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避免重蹈美国得州大停电的20条建议

2021-02-22 09:20:12 冷言热语   作者: 冷喜武  

每一次美国、英国等西方电力市场化国家(其实也就是利益集团俱乐部平衡模式)的大停电,都会给国内改革发展过程中的电力系统以启迪和借鉴。

为了不让美国得州大停电事件在中国重演,不使“十四五”规划成为缺电规划。在完善资源价格形成机制,建立健全绿色低碳循环发展的经济体系,统筹制定2030年前碳排放达峰行动方案,使发展建立在高效利用资源、严格保护生态环境、有效控制温室气体排放的基础上,推动我国绿色发展迈上新台阶得以实现。使中国电力系统行动方案成为国内、国际同行和舆论支持的达成共识的方案。提出以下建议:

一、在电源规划建设阶段的审批和政策导向上

1. 大力发展风力、太阳能发电。安排多发电量,政治上可忽略不考虑电力,稀释全电量碳占比。

2. 义无反顾开发水电。能开发的水利资源全面开发水力发电,同时保护生态环境。一江春水向东流,流的都是煤和油,资源的唯一性利用。

3. 量力而行发展核能、天然气发电。核电是发展的技术。谨记天然气国际供应的依赖性和脆弱性,天然气发电是确保天然气采掘、传输、存储的蓄水池,发电是次而又次的作用。

4. 全面推行火电等容量旧机组换新机组,适当新增煤电装机。确保年度火力发电量同比下降的同时,也要与全口径全电量保持可调节比例不降低。必需确保人民生活和国民经济发展用电极端应急兜底保障。因此,不能停建火电。

二、在电网的建设上

5. 建设和形成一张国家级的全覆盖的形成南北互济、东西互补的特高压交直流混联大电网。点赞及时和果断出台“十三五”补强工程闽粤直流联网等工程。

6. 电化学储能视价格、技术发展、成本接受和疏导渠道而随其自然,不宜拔高。

三、在电力系统运行调节与控制上

7. 优先消纳风力、太阳能发电量。

8. 加大调节性综合利用水力发电。

9. 支撑核能、天然气发电。

10. 尽可能减少安排火力发电量,火力发电从技术上仅仅是安全稳定运行的保障,和电力供应安全的托底。

四、在电力市场设计和运营上

11. 全面实行风力、太阳能发电量全口径市场化价格竞价交易,退坡补贴。

12. 加大价差引导水电基荷发电,和日、周、月参与电网运行调节。

13. 核电必须承担调峰辅助服务,市场化补贴其他调峰手段。

14. 定性火电由常规电源整体转变为电力系统调解电源定位,在电力市场各个交易品类中提升火电价格,补偿火电作为调节电源的闲置成本。

五、在学术研究和科普舆论引导上

15. 说清楚ΔP的极端重要性(在数学或者物理学中大写的Δ用来表示增量符号。而小写δ通常在高等数学中用于表示变量)任何一次大停电都不是缺额巨大引发,占比不至于出现20%甚至低于5%的缺额都不到,就引起了巨大社会灾难和舆论响应。恰如高考竞争不是60分以下成绩的竞争,是最后最高分段的淘汰。装机容量不等于、区别于实际发电供应量。此时此刻平时得州发电量的一半(50%)以上,来自美国特别是得州流行的天然气发电厂,这也是近年来美国页岩油、页岩气革命的成果。风力和太阳能发电仅占20%,其中风能只占13%,太阳能7%。另外,煤炭发电占20%、核能占约10%。似乎是风能和太阳能发电只占得州电力的20%左右,远不是这次供电问题的唯一罪魁祸首。但这次这个20%出了问题,未来大力发展的关键时刻趴下了,问题就严重了。还是间歇性风光电源冰冻,或极寒无风为主诱因。

