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厄尔尼诺之下,电力紧缺何解?

2023-07-13    来源:    作者:佚名  浏览次数:253
最近,厄尔尼诺现象引发了热浪,让东南亚地区多个国家陷入创纪录的高温中。据外媒6月中旬报道,越南因罕见高温和干旱引发“停电危机”,这还给制造业带来了重大影响,以越南作为例子,这个世界工厂也难逃厄尔尼诺的影响,导致该国的制造商也面临着不少的困境。

  而不只是越南,不少其他国家也遇到了“用电荒”,而这些地方恰恰是许多著名制造商的重要生产基地,如富士康、三星和佳能等,停电不仅让这些工厂不得不暂停生产,而且也对其出口业务带来了新的挑战。

  近年来在我国,气温对用电的影响越来越显著。一些地区持续高温,局部气温甚至可达40℃,导致用电负荷急剧上升,而发电能力有时却跟不上,这种情况进一步加剧了部分地区电力供需偏紧的局面。高温之下,如何解决电力供需不平衡的问题,成为不少人讨论的焦点。

  厄尔尼诺现象之下

  7月4日世界气象组织宣布了令人担忧的消息,7年以来,首次形成了厄尔尼诺条件。预计今年秋季将出现厄尔尼诺事件,并持续到年底的概率高达90%。这个消息给我们带来了很多担忧,因为厄尔尼诺事件可能会对全球气候、环境和人类生活产生巨大影响。

  厄尔尼诺事件或导致我国多地高温与“南涝北旱”。厄尔尼诺事件是指发生在赤道太平洋东部和中部海水的大范围持续异常增暖现象,对我国气候造成异常影响。气温方面,华北南部、华中北部、华东中部和西北地区东部等多个地区气温易偏高,其中部分地区高温日数可达30天以上,人民网数据显示,46个国家气象站日最高气温突破历史极值。

  结合全国的情况来看,气温升高带来的用电紧张情况已经出现端倪。据中电联预测,2023年我国电网最高用电负荷预计增长8000万千瓦,如果出现长时间大范围极端气候,则有可能增加1亿千瓦左右。在厄尔尼诺带来的高温天气影响下,用电负荷或进一步增加。截至2023年7月3日,江苏和浙江两省用电负荷纷纷突破1亿千瓦,较2022年分别提前19、8天。

  虚拟电厂

  针对电力供应不足和能源不充足的问题,笔者提出两个策略,分别为开源和节流。通过“开源”,我们可以探索更清洁、环保的绿色能源,从根本上解决电力不足的问题。而通过“节流”,我们也可以提高电源系统的能效,降低功耗,从而有效缓解电力供应不足的局面。这两种方案都有其独特的优势,在解决电力问题方面具有重要的意义。

  从开源角度,清洁的能源主要有水能、风能、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)等。而从节流角度考虑,虚拟电厂应运而生,其出现既可作为“正电厂”向系统供电、控制可调负荷,又可作为“负电厂”加大负荷消纳,配合填谷。

  可以说,虚拟电厂的出现正是因为有能源浪费,而浪费大量源于发电端和用电端季节。而虚拟电厂可以聚合优化分布式资源,贡献电网的灵活调节价值。

  虚拟电厂是提升电网系统灵活性的高性价比之选。据国网测算,要实现电力系统的削峰填谷,满足5%的峰值负荷,虚拟电厂实际所需的投资额仅为火电厂的1/8到1/7。

  目前,国内虚拟电厂的发展虽然处于初级阶段,但已经有了一些试点示范。在我国,需求响应仍是主流,但虚拟电厂更侧重于增加供给。

  其中部分地区的虚拟电厂试点的成功经验,已具备可复制性。深圳由于外电和清洁能源比重较大,负荷密度居全国之首,并且新型负荷以电车为主使得电力供应建设需求更加迫切。

  在去年,深圳成功建成了国内首家网地一体虚拟电厂运营管理云平台,该平台已接入14家负荷聚合商,总容量达到870MW。深圳的虚拟电厂试点,也为其他城市提供了宝贵的经验借鉴,助力推进全国电力供给侧改革。

  按照虚拟电厂的发展历程可分为,三个阶段。目前,我国虚拟电厂正从邀约型向市场型转型,逐渐实现自主调度,更好地服务于电力市场需求。

  尽管虚拟电厂潜力无穷,但大规模推广仍面临着许多挑战。其中最大的问题在于,目前还没有完善的盈利模式。

  此外,行业发展也还处于初级阶段,相关规则的制定也有待摸索和完善。虽然前路漫漫,但我们可以期待,随着时间的推移,虚拟电厂将会成为我国能源产业不可或缺的一种模式。

  来源:36氪研究院

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