幸甚，幸甚!每一次美國、英國等西方電力市場化喊口號國家(其實(shí)也就是利益集團(tuán)俱樂部平衡模式)的大停電都給國內(nèi)改革發(fā)展過程中的電力系統(tǒng)以啟迪和借鑒。
電力系統(tǒng)當(dāng)下話語權(quán)的大背景，一是《巴黎協(xié)定》(The Paris Agreement)后，30碳達(dá)峰，60碳中和。由節(jié)能減排上升到國際水平高度，磚家給出的路線圖：減少化石類能源消耗，超常規(guī)發(fā)展風(fēng)光發(fā)電，冒進(jìn)結(jié)論是不上火電。二是要不要建設(shè)和形成一張國家級的全覆蓋的形成南北互濟(jì)、東西互補(bǔ)的特高壓交直流混聯(lián)大電網(wǎng)，和國家級跨省靈活調(diào)解支援的統(tǒng)一調(diào)度運(yùn)行機(jī)制。
本文不多贅述泛濫詞調(diào)，直接提建議：
目標(biāo)：不讓美國得州大停電事件在中國重演。不使十四五規(guī)劃成為缺電規(guī)劃。在完善資源價格形成機(jī)制，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系，統(tǒng)籌制定2030年前碳排放達(dá)峰行動方案，使發(fā)展建立在高效利用資源、嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)環(huán)境、有效控制溫室氣體排放的基礎(chǔ)上，推動我國綠色發(fā)展邁上新臺階得以實(shí)現(xiàn)。使中國電力系統(tǒng)行動方案成為國內(nèi)、國際同行和輿論支持的達(dá)成共識的方案。
第一方面在電源規(guī)劃建設(shè)階段的審批和政策導(dǎo)向上：
1.大力發(fā)展風(fēng)力、太陽能(6.890, 0.63, 10.06%)發(fā)電。安排多發(fā)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(fā)水電。能開發(fā)的水利資源全面開發(fā)水力發(fā)電，同時保護(hù)生態(tài)環(huán)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(fā)展核能、天然氣發(fā)電。核電是發(fā)展的技術(shù)。謹(jǐn)記天然氣國際供應(yīng)的依賴性和脆弱性，天然氣發(fā)電是確保天然氣采掘、傳輸、存儲的蓄水池，發(fā)電是次而又次的作用。
4.全面推行火電等容量舊機(jī)組換新機(jī)組，適當(dāng)新增煤電裝機(jī)?；痣娧b機(jī)計算公式：確保年度火力發(fā)電量同比下降的同時，也要與全口徑全電量保持可調(diào)節(jié)比例不降低。必需確保人民生活和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展用電極端應(yīng)急兜底保障。不能停建火電。
第二方面建設(shè)國家級電網(wǎng)。
5.建設(shè)和形成一張國家級的全覆蓋的形成南北互濟(jì)、東西互補(bǔ)的特高壓交直流混聯(lián)大電網(wǎng)。點(diǎn)贊及時和果斷出臺十三五補(bǔ)強(qiáng)工程閩粵直流聯(lián)網(wǎng)等工程。
6.電化學(xué)儲能視價格視技術(shù)發(fā)展和成本接受和疏導(dǎo)渠道而隨其自然。不宜拔高。
第三方面在電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)與控制上：
7.優(yōu)先消納風(fēng)力、太陽能發(fā)電量。
8.加大調(diào)節(jié)性綜合利用水力發(fā)電。
9.支撐核能、天然氣發(fā)電。
10.盡可能減少安排火力發(fā)電量，火力發(fā)電從技術(shù)上僅僅是安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障，和電力供應(yīng)安全的托底。
第四方面在電力市場設(shè)計和運(yùn)營上：
11.全面實(shí)行風(fēng)力、太陽能發(fā)電量全口徑市場化價格競價交易，退坡補(bǔ)貼。
12.加大價差引導(dǎo)水電基荷發(fā)電，和日、周、月參與電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。
13.核電必須承擔(dān)調(diào)峰輔助服務(wù)，市場化補(bǔ)貼其他調(diào)峰手段。
14.定性火電由常規(guī)電源整體轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏ο到y(tǒng)調(diào)解電源定位，在電力市場各個交易品類中提升火電價格，補(bǔ)償火電作為調(diào)節(jié)電源的閑置成本。
第五方面在學(xué)術(shù)研究和科普輿論引導(dǎo)上：
15.說清楚ΔP的極端重要性(在數(shù)學(xué)或者物理學(xué)中大寫的Δ用來表示增量符號。而小寫δ通常在高等數(shù)學(xué)中用于表示變量)任何一次大停電都不是缺額巨大引發(fā)，占比不至于出現(xiàn)20%甚至低于5%的缺額都不到，就引起了巨大社會災(zāi)難和輿論響應(yīng)。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(jī)容量不等于、區(qū)別于實(shí)際發(fā)電供應(yīng)量。此時此刻平時得州發(fā)電量的一半(50%)以上，來自美國特別是得州流行的天然氣發(fā)電廠，這也是近年來美國頁巖油、頁巖氣革命的成果。風(fēng)力和太陽能發(fā)電僅占20%，其中風(fēng)能只占13%，太陽能7%。另外，煤炭發(fā)電占20%、核能占約10%。似乎是風(fēng)能和太陽能發(fā)電只占得州電力的20%左右，遠(yuǎn)不是這次供電問題的唯一罪魁禍?zhǔn)?。但這次這個20%趴下了，未來大力發(fā)展的關(guān)鍵時刻趴下了，問題就嚴(yán)重了。還是間歇性風(fēng)光電源冰凍，或極寒無風(fēng)為主誘因。
