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徐彪:水電大省缺電,是否靠火電補?
最后更新: 2022-08-22 09:43:17觀察者網(wǎng):如果高溫天氣以后成為常態(tài)的話,不少人會擔(dān)心能源供給穩(wěn)定性問題。剛才我們談到了彈性供電,讓人聯(lián)想到前段時間火熱的“虛擬電廠”概念,它這次有沒有發(fā)揮作用?
徐彪:虛擬電廠其實是一個相對有前瞻性的概念。它是我們現(xiàn)在所說的“建設(shè)智能電網(wǎng)”大方向上的一個領(lǐng)域。最終,虛擬電廠是通過信息聚合、整個電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的構(gòu)建,冀此提高電網(wǎng)運行的效率和安全性。
目前來看,虛擬電廠還處于早期階段,現(xiàn)階段它的作用還沒有特別明確的體現(xiàn),還需要一些時間來提升整合資源的規(guī)模。
觀察者網(wǎng):那么從中長期看,我們電網(wǎng)的彈性和冗余如何保證?能不能結(jié)合光伏、風(fēng)電、火電、核能發(fā)電各自在電網(wǎng)中的角色聊一聊?
徐彪:電網(wǎng)彈性是整個電網(wǎng)系統(tǒng)對極端事件,特別是自然災(zāi)害或者威脅整個電網(wǎng)系統(tǒng)運行的突發(fā)事件的應(yīng)對能力——如何在短時間內(nèi)恢復(fù)整個電網(wǎng)的安全運行。
提升電網(wǎng)彈性,其實是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。它需要多方面的努力,不管是跨區(qū)域的電網(wǎng)的協(xié)調(diào),以及建設(shè)整個骨干電網(wǎng)、強化發(fā)電端、優(yōu)化電網(wǎng)端協(xié)調(diào),以及最近常講到的儲能——只有多方面發(fā)展,才能不斷地提高整個電網(wǎng)的彈性。
您剛才也提到了“冗余”的概念。從全球范圍來看,其實中國電力系統(tǒng)整體設(shè)備冗余空間是比較大的。相對來說,我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,在全球都是非常領(lǐng)先的——當(dāng)然,冗余也需要平衡經(jīng)濟(jì)性。
中長期來看,我們要強化整個電網(wǎng)的彈性和安全,包括您剛才提到不同電源的角色問題。目前看,光伏和風(fēng)電是實現(xiàn)雙碳路徑最重要、增長最快的角色。
從去年的情況看,風(fēng)電發(fā)電量應(yīng)該占全國的8%左右,光伏有4%。整體來看,它們的綠色環(huán)保性優(yōu)勢是毋庸置疑的;與風(fēng)電相比,光伏在部署方面的靈活性會更大一些。風(fēng)電和光電的建設(shè)周期,相對于大型的火電、核電電站會快很多,這是它們具有優(yōu)勢的地方。
當(dāng)然,它們也受到了一些因素的限制,比如地域自然資源的影響。光伏對應(yīng)的是日照環(huán)境,風(fēng)電對應(yīng)的是風(fēng)能資源,這對它們的影響可能比較大;這些特性也導(dǎo)致它們的供應(yīng)不夠穩(wěn)定。目前一直在討論新能源對電網(wǎng)的沖擊,這也是一種局限性。
不過,總體來說,不管是裝機(jī)量還是整體的增長速度,中國的光伏和風(fēng)電,都是全球領(lǐng)先的。同時從整體的產(chǎn)業(yè)鏈來看,比如光伏組件和硅片的生產(chǎn),以及風(fēng)機(jī)制造上,中國的體系是非常完善和強大的。
風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)在未來的發(fā)展是毋庸置疑的,也會是我們新能源領(lǐng)域最重要的一個環(huán)節(jié)。
觀察者網(wǎng):剛才您提到了光伏的制造環(huán)節(jié)。這次受四川停電影響的企業(yè),很多都是光伏制造產(chǎn)業(yè)鏈上的。很多硅料在四川生產(chǎn),它耗電比較大,四川電力價格相對便宜,吸引了產(chǎn)業(yè)鏈來此聚集,其實新疆也有類似的特征。
徐彪:是的,這是電力成本對產(chǎn)業(yè)的影響,也是光伏等領(lǐng)域的高耗能企業(yè)會到西北、西南等新能源發(fā)電充足、電價相對便宜的地方落地生根的原因。聯(lián)系到“棄風(fēng)棄光”的現(xiàn)象,其實很多電力資源就地消耗,相比于用超高壓輸電把它調(diào)度往外地,是更有效率的。
包括現(xiàn)在的數(shù)據(jù)中心、超算中心等等,這種新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,也能看出它們對電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。今年2月份,國家的“東數(shù)西算”工程正式全面啟動。從整體規(guī)劃我們可以看到,很多樞紐都在西北的寧夏、甘肅等地。
這些建設(shè)正在促進(jìn)整個電網(wǎng)、能源基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的融合。特別是結(jié)合我們國家基于地域的系統(tǒng)規(guī)劃,通過新能源發(fā)電、儲能,加上規(guī)?;╇姺绞?,數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)中心、超算中心的建設(shè),可以較好地推動可再生能源就地消納,從整個電網(wǎng)平衡性的角度來說,其實也是比較有好處的。
成都智算中心智算平臺機(jī)房內(nèi)部一景
圖源四川日報
觀察者網(wǎng):“電網(wǎng)平衡性”是不是指數(shù)據(jù)中心等負(fù)荷比較有彈性?
