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避免重蹈美國得州大停電的20條建議

2021-02-22 09:20:12 冷言熱語   作者: 冷喜武  

每一次美國、英國等西方電力市場化國家(其實也就是利益集團俱樂部平衡模式)的大停電,都會給國內改革發展過程中的電力系統以啟迪和借鑒。

為了不讓美國得州大停電事件在中國重演,不使“十四五”規劃成為缺電規劃。在完善資源價格形成機制,建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系,統籌制定2030年前碳排放達峰行動方案,使發展建立在高效利用資源、嚴格保護生態環境、有效控制溫室氣體排放的基礎上,推動我國綠色發展邁上新臺階得以實現。使中國電力系統行動方案成為國內、國際同行和輿論支持的達成共識的方案。提出以下建議:

一、在電源規劃建設階段的審批和政策導向上

1. 大力發展風力、太陽能發電。安排多發電量,政治上可忽略不考慮電力,稀釋全電量碳占比。

2. 義無反顧開發水電。能開發的水利資源全面開發水力發電,同時保護生態環境。一江春水向東流,流的都是煤和油,資源的唯一性利用。

3. 量力而行發展核能、天然氣發電。核電是發展的技術。謹記天然氣國際供應的依賴性和脆弱性,天然氣發電是確保天然氣采掘、傳輸、存儲的蓄水池,發電是次而又次的作用。

4. 全面推行火電等容量舊機組換新機組,適當新增煤電裝機。確保年度火力發電量同比下降的同時,也要與全口徑全電量保持可調節比例不降低。必需確保人民生活和國民經濟發展用電極端應急兜底保障。因此,不能停建火電。

二、在電網的建設上

5. 建設和形成一張國家級的全覆蓋的形成南北互濟、東西互補的特高壓交直流混聯大電網。點贊及時和果斷出臺“十三五”補強工程閩粵直流聯網等工程。

6. 電化學儲能視價格、技術發展、成本接受和疏導渠道而隨其自然,不宜拔高。

三、在電力系統運行調節與控制上

7. 優先消納風力、太陽能發電量。

8. 加大調節性綜合利用水力發電。

9. 支撐核能、天然氣發電。

10. 盡可能減少安排火力發電量,火力發電從技術上僅僅是安全穩定運行的保障,和電力供應安全的托底。

四、在電力市場設計和運營上

11. 全面實行風力、太陽能發電量全口徑市場化價格競價交易,退坡補貼。

12. 加大價差引導水電基荷發電,和日、周、月參與電網運行調節。

13. 核電必須承擔調峰輔助服務,市場化補貼其他調峰手段。

14. 定性火電由常規電源整體轉變為電力系統調解電源定位,在電力市場各個交易品類中提升火電價格,補償火電作為調節電源的閑置成本。

五、在學術研究和科普輿論引導上

15. 說清楚ΔP的極端重要性(在數學或者物理學中大寫的Δ用來表示增量符號。而小寫δ通常在高等數學中用于表示變量)任何一次大停電都不是缺額巨大引發,占比不至于出現20%甚至低于5%的缺額都不到,就引起了巨大社會災難和輿論響應。恰如高考競爭不是60分以下成績的競爭,是最后最高分段的淘汰。裝機容量不等于、區別于實際發電供應量。此時此刻平時得州發電量的一半(50%)以上,來自美國特別是得州流行的天然氣發電廠,這也是近年來美國頁巖油、頁巖氣革命的成果。風力和太陽能發電僅占20%,其中風能只占13%,太陽能7%。另外,煤炭發電占20%、核能占約10%。似乎是風能和太陽能發電只占得州電力的20%左右,遠不是這次供電問題的唯一罪魁禍首。但這次這個20%出了問題,未來大力發展的關鍵時刻趴下了,問題就嚴重了。還是間歇性風光電源冰凍,或極寒無風為主誘因。

