熱熱熱,用電多,電力保供如何扛住高溫沖擊?
【谷騰環保網訊】7月11日,迎來了今年的三伏天,但其實自今年6月中旬以來,北京等華北地區就進入高溫模式,國家氣候中心預測,今年盛夏(7—8月),我國華北、華中中部和南部、西南地區東北部等地氣溫較常年同期偏高1—2攝氏度,還將出現階段性高溫過程。
高溫之下,空調、冰箱、冰柜、排風扇等制冷設備的使用也隨著增加,導致降溫負荷增加,居民用電量直線上升。如果出現持續極端高溫現象,將給我國電力供需形勢帶來較大挑戰,電力保供如何扛住?
若極端高溫持續,會增大電力保供難度
據了解,近年來,我國電力負荷“冬夏”雙高峰特征日趨明顯,夏季降溫及冬季取暖負荷占比越來越大。
中國電力企業聯合會(以下簡稱中電聯)統計與數據中心副主任蔣德斌表示:“持續高溫造成部分地區發電出力下降。”
或許,有人可能認為高溫天氣光照充足,光伏發電可以獨當一面。但事實上,據蔣德斌介紹,溫度過高時光伏電池的轉換效率反而會降低,導致光伏發電出力下降;同時,在極熱天氣下,大范圍的靜風環境導致風力發電機無風驅動,使得風機出力大幅下降甚至無出力。
值得一提的是,導致高溫天氣的“幕后元兇”厄爾尼諾現象,給我國部分地區帶來的極端干旱天氣,讓這些地區的水電出力減少。
近日,中電聯發布的《中國電力行業年度發展報告2023》顯示,截至2022年年底,水電的發電裝機容量達41406萬千瓦。2022年全年,水電發電量13517億千瓦時。從裝機容量和發電量來看,水電在清潔能源中均排第一,仍是發電主力。而高溫干旱,讓不少地區水電受到影響。
例如,盡管近期長江流域已全面進入主汛期,但云南、四川兩個水電大省的水電出力情況并沒有好轉,反而發電量同比下降幅度還在進一步擴大。
國家統計局數據庫的數據顯示,今年5月,四川省水力發電量同比下降24.4%,較4月下降11.9%的降幅繼續擴大;云南省水力發電量同比下降43.1%,也較4月下降41.9%的降幅繼續擴大。
蔣德斌告訴本報記者:“其實,夏季高溫時段也會對火電機組出力帶來影響,而且,持續極端高溫環境下,電力設備出現故障的概率有所增加。若出現持續極端高溫,將拉動用電負荷快速增加而發電出力下降,導致部分地區的電力供需偏緊形勢進一步加劇,增大了電力保供難度。”
用電需求峰谷差不斷擴大,煤電仍將發揮兜底保供作用
“全國有多個省級電網夏季降溫負荷占最高用電負荷比重超過40%,少數省份降溫負荷比重超過50%。”蔣德斌表示,氣溫對用電的影響越來越突出。
據介紹,降溫負荷持續增加、新能源快速發展和新型用能設備廣泛接入等因素導致用電負荷峰谷差加大。如,2022年,華東電網年最大峰谷差超過1.1億千瓦,年最大峰谷差率超過了40%。
巨大的峰谷差增加了電網平衡的難度,電力系統調峰壓力進一步加大。在我國用電需求峰谷差不斷擴大的背景下,電力系統靈活調節能力建設需求明顯增加。
當前,我國電力系統調節能力不足、保供壓力大等問題突出?紤]水電、核電等具有可用容量的發電裝機建設工期均比較長;風電、太陽能發電等新能源發電具有間歇性、隨機性、波動性特征,能夠參與電力平衡的有效容量低等,未來一段時期,煤電仍將是提供可用容量的主要電源,發揮兜底保供作用。
本報記者從中電聯獲悉,今年以來,電力企業持續抓好電煤采購,提升存煤保障能力,電力行業燃料統計口徑電廠日均入場煤量同比增長13.1%,煤炭庫存基本處于近年高位。截至6月29日,中電聯燃料統計口徑內燃煤電廠煤炭庫存1.2億噸,同比增長2444萬噸,為近4年以來最高,平均可用天數24.6天,為迎峰度夏電力保供打下了堅實基礎。
“煤電作為當前電力系統中的主力電源和電力系統中最經濟可靠的調節電源,將加快靈活性改造,更多地參與系統調峰、旋轉備用等輔助服務,提升電力系統應急備用能力。”中電聯規劃發展部副主任韓放說。
蔣德斌也表示:“電力行業企業將認采取各種有效措施全力以赴保安全、保民生、保重點供電,為經濟社會發展和人民美好生活提供堅強電力保障。”
消解用電高峰時段的電網壓力,還需從多方面發力
從長遠來看,如何進一步提升電力系統靈活性,更好地消解用電高峰時段的電網壓力?在中電聯規劃發展部副主任張晶杰看來,儲能是重要手段。
“儲能在電力系統的應用場景主要可分為發電側、電網側、用戶側等。發電側配置的儲能,可平滑電源出力,匹配電力生產和消納、減輕電網壓力;電網側配置的儲能或者獨立儲能,可滿足電網靈活調節需求,減少或延緩電網設備投資、緩解電網阻塞,保障電網安全穩定等;用戶側配置的儲能可降低電費支出,客觀上可平抑負荷波動、降低尖峰負荷。”張晶杰說。
另外,有機整合源、網、荷、儲各類調節資源,特別是挖掘需求側調節潛力,通過負荷轉移、負荷調控、負荷中斷等調節方式以及工藝優化、技術改進、管理提升等手段,為電力系統持續穩定運行提供支撐的需求極為迫切。
近期,國家發改委向社會公布了新修訂的《電力需求側管理辦法(征求意見稿)》和《電力負荷管理辦法(征求意見稿)》,鼓勵推廣新型儲能、分布式電源、電動汽車、空調負荷等主體參與需求響應,以期通過制度規定的形式進一步挖掘需求側調節潛力。
據悉,電力需求側管理通過合理引導電力消費,可以有效降低高峰電力需求,在緩解電力供需缺口方面發揮重要作用。
張晶杰指出,未來,我們應從多方面挖掘需求側響應潛力,推動“源隨荷動”向“源荷互動”轉變。通過實施電力需求側響應,引導用戶優化用電負荷,增強電網應急調節能力,對緩解電力供需矛盾,促進新能源消納,保障系統安全運行也具有重要意義。
一是著力提升大工業高載能負荷靈活性。二是引導電動汽車有序充放電,鼓勵開展車網雙向互動(V2G)研究。三是推進共享儲能、虛擬電廠等技術大范圍、規;瘧,實現將大量、多元、分散的靈活性資源聚合參與系統調節。四是推動規;L時儲能技術突破,推進氫能等新興需求側資源與新能源深度耦合,滿足新能源多日或更長時間尺度調節需求,推動局部系統平衡模式向動態平衡過渡。
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