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高溫天氣歷史罕見 全方位提升能源供給能力

經(jīng)濟日報發(fā)布時間:2023-08-16 09:10:25  作者:崔 成

  今年以來,北半球連續(xù)遭遇高溫?zé)崂艘u擊,我國北方也出現(xiàn)了歷史罕見的高溫天氣。在高溫天氣下,生產(chǎn)生活用電增加將對能源供應(yīng)和能源結(jié)構(gòu)產(chǎn)生哪些影響?如何進一步做好能源保供工作?

  在傳統(tǒng)能源供應(yīng)方面,高溫帶來夏季空調(diào)等負(fù)荷需求大增,對電力總需求和峰谷需求都會產(chǎn)生明顯影響,不僅加大了傳統(tǒng)能源電力供給壓力,也帶來更大的長短周期調(diào)峰需求。

  為做好能源保供工作,在供給側(cè)方面,要做好燃料供給保障,以滿足負(fù)荷短期大幅增長所帶來的燃料需求;加強備用電源建設(shè),在大力發(fā)展可再生能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的同時加強天然氣管網(wǎng)和LNG接收站優(yōu)化布局,加強天然氣調(diào)峰電站建設(shè)以及燃煤電站調(diào)峰改造,做好極端氣候事件應(yīng)急響應(yīng)儲備工作;加強電網(wǎng)間的互聯(lián)互通,以進一步提高電網(wǎng)調(diào)控能力;大力推動智能電網(wǎng)建設(shè),提高電網(wǎng)的數(shù)字化智能化調(diào)控水平;加強設(shè)備管理和維護,在需要時最大限度發(fā)揮既有設(shè)備的供給能力。

  在需求側(cè)方面,進一步強化節(jié)能和提高能效工作,特別是推進系統(tǒng)節(jié)能,從源頭上降低需求側(cè)能源消費;依托數(shù)字化、智能化技術(shù),加強生產(chǎn)工藝的短鏈化和柔性化技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用,努力提升需求端對能源供給波動的響應(yīng)和適應(yīng)能力;加快東部需求側(cè)抽水蓄能、重力儲能等大規(guī)模調(diào)節(jié)設(shè)施建設(shè),加強新型化學(xué)儲能的技術(shù)研發(fā)與示范,以應(yīng)對短期極端天氣對需求端的影響;在大力發(fā)展電動汽車的基礎(chǔ)上,開展V2G試點示范,充分挖掘電動汽車在需求側(cè)的調(diào)峰潛力;優(yōu)化階梯電價和峰谷電價制度,以價格手段加強需求側(cè)調(diào)節(jié)。

  隨著可再生能源電力比重的快速提升,極端氣候?qū)稍偕茉捶€(wěn)定供給的影響也越發(fā)明顯。從近年來西南地區(qū)情況看,極端氣候?qū)λ姲l(fā)電量影響明顯,不僅對本地電力供給產(chǎn)生了沖擊,也對西電東送輸入省份產(chǎn)生了明顯影響。同時,夏季高溫使空調(diào)等用電負(fù)荷需求大幅增長,進一步加劇了電力供給緊張狀況。

  對同為西電東送主要基地,水電占比均為八成左右的四川、云南兩省而言,目前還缺乏解決極端氣候帶來的能源供給影響的手段和措施,不論是抽水蓄能還是化學(xué)儲能等儲能調(diào)節(jié)技術(shù),都只能用于短期調(diào)節(jié)。

  對此,除進一步與西北電網(wǎng)以及臨近的東南亞國家電網(wǎng)等加強聯(lián)通和協(xié)調(diào)外,增加天然氣發(fā)電、煤電調(diào)峰改造等調(diào)節(jié)及備用電源建設(shè)是當(dāng)前能采用的應(yīng)對措施。

  風(fēng)電、光伏等非水可再生能源電力供給受極端氣候影響同樣明顯。研究顯示,氣溫超過25攝氏度時,溫度每升高1攝氏度,光伏電站的發(fā)電量會降低0.5%左右。晶硅太陽能電池在溫度為20攝氏度左右時,其輸出功率要比在70攝氏度時高大約20%。夏季高溫天氣不僅會導(dǎo)致空調(diào)等電力負(fù)荷需求明顯上升,同時也會降低光伏電站的發(fā)電效率,進而產(chǎn)生更大的電力供應(yīng)缺口。同樣,極端氣候也會對風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生明顯影響。

  相對水電而言,風(fēng)電以及太陽能發(fā)電受極端氣候影響時間期限更短。因此,其供給調(diào)節(jié)主要是短期調(diào)節(jié)。

  面對極端天氣的影響,要如何做好應(yīng)對?

  在加強天然氣調(diào)峰電站建設(shè)、煤電調(diào)峰改造等的基礎(chǔ)上,進一步加大抽水蓄能電站的建設(shè)力度,加快化學(xué)儲能技術(shù)研發(fā),并盡早實現(xiàn)商業(yè)化。儲能技術(shù)已成為制約光伏等可再生能源發(fā)展的主要瓶頸。除傳統(tǒng)的抽水蓄能、化學(xué)儲能技術(shù)之外,加強高效重力儲能、液流儲能、固態(tài)儲氫等新型儲能技術(shù)研發(fā)及示范應(yīng)用也很重要。此外,加快第四代核電機組的技術(shù)研發(fā)和商業(yè)化應(yīng)用也是未來的主要應(yīng)對措施之一。

  面對極端氣候與能源供給之間的復(fù)雜關(guān)系,要未雨綢繆,進一步加強各種電力調(diào)節(jié)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。在未來能源轉(zhuǎn)型過渡期,極端氣候的頻度與強度仍會進一步增加,因此,在儲能瓶頸未得到明顯突破之前,要努力做好發(fā)展可再生能源與傳統(tǒng)能源之間的平衡,針對我國不同區(qū)域的電力結(jié)構(gòu)特征,以及短中長期的不同特點及問題,提前謀劃,做好超前規(guī)劃和布局,盡最大努力降低極端氣候?qū)δ茉垂┙o的影響和沖擊,保證電力供給的穩(wěn)定持續(xù)。

  (本文來源:經(jīng)濟日報 作者:國家發(fā)展改革委能源研究所研究員 崔 成 )


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