16.淡化裝機(jī)數(shù)據(jù)的使用和宣傳，改為發(fā)電量承擔(dān)全份額的統(tǒng)計和宣傳方法。例如原稿:2021年1月19日，國家能源局發(fā)布2020年全社會用電量等數(shù)據(jù)。2020年，全社會用電量75110億千瓦時，同比增長3.1%。分產(chǎn)業(yè)看，第一產(chǎn)業(yè)用電量859億千瓦時，同比增長10.2%;第二產(chǎn)業(yè)用電量51215億千瓦時，同比增長2.5%;第三產(chǎn)業(yè)用電量12087億千瓦時，同比增長1.9%;城鄉(xiāng)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(fā)電設(shè)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(shè)備平均利用小時為3827小時，同比增加130小時;火電設(shè)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(jī)容量19087萬千瓦，其中水電1323萬千瓦、風(fēng)電7167萬千瓦、太陽能發(fā)電4820萬千瓦。
例如發(fā)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(yīng)看，火力發(fā)電量XXX億千瓦時，占比XX%,同比降低10.2%;
風(fēng)力發(fā)電量XXX億千瓦時，同比提高20%;水電發(fā)電量XXX億千瓦時，同比提高15%;太陽能發(fā)電量XXX億千瓦時，同比提高10.2%;核電發(fā)電量XXX億千瓦時，同比提高9%。
17.說清楚電源的性質(zhì)和特點(diǎn)。此次板子要打在美國似乎運(yùn)行最純熟的天然氣體系身上，作為亞熱帶地區(qū)的得州，缺乏預(yù)防控制天然氣冰堵的意識，在早已發(fā)出的大寒潮預(yù)警中，缺乏天然氣濕度控制去除設(shè)備，也缺乏預(yù)防管道冰堵的監(jiān)控措施。最終導(dǎo)致在寒潮中，天然氣管網(wǎng)被冰堵中斷。說清楚中國天然氣關(guān)鍵時刻的供應(yīng)更加脆弱。
18.不要污名化火電。因發(fā)電穩(wěn)定而經(jīng)常充當(dāng)“壓艙石”的煤電在得州的占比已經(jīng)降至13.8%。一片冰封之下，煤電正常運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)該是電源類別中影響最小的。2020年，得州風(fēng)力發(fā)電首次超過煤電，而在全美，煤電在總發(fā)電中的占比降至24%。長期以來，對于狂飆突進(jìn)的風(fēng)電，得州不僅毫無警惕，反而盲目樂觀——該州的項(xiàng)目開發(fā)商甚至建議未來接入電網(wǎng)的新一代發(fā)電設(shè)施中，風(fēng)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(fā)展會有更加客觀、清醒的認(rèn)識。中國的公知專家還會鼓噪將西北劃分出來成為全部新能源運(yùn)行的綠色電網(wǎng)?罔顧其他相鄰電網(wǎng)常規(guī)電源為之正負(fù)備用的事實(shí)。
19.堅持統(tǒng)一調(diào)度、分級管理。沒有統(tǒng)一電力調(diào)度、沒有真正意義上的國家電網(wǎng)。在互聯(lián)的大電網(wǎng)中，得州這樣“省級電網(wǎng)”出現(xiàn)了供應(yīng)問題，并非沒有辦法挽救。因?yàn)?，可以通過國家一級的電力調(diào)度來及時調(diào)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(xù)誕生了3000多家電力企業(yè)，包括私營企業(yè)、聯(lián)邦公營、市政公司、電力合作社等，大多各自為戰(zhàn)。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(wǎng)，這其中蘊(yùn)含的巨大風(fēng)險早已被有識之士所察覺。而非我們所需要的綜合、協(xié)調(diào)的全國性電網(wǎng)。沒有真正意義上的國家電網(wǎng)，沒有自上而下的統(tǒng)一電力調(diào)度，所以，面對“省級電網(wǎng)”大停電，即便是總統(tǒng)也只能宣布該州進(jìn)入緊急狀態(tài)，而無電可救。這一點(diǎn)，在2020年的加州大停電中已經(jīng)暴露無遺。缺乏統(tǒng)一調(diào)度的電力市場，讓加州千金難買一度電——高溫高負(fù)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(jī)，沒有統(tǒng)一、互聯(lián)的大電網(wǎng)，就無法有效應(yīng)對、跨區(qū)域支援。如果一國之內(nèi)，電網(wǎng)多而不強(qiáng)、強(qiáng)而不聯(lián)，勢必會產(chǎn)生重大隱患。
20.電力市場是調(diào)節(jié)，不是保障，更不是兜底保證供應(yīng)的靈丹妙藥。電價暴漲100倍?得州電網(wǎng)實(shí)時批發(fā)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(fèi)接近3000元。一方面極度缺電，一方面是價格奇高，真正是“市場經(jīng)濟(jì)”。中國承受得了這個改革成本?