16. 淡化裝機數據的使用和宣傳,改為發電量承擔全份額的統計和宣傳方法。例如原稿:2021年1月19日,國家能源局發布2020年全社會用電量等數據。2020年,全社會用電量75110億千瓦時,同比增長3.1%。分產業看,第一產業用電量859億千瓦時,同比增長10.2%;第二產業用電量51215億千瓦時,同比增長2.5%;第三產業用電量12087億千瓦時,同比增長1.9%;城鄉居民生活用電量10949億千瓦時,同比增長6.9%。2020年,全國6000千瓦及以上電廠發電設備累計平均利用小時為3758小時,同比減少70小時。其中,水電設備平均利用小時為3827小時,同比增加130小時;火電設備平均利用小時為4216小時,同比減少92小時。2020年,全國電源新增裝機容量19087萬千瓦,其中水電1323萬千瓦、風電7167萬千瓦、太陽能發電4820萬千瓦。

例如發布建議增加稿:

2020年,全社會用電量75110億千瓦時,同比增長3.1%。分電源供應看,火力發電量XXX億千瓦時,占比XX%,同比降低10.2%;

風力發電量XXX億千瓦時,同比提高20%;水電發電量XXX億千瓦時,同比提高15%;太陽能發電量XXX億千瓦時,同比提高10.2%;核電發電量XXX億千瓦時,同比提高9%。

17. 說清楚電源的性質和特點。此次板子要打在美國似乎運行最純熟的天然氣體系身上,作為亞熱帶地區的得州,缺乏預防控制天然氣冰堵的意識,在早已發出的大寒潮預警中,缺乏天然氣濕度控制去除設備,也缺乏預防管道冰堵的監控措施。最終導致在寒潮中,天然氣管網被冰堵中斷。說清楚中國天然氣關鍵時刻的供應更加脆弱。

18. 不要污名化火電。因發電穩定而經常充當“壓艙石”的煤電在得州的占比已經降至13.8%。一片冰封之下,煤電正常運轉應該是電源類別中影響最小的。2020年,得州風力發電首次超過煤電,而在全美,煤電在總發電中的占比降至24%。長期以來,對于狂飆突進的風電,得州不僅毫無警惕,反而盲目樂觀——該州的項目開發商甚至建議未來接入電網的新一代發電設施中,風能、太陽能以及大容量儲能電池要占到95%。不過,此次大停電后,相信得州乃至全美對新能源發展會有更加客觀、清醒的認識。

19. 堅持統一調度、分級管理。沒有統一電力調度,就沒有真正意義上的國家電網。在互聯的大電網中,得州這樣“省級電網”出現了供應問題,并非沒有辦法挽救。因為,可以通過國家一級的電力調度來及時調劑余缺、相互支援。躊躇滿志的ERCOT甫一成立就將得州電力公司一拆為四,而在全美,則陸續誕生了3000多家電力企業,包括私營企業、聯邦公營、市政公司、電力合作社等,大多各自為戰。一方面是全球唯一超級大國、能源消耗第一大國,一方面是山頭林立、松散連接的美國電網,這其中蘊含的巨大風險早已被有識之士所察覺。而非我們所需要的綜合、協調的全國性電網。

沒有真正意義上的國家電網,沒有自上而下的統一電力調度,所以,面對“省級電網”大停電,即便是總統也只能宣布該州進入緊急狀態,而無電可救。這一點,在2020年的加州大停電中已經暴露無遺。缺乏統一調度的電力市場,讓加州千金難買一度電——高溫高負荷下,鄰近各州也表示“沒有余糧”,不愿意賣電。由此可見,面對危機,沒有統一、互聯的大電網,就無法有效應對、跨區域支援。如果一國之內,電網多而不強、強而不聯,勢必會產生重大隱患。

20. 電力市場是調節,不是保障,更不是兜底保證供應的靈丹妙藥。近日得州電網實時批發市場價格一度攀升至每兆瓦時1.1萬美元,而平時,得州電價每兆瓦時不到100美元。目前部分居民每日電費接近3000元。一方面極度缺電,一方面是價格奇高,電力市場并不是兜底的靈丹妙藥。

(作者為全國電網運行與控制標準化技術委員會副秘書長)




責任編輯: 江曉蓓

標簽:美國,得州大停電