的調(diào)度體系按照“統(tǒng)一調(diào)度、分層管理”原則建設(shè)。這一調(diào)度體系可以保障在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),各級(jí)調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)職責(zé)劃分各司其職,有機(jī)協(xié)調(diào);當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障、存在大面積停電風(fēng)險(xiǎn)時(shí),能夠充分發(fā)揮互聯(lián)大電網(wǎng)優(yōu)勢(shì),通過(guò)更高一級(jí)調(diào)度部門統(tǒng)一協(xié)調(diào)轄區(qū)內(nèi)各類資源和控制措施,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,降低事故后影響。
記者:在碳中和目標(biāo)指引下,如何處理好未來(lái)新能源大規(guī)模發(fā)展的并網(wǎng)消納問(wèn)題?
答:
“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了動(dòng)力引擎,為能源電力工業(yè)提供了搶占世界制高點(diǎn)的重大戰(zhàn)略機(jī)遇。
以雙碳目標(biāo)為指引,隨著未來(lái)新能源的快速發(fā)展、新型用能設(shè)備的廣泛接入,電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)出高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的“雙高”特征,系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量持續(xù)下降,調(diào)頻、調(diào)壓能力不足。同時(shí),新能源具有很強(qiáng)的波動(dòng)性、間歇性,會(huì)造成電力實(shí)時(shí)平衡難度的進(jìn)一步增大。
面對(duì)新能源快速發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn),加快建設(shè)新一代電力系統(tǒng),是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)能源綠色安全高效可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。該系統(tǒng)以用戶側(cè)安全可靠保障為中心,具有適應(yīng)大規(guī)模高比例集中式和分布式可再生能源接入、廣泛配置應(yīng)用新型儲(chǔ)能及電動(dòng)汽車,以高度數(shù)字化智能化、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)、多能電力互補(bǔ)、清潔能源資源配置能力強(qiáng)、調(diào)度運(yùn)營(yíng)扁平化等特征。骨干輸電網(wǎng)主要擔(dān)負(fù)輸送能量責(zé)任,靈活高效的有源配電網(wǎng)、有源微網(wǎng)、有源負(fù)荷負(fù)責(zé)保障用戶供電安全可靠,電網(wǎng)主動(dòng)安全防控水平將得到大幅提升。
具體而言,建設(shè)新一代電力系統(tǒng)要以電網(wǎng)為平臺(tái),統(tǒng)籌電源、負(fù)荷與調(diào)度運(yùn)行各環(huán)節(jié),通過(guò)加大電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度,加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)裝備攻關(guān),加快體制機(jī)制改革創(chuàng)新,不斷提高電網(wǎng)和各類電源的綜合利用效率,推動(dòng)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)的高效融合互動(dòng),全面適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源開發(fā)利用需求,為我國(guó)實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的發(fā)展愿景提供堅(jiān)強(qiáng)能源供應(yīng)支撐。
原標(biāo)題:國(guó)家能源局:我國(guó)電力系統(tǒng)具備一定抵御極端天氣的能力,將加快構(gòu)建以電網(wǎng)為平臺(tái)的新一代電力系統(tǒng)