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未来,供电中断的风险会日趋严峻吗?

作者:中国储能网新闻中心 来源:埃信华迈 IHSMarkitEnergy 发布时间:2022-01-13 浏览:

中国储能网讯:2021年,世界大部分地区都经历了能源供应难关。在这一背景下,埃信华迈(IHS Markit)发布了一份题为《未来,供电中断的风险会日趋严峻吗?》的报告,以考察过去一年遭遇的一些重大供电挑战,并评估相应的影响、驱动因素和新兴趋势。

据该报告统计,去年至少有3.5亿人、超过全球4%的人口受到停电的影响。各国供电安全普遍遭遇挑战——从巴基斯坦因一电厂发生技术故障而导致全国大范围停电,到中国东北地区由于煤炭短缺、需求劲增而拉闸限电,再到美国部分地区因极端天气事件和欧洲能源价格飙升而遭遇停电,凡此种种,不胜枚举。部分规模最大的供电中断事故发生在供电一直相对稳定的地区,如中国、美国得克萨斯州,而其他严重停电事故则令本就存在问题的巴基斯坦、斯里兰卡等市场压力倍增。

虽然供电挑战并非新鲜事,而且供电中断长期困扰着世界部分地区,但新的难题正不断涌现,令局面雪上加霜。接下来让我们了解一下其中三个常见的困难。

在发电侧和电网侧,维护不力和长期投资不足的问题继续对电力系统构成挑战。全球众多市场都出现供电短缺正是因为发电侧和电网侧资产维护不善,且长期缺乏资金投入。特别是许多发展中国家电网投资滞后,使得发电投资——不管是常规电厂还是可再生能源发电——难以实现。这一挑战至今仍阻碍着许多国家电力系统的发展,其背后原因包括:规划不周和政策短视、政策框架扭曲或市场结构问题、公用事业负债、许可程序复杂等等。

与气候相关的极端天气事件正日益影响着供需关系。近年来,与气候相关的极端天气事件愈演愈烈,对供需双方都产生了影响,并考验着电力系统的可靠性,同时,耐候设备因而变得愈发重要,严重依赖水电的市场也变得更加脆弱。例如,美国2021年2月的冬季风暴影响了500多万人,仅得克萨斯州就有400多万人遭遇断电,墨西哥也有470万人受到波及。

在中国南方、巴西等水电密集型市场,气候变化会影响水电供应、给电力系统带来压力。例如,由于经济增长和炎热天气,广东省电力需求飙升,而邻近的西南地区又发生干旱,导致输往广东的水电低于预期,这些因素共同造成了2021年广东省电力产能不足。同时,巴西也面临近一个世纪以来最严重的干旱灾害,这导致该国更容易受到全球天然气价格飙升的冲击。

整个价值链上的能源转型步调不一致。随着气候变化推动世界各地的脱碳进程,整个价值链上能源转型的不同步也给电力系统带来了压力,使能源市场面临更大的波动。例如,化石燃料仍然是世界大部分地区的主要能源形式,如其供应缩减速度快过需求下降速度,那么在替代技术能够填补这一缺口之前,短缺现象就会出现,价格也会因而暴涨。

从2021年全球能源危机可以明显看出,面对后新冠肺炎疫情时期能源需求的激增,天然气和煤炭的供应紧张导致了欧洲电价飙升,中国也被迫拉闸限电。以往,这样的高价势自然会推动天然气和煤炭供应增加,但能源转型压力已然打破了这种市场联动,投资者不愿进一步投资化石燃料生产。与此同时,新冠肺炎疫情造成了供应链瓶颈,使得局势恶化、波动加剧。事实上,很多电力批发市场2021年都经历了电价大幅上涨,而年内波动也显著增加。

除了燃料供应和发电之外,发电侧和输配电侧基础设施的转型步调也不一致。对于远离负荷中心的风能和太阳能资源,这种情况正变得愈发普遍。这反过来又会导致电网瓶颈和弃电问题,从而增加电力中断的风险。

随着风电和太阳能发电比重的增加,天气模式的影响也相应增大,出力波动呈现出新的形式。如今,我们通常利用可调度的火力发电来平衡可再生能源的波动性,但随着电力系统逐渐脱碳,我们需要引入灵活、零碳且可靠的新技术,尽管其中一些技术目前尚未实现商业化应用。此外,电网侧设施也需要升级改造,以促进分布式电源实现大规模并网。

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关键字:电力

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