熱熱熱,用電多,電力保供如何扛住高溫沖擊?
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】7月11日,迎來(lái)了今年的三伏天,但其實(shí)自今年6月中旬以來(lái),北京等華北地區(qū)就進(jìn)入高溫模式,國(guó)家氣候中心預(yù)測(cè),今年盛夏(7—8月),我國(guó)華北、華中中部和南部、西南地區(qū)東北部等地氣溫較常年同期偏高1—2攝氏度,還將出現(xiàn)階段性高溫過(guò)程。
高溫之下,空調(diào)、冰箱、冰柜、排風(fēng)扇等制冷設(shè)備的使用也隨著增加,導(dǎo)致降溫負(fù)荷增加,居民用電量直線上升。如果出現(xiàn)持續(xù)極端高溫現(xiàn)象,將給我國(guó)電力供需形勢(shì)帶來(lái)較大挑戰(zhàn),電力保供如何扛。
若極端高溫持續(xù),會(huì)增大電力保供難度
據(jù)了解,近年來(lái),我國(guó)電力負(fù)荷“冬夏”雙高峰特征日趨明顯,夏季降溫及冬季取暖負(fù)荷占比越來(lái)越大。
中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中電聯(lián))統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)中心副主任蔣德斌表示:“持續(xù)高溫造成部分地區(qū)發(fā)電出力下降。”
或許,有人可能認(rèn)為高溫天氣光照充足,光伏發(fā)電可以獨(dú)當(dāng)一面。但事實(shí)上,據(jù)蔣德斌介紹,溫度過(guò)高時(shí)光伏電池的轉(zhuǎn)換效率反而會(huì)降低,導(dǎo)致光伏發(fā)電出力下降;同時(shí),在極熱天氣下,大范圍的靜風(fēng)環(huán)境導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)無(wú)風(fēng)驅(qū)動(dòng),使得風(fēng)機(jī)出力大幅下降甚至無(wú)出力。
值得一提的是,導(dǎo)致高溫天氣的“幕后元兇”厄爾尼諾現(xiàn)象,給我國(guó)部分地區(qū)帶來(lái)的極端干旱天氣,讓這些地區(qū)的水電出力減少。
近日,中電聯(lián)發(fā)布的《中國(guó)電力行業(yè)年度發(fā)展報(bào)告2023》顯示,截至2022年年底,水電的發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)41406萬(wàn)千瓦。2022年全年,水電發(fā)電量13517億千瓦時(shí)。從裝機(jī)容量和發(fā)電量來(lái)看,水電在清潔能源中均排第一,仍是發(fā)電主力。而高溫干旱,讓不少地區(qū)水電受到影響。
例如,盡管近期長(zhǎng)江流域已全面進(jìn)入主汛期,但云南、四川兩個(gè)水電大省的水電出力情況并沒(méi)有好轉(zhuǎn),反而發(fā)電量同比下降幅度還在進(jìn)一步擴(kuò)大。
國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)顯示,今年5月,四川省水力發(fā)電量同比下降24.4%,較4月下降11.9%的降幅繼續(xù)擴(kuò)大;云南省水力發(fā)電量同比下降43.1%,也較4月下降41.9%的降幅繼續(xù)擴(kuò)大。
蔣德斌告訴本報(bào)記者:“其實(shí),夏季高溫時(shí)段也會(huì)對(duì)火電機(jī)組出力帶來(lái)影響,而且,持續(xù)極端高溫環(huán)境下,電力設(shè)備出現(xiàn)故障的概率有所增加。若出現(xiàn)持續(xù)極端高溫,將拉動(dòng)用電負(fù)荷快速增加而發(fā)電出力下降,導(dǎo)致部分地區(qū)的電力供需偏緊形勢(shì)進(jìn)一步加劇,增大了電力保供難度。”
用電需求峰谷差不斷擴(kuò)大,煤電仍將發(fā)揮兜底保供作用
“全國(guó)有多個(gè)省級(jí)電網(wǎng)夏季降溫負(fù)荷占最高用電負(fù)荷比重超過(guò)40%,少數(shù)省份降溫負(fù)荷比重超過(guò)50%。”蔣德斌表示,氣溫對(duì)用電的影響越來(lái)越突出。
據(jù)介紹,降溫負(fù)荷持續(xù)增加、新能源快速發(fā)展和新型用能設(shè)備廣泛接入等因素導(dǎo)致用電負(fù)荷峰谷差加大。如,2022年,華東電網(wǎng)年最大峰谷差超過(guò)1.1億千瓦,年最大峰谷差率超過(guò)了40%。
巨大的峰谷差增加了電網(wǎng)平衡的難度,電力系統(tǒng)調(diào)峰壓力進(jìn)一步加大。在我國(guó)用電需求峰谷差不斷擴(kuò)大的背景下,電力系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力建設(shè)需求明顯增加。
當(dāng)前,我國(guó)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力不足、保供壓力大等問(wèn)題突出?紤]水電、核電等具有可用容量的發(fā)電裝機(jī)建設(shè)工期均比較長(zhǎng);風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等新能源發(fā)電具有間歇性、隨機(jī)性、波動(dòng)性特征,能夠參與電力平衡的有效容量低等,未來(lái)一段時(shí)期,煤電仍將是提供可用容量的主要電源,發(fā)揮兜底保供作用。