16. 淡化装机数据的使用和宣传,改为发电量承担全份额的统计和宣传方法。例如原稿:2021年1月19日,国家能源局发布2020年全社会用电量等数据。2020年,全社会用电量75110亿千瓦时,同比增长3.1%。分产业看,第一产业用电量859亿千瓦时,同比增长10.2%;第二产业用电量51215亿千瓦时,同比增长2.5%;第三产业用电量12087亿千瓦时,同比增长1.9%;城乡居民生活用电量10949亿千瓦时,同比增长6.9%。2020年,全国6000千瓦及以上电厂发电设备累计平均利用小时为3758小时,同比减少70小时。其中,水电设备平均利用小时为3827小时,同比增加130小时;火电设备平均利用小时为4216小时,同比减少92小时。2020年,全国电源新增装机容量19087万千瓦,其中水电1323万千瓦、风电7167万千瓦、太阳能发电4820万千瓦。

例如发布建议增加稿:

2020年,全社会用电量75110亿千瓦时,同比增长3.1%。分电源供应看,火力发电量XXX亿千瓦时,占比XX%,同比降低10.2%;

风力发电量XXX亿千瓦时,同比提高20%;水电发电量XXX亿千瓦时,同比提高15%;太阳能发电量XXX亿千瓦时,同比提高10.2%;核电发电量XXX亿千瓦时,同比提高9%。

17. 说清楚电源的性质和特点。此次板子要打在美国似乎运行最纯熟的天然气体系身上,作为亚热带地区的得州,缺乏预防控制天然气冰堵的意识,在早已发出的大寒潮预警中,缺乏天然气湿度控制去除设备,也缺乏预防管道冰堵的监控措施。最终导致在寒潮中,天然气管网被冰堵中断。说清楚中国天然气关键时刻的供应更加脆弱。

18. 不要污名化火电。因发电稳定而经常充当“压舱石”的煤电在得州的占比已经降至13.8%。一片冰封之下,煤电正常运转应该是电源类别中影响最小的。2020年,得州风力发电首次超过煤电,而在全美,煤电在总发电中的占比降至24%。长期以来,对于狂飙突进的风电,得州不仅毫无警惕,反而盲目乐观——该州的项目开发商甚至建议未来接入电网的新一代发电设施中,风能、太阳能以及大容量储能电池要占到95%。不过,此次大停电后,相信得州乃至全美对新能源发展会有更加客观、清醒的认识。

19. 坚持统一调度、分级管理。没有统一电力调度,就没有真正意义上的国家电网。在互联的大电网中,得州这样“省级电网”出现了供应问题,并非没有办法挽救。因为,可以通过国家一级的电力调度来及时调剂余缺、相互支援。踌躇满志的ERCOT甫一成立就将得州电力公司一拆为四,而在全美,则陆续诞生了3000多家电力企业,包括私营企业、联邦公营、市政公司、电力合作社等,大多各自为战。一方面是全球唯一超级大国、能源消耗第一大国,一方面是山头林立、松散连接的美国电网,这其中蕴含的巨大风险早已被有识之士所察觉。而非我们所需要的综合、协调的全国性电网。

没有真正意义上的国家电网,没有自上而下的统一电力调度,所以,面对“省级电网”大停电,即便是总统也只能宣布该州进入紧急状态,而无电可救。这一点,在2020年的加州大停电中已经暴露无遗。缺乏统一调度的电力市场,让加州千金难买一度电——高温高负荷下,邻近各州也表示“没有余粮”,不愿意卖电。由此可见,面对危机,没有统一、互联的大电网,就无法有效应对、跨区域支援。如果一国之内,电网多而不强、强而不联,势必会产生重大隐患。

20. 电力市场是调节,不是保障,更不是兜底保证供应的灵丹妙药。近日得州电网实时批发市场价格一度攀升至每兆瓦时1.1万美元,而平时,得州电价每兆瓦时不到100美元。目前部分居民每日电费接近3000元。一方面极度缺电,一方面是价格奇高,电力市场并不是兜底的灵丹妙药。

(作者为全国电网运行与控制标准化技术委员会副秘书长)




责任编辑: 江晓蓓

标签: 美国 得州大停电

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