近期,限电话题引发高度关注,从中美大战略到打压大宗商品价格再到金融战,大家议论纷纷,阴谋论不断。随着事情的发酵,特别是东北三省限电影响到居民等民生用电,人民日报、国家电网、南方电网发声让事情的真相逐步清晰。
限电主要是由于电煤供应短缺及价格高企导致火电企业无力发电、用电负荷快速增长、能耗双控临时抱佛脚等多重因素的叠加。28日,国家电网会议提到,今年来用电需求快速增长,电煤供应持续紧张、主要流域来水偏枯,多重因素叠加导致电力供需失衡,应对措施上要跟踪电煤、燃气供应和来水来风情况,做好负荷预测,引导用户错峰避谷。27日,南方电网会议强调,协调发电企业做好蓄水存煤储气工作,加大电力需求侧管理,加快抽水蓄能电站建设。
限电曾是多少年前的回忆,近年来随着我国电力设施的大规模建设,我国电力系统的供电能力和稳定性在世界上都首屈一指,本以为限电会被历史尘封,突然间却如同一头巨大的灰犀牛突然闯入人们的视野,尚未停下脚步。
从这次限电事件中编者有两点看法:
尽管风电、光伏等新能源发展迅猛,但火电仍然是当前电力系统的基石。公开数据显示,截止2020年底,我国煤电装机10.8亿kW,占比49.1%,发电量占比为60.8%。火电除承担最主要的电源外,还承担着电力系统中主要的调峰、调频、调压、惯量支撑等任务,同时改善新能源发电特性、促进其消纳,保障电力系统的安全稳定运行,是名副其实的中流砥柱。另外,水电是当前仅次于火电的第二大电源,从国网辛保安董事长的发言看出,今年来水偏枯导致水电发电量的减少,也恶化了当前的电力缺口。新能源仍可算是补充电源,仅靠新能源发电无法弥补电力缺口,以及保障电力系统的安全稳定运行。
双碳仍是时代发展的趋势,但新能源发展应循序渐进,各类调节性资源需有效匹配。未来随着光伏、风电为主的新能源装机及电量占比的提升,构建以新能源为主体的新型电力系统是发展的大方向,火电届时将变为辅助电源。预计到2030年,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上;到2050年,新能源装机将达到40亿千瓦,非化石能源发电量占全社会用电量将达到75%。新能源发电的波动性、间歇性、随机性以及低转动惯量将给电网的安全稳定带来极大的压力,亟需各类调节性资源进行调节和支撑。
为保障新能源为主体的电力系统的安全稳定运行,抽水蓄能和电化学储能为主的调节资源需加快建设。抽水蓄能是全球包括我国技术最成熟、装机规模最大的储能类型,截至2020年底,我国抽水蓄能的累计装机规模31.79GW,在储能总装机占比中达到了89.3%,根据国家能源局印发的《抽水蓄能中长期发展规划》,到2025年,抽水蓄能投产总规模6200万千瓦以上;到2030年,投产总规模1.2亿千瓦左右。
电化学储能是当前发展速度最快的储能类型,根据两部委印发的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,到2025年,新型储能装机规模将达到3000万kW以上。当前,新能源+储能已成为“标配”,与此同时,还应探索储能与新能源的应用策略、加快电力市场建设步伐,保证储能与新能源的协同工作。除此之外,为应对极端天气下新能源发电的长时间不稳定,研究部署氢能等长时储能也是当务之急。