本報(bào)記者從中電聯(lián)獲悉,今年以來(lái),電力企業(yè)持續(xù)抓好電煤采購(gòu),提升存煤保障能力,電力行業(yè)燃料統(tǒng)計(jì)口徑電廠日均入場(chǎng)煤量同比增長(zhǎng)13.1%,煤炭庫(kù)存基本處于近年高位。截至6月29日,中電聯(lián)燃料統(tǒng)計(jì)口徑內(nèi)燃煤電廠煤炭庫(kù)存1.2億噸,同比增長(zhǎng)2444萬(wàn)噸,為近4年以來(lái)最高,平均可用天數(shù)24.6天,為迎峰度夏電力保供打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“煤電作為當(dāng)前電力系統(tǒng)中的主力電源和電力系統(tǒng)中最經(jīng)濟(jì)可靠的調(diào)節(jié)電源,將加快靈活性改造,更多地參與系統(tǒng)調(diào)峰、旋轉(zhuǎn)備用等輔助服務(wù),提升電力系統(tǒng)應(yīng)急備用能力。”中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部副主任韓放說(shuō)。
蔣德斌也表示:“電力行業(yè)企業(yè)將認(rèn)采取各種有效措施全力以赴保安全、保民生、保重點(diǎn)供電,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民美好生活提供堅(jiān)強(qiáng)電力保障。”
消解用電高峰時(shí)段的電網(wǎng)壓力,還需從多方面發(fā)力
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,如何進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)靈活性,更好地消解用電高峰時(shí)段的電網(wǎng)壓力?在中電聯(lián)規(guī)劃發(fā)展部副主任張晶杰看來(lái),儲(chǔ)能是重要手段。
“儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景主要可分為發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)等。發(fā)電側(cè)配置的儲(chǔ)能,可平滑電源出力,匹配電力生產(chǎn)和消納、減輕電網(wǎng)壓力;電網(wǎng)側(cè)配置的儲(chǔ)能或者獨(dú)立儲(chǔ)能,可滿足電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)需求,減少或延緩電網(wǎng)設(shè)備投資、緩解電網(wǎng)阻塞,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定等;用戶側(cè)配置的儲(chǔ)能可降低電費(fèi)支出,客觀上可平抑負(fù)荷波動(dòng)、降低尖峰負(fù)荷。”張晶杰說(shuō)。
另外,有機(jī)整合源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)各類(lèi)調(diào)節(jié)資源,特別是挖掘需求側(cè)調(diào)節(jié)潛力,通過(guò)負(fù)荷轉(zhuǎn)移、負(fù)荷調(diào)控、負(fù)荷中斷等調(diào)節(jié)方式以及工藝優(yōu)化、技術(shù)改進(jìn)、管理提升等手段,為電力系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行提供支撐的需求極為迫切。
近期,國(guó)家發(fā)改委向社會(huì)公布了新修訂的《電力需求側(cè)管理辦法(征求意見(jiàn)稿)》和《電力負(fù)荷管理辦法(征求意見(jiàn)稿)》,鼓勵(lì)推廣新型儲(chǔ)能、分布式電源、電動(dòng)汽車(chē)、空調(diào)負(fù)荷等主體參與需求響應(yīng),以期通過(guò)制度規(guī)定的形式進(jìn)一步挖掘需求側(cè)調(diào)節(jié)潛力。
據(jù)悉,電力需求側(cè)管理通過(guò)合理引導(dǎo)電力消費(fèi),可以有效降低高峰電力需求,在緩解電力供需缺口方面發(fā)揮重要作用。
張晶杰指出,未來(lái),我們應(yīng)從多方面挖掘需求側(cè)響應(yīng)潛力,推動(dòng)“源隨荷動(dòng)”向“源荷互動(dòng)”轉(zhuǎn)變。通過(guò)實(shí)施電力需求側(cè)響應(yīng),引導(dǎo)用戶優(yōu)化用電負(fù)荷,增強(qiáng)電網(wǎng)應(yīng)急調(diào)節(jié)能力,對(duì)緩解電力供需矛盾,促進(jìn)新能源消納,保障系統(tǒng)安全運(yùn)行也具有重要意義。
一是著力提升大工業(yè)高載能負(fù)荷靈活性。二是引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)有序充放電,鼓勵(lì)開(kāi)展車(chē)網(wǎng)雙向互動(dòng)(V2G)研究。三是推進(jìn)共享儲(chǔ)能、虛擬電廠等技術(shù)大范圍、規(guī);瘧(yīng)用,實(shí)現(xiàn)將大量、多元、分散的靈活性資源聚合參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)。四是推動(dòng)規(guī)模化長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)突破,推進(jìn)氫能等新興需求側(cè)資源與新能源深度耦合,滿足新能源多日或更長(zhǎng)時(shí)間尺度調(diào)節(jié)需求,推動(dòng)局部系統(tǒng)平衡模式向動(dòng)態(tài)平衡過(guò)渡。

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