延伸閱讀：
《巴黎協(xié)定》(The Paris Agreement)是2015年12月12日在巴黎氣候變化大會上通過、2016年4月22日在紐約簽署的氣候變化協(xié)定，該協(xié)定為2020年后全球應(yīng)對氣候變化行動作出安排?！栋屠鑵f(xié)定》長期目標(biāo)是將全球平均氣溫較前工業(yè)化時期上升幅度控制在2攝氏度以內(nèi)，并努力將溫度上升幅度限制在1.5攝氏度以內(nèi)。
“30碳達(dá)峰”和“60碳中和”。“碳達(dá)峰”就是我們國家承諾在2030年前，二氧化碳的排放不再增長，達(dá)到峰值之后再慢慢減下去;而到2060年，針對排放的二氧化碳，要采取植樹、節(jié)能減排等各種方式全部抵消掉，這就是“碳中和”。
美國得州大斷電：發(fā)生于2020年2月中旬，從2月15日凌晨1點(diǎn)開始，得州電網(wǎng)就宣布進(jìn)入歷史上最為嚴(yán)重的供能危機(jī)，被迫切斷負(fù)荷側(cè)供應(yīng)。得州供電癱瘓與電網(wǎng)本身無關(guān)，而是電網(wǎng)方主動切斷了居民區(qū)的電力供應(yīng)，是有意而為的主動控制。受空前的北極寒潮影響，美國大部分地區(qū)氣溫驟降。能源市場陷入混亂，得州電網(wǎng)的批發(fā)電價飆升了逾10000%，得州多家煉油產(chǎn)關(guān)閉。得州數(shù)百萬家庭十年以來首次被迫輪流停電。2月14日以來，整個得州的氣溫一直處于0攝氏度以下，南部布朗斯維爾(Brownsville)的溫度為-3.9℃，而潘漢德爾(Panhandle)的溫度則低至-26℃。得州東部大部分地區(qū)，包括達(dá)拉斯、圣安東尼奧、奧斯汀、休斯頓、科珀斯克里斯蒂和布朗斯維爾，仍處于冬季風(fēng)暴的影響之下。這些地區(qū)的出行條件非常危險或已達(dá)到幾乎不可能出行的狀態(tài)。得州公用事業(yè)公司奧斯汀能源(Austin Energy)周三(17日)宣布，客戶應(yīng)準(zhǔn)備面臨繼續(xù)停電，并可能再停一周或更長時間。而且許多此前可能有電力供應(yīng)的客戶，其電力線路也可能會被冰凍和風(fēng)暴破壞掉。奧斯汀能源公司解釋說，長時間的停電是為了幫助維護(hù)德克薩斯州電力可靠性委員會(ERCOT)的電網(wǎng)。據(jù)“KXAN”報道，奧斯汀有近185775人停電。
英國2019年“8.9”大停電事故。雷擊是導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因，并且雷擊導(dǎo)致的電源脫網(wǎng)容量超出了該國電網(wǎng)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，之后電網(wǎng)低頻減載裝置正確動作，自動切除約5%的負(fù)荷，保障了其余95%負(fù)荷的正常供電。英國監(jiān)管機(jī)構(gòu)認(rèn)可了英國國家電網(wǎng)公司對事故的技術(shù)分析報告，確認(rèn)是一次自然災(zāi)害引起的超出電網(wǎng)企業(yè)正常技術(shù)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的沒有人為責(zé)任的大停電事故。事故引起了廣泛關(guān)注和討論，反映出電力系統(tǒng)未來發(fā)展的幾個特點(diǎn)：一是新能源高占比電力系統(tǒng)，轉(zhuǎn)動慣量相對呈降低趨勢，穩(wěn)定水平下降。二是現(xiàn)有新能源(含分布式電源)涉網(wǎng)技術(shù)特性不能滿足高占比新能源系統(tǒng)運(yùn)行要求。三是電力市場環(huán)境下，安全性與經(jīng)濟(jì)性的平衡更加困難，系統(tǒng)安全裕度容易被人為壓減，難以抵御較大故障或次生故障。四是針對超出電力系統(tǒng)正常設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的故障，應(yīng)采取低頻減載等措施確保大電網(wǎng)安全。
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