徐彪:數(shù)據(jù)中心、超算中心,一般都要求要配置備用電源,實際上就是一種儲能設(shè)備。在配備儲能的情況下,它可以比較好地抵消掉新能源有時候負(fù)荷和發(fā)電量的波動問題,保證它能夠比較平滑、穩(wěn)定地供電。數(shù)據(jù)中心是不能斷電的,在儲能方面,不間斷電源(Uninterruptible Power Supply,UPS)是必須要配備的。
觀察者網(wǎng):說到儲能問題,您能不能簡單講講不同類型的儲能?
徐彪:我們結(jié)合四川現(xiàn)狀和經(jīng)濟(jì)性來看,水力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性是最高的。雖然四川的水電站很多,但目前大部分是徑流式水電站,不是基于水庫調(diào)節(jié)的電站。它們主要還是依托江河的。
從最新規(guī)劃來看,四川省十四五期間正在大規(guī)模地規(guī)劃、籌建抽水蓄能電站,這有利于在極端情況下,能夠有更大的彈性空間去應(yīng)對,但是相關(guān)投入是非常大的。
2019年,9旬“高齡”的瀘州洞窩水電站仍在運行
圖源四川日報
抽水蓄能的容量會更大一些,原理也很簡單,在電能富余時抽水到高處,把能量儲蓄起來,需要的時候再放水發(fā)電。這個過程會存在30%-40%的能量損耗。
現(xiàn)在資本市場談的更多的可能還是電化學(xué)儲能,這依托于目前飛速發(fā)展的鋰電池行業(yè)——從整體來看,它是由電動車的發(fā)展帶動的。
現(xiàn)在很多人已經(jīng)開始討論未來電池梯度利用的問題,儲能其實是比較好的一個應(yīng)用場景。汽車動力電池衰減,可能不再適合做動力電池的時候,它會被淘汰去做梯度利用。
從市場角度來看,大型抽水蓄能項目主要是面向國內(nèi)市場;電化學(xué)儲能產(chǎn)品化程度已經(jīng)很高,從全球范圍來看,鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈基本在中國,大量向海外出口。市場上相關(guān)概念很多,引人關(guān)注。
值得一提的是戶用新能源,這種場景在國內(nèi)還較少,但歐美很多,光伏+戶用+儲能的產(chǎn)品中國有很多廠商在做,他們的主要市場在海外。
觀察者網(wǎng):從此次極端高溫天氣帶來的影響出發(fā),再結(jié)合我們電網(wǎng)建設(shè)的情況。展望未來,我們需要注意哪些方面的問題?
徐彪:總之,四川這次因極端高溫天氣導(dǎo)致的電力緊張事件,一定會逐步解決——就像去年南方出現(xiàn)的限電停產(chǎn)等更為嚴(yán)峻的情況,后來也解決了。
整個事件讓大家再次聚焦電網(wǎng)智能化的方向。從電網(wǎng)本身的數(shù)字化升級來說,涵蓋了很多方面,比如從發(fā)電端到用電側(cè)的智能感知、智能調(diào)配,同時也需要產(chǎn)業(yè)鏈各方面的參與。
除了這種技術(shù)上的變化以外,還有同樣非常重要的一點,關(guān)乎我們電力運行的機(jī)制,不管是市場化交易還是電力分配,都有改進(jìn)的空間。
四川以前是一個水電基地,很多水電資源承擔(dān)西電東輸?shù)闹匾獞?zhàn)略任務(wù)的——其實從本省發(fā)電量來說,供應(yīng)省內(nèi)需求應(yīng)該是OK的——但發(fā)電是有計劃的,不能因為出現(xiàn)了省內(nèi)供應(yīng)不足,按計劃應(yīng)送往外省的電就不送了。
這個計劃安排未來是不是可能進(jìn)一步建立更加靈活的調(diào)配機(jī)制?更實時地對發(fā)電計劃進(jìn)行調(diào)整?這些是更長遠(yuǎn)的發(fā)展目標(biāo)。
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