2020年政府工作報告不設GDP增長目標，突出“六保”底線思維。
保能源安全是“六保”的重要內(nèi)容，在經(jīng)濟社會的發(fā)展進程中，能源安全一旦成為短板，經(jīng)濟社會發(fā)展便失去支撐。近期發(fā)布的《中華人民共和國能源法(征求意見稿)》中，也將能源安全納入國家安全戰(zhàn)略。
當下，我們正在見證一個更多地依賴于數(shù)字技術來維持日常生活、經(jīng)濟發(fā)展的社會，同時，社會經(jīng)濟活動中能源的使用形式也將越來越多地以電力為基礎，而且電源比以往任何時候都更依賴風能和太陽能發(fā)電技術。在這樣的社會中，電力安全是繁榮和穩(wěn)定的基礎，但確保能源安全仍然仰仗于政府采取的具體行動。
近期，國際能源署（IEA）執(zhí)行董事Fatih Birol博士發(fā)布最新評論指出，由于新冠疫情引發(fā)的巨大沖擊正在不斷提示我們，現(xiàn)代社會對于電力的依賴程度前所未有，電力在現(xiàn)代經(jīng)濟生活中有著不可或缺的作用。這一角色的價值在未來幾年，甚至幾十年將被不斷延伸，我們需要高度關注電力安全。同時，他從系統(tǒng)靈活性、開發(fā)性、穩(wěn)定性，以及數(shù)字時代必要的網(wǎng)絡防御等方面，詳細介紹了IEA對于清潔能源系統(tǒng)中電力安全發(fā)展的理念與見解。
電力安全是確保社會向前發(fā)展的原動力
在大多數(shù)經(jīng)濟體中，均已為應對新冠病毒采取了強有力的限制措施。根據(jù)IEA已掌握的數(shù)據(jù)表明，在這段期間電力需求下降了大約15%，這主要是由于工廠和企業(yè)停工停產(chǎn)。在主要經(jīng)濟體中，如西班牙和美國加州等新能源發(fā)電份額占比較高的地區(qū)，當電力需求迅速下降，而天氣條件保持不變，風電和光伏等可再生能源發(fā)電的份額可能會高于平常。
這樣的趨勢，似乎將我們迅速地推到了10年后的電力系統(tǒng)，這也讓我們有機會目睹和了解清潔電力系統(tǒng)，當然，這絕離不開決策者和監(jiān)管機構為確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定所作出的努力。
保持靈活性
面對被削弱的電力需求和不斷豐富的發(fā)電能力，電力系統(tǒng)運營商必須不斷地保持需求和供應的實時平衡。人們通常認為停電是在需求壓倒供應時才會發(fā)生的。但事實上，最近一些最引人注目的停電事故卻發(fā)生在需求負荷較低的時間段。
眾所周知，當新能源發(fā)電可以滿足大部分電力需求時，系統(tǒng)仍然需要保持一定的靈活性資源以防范突如其來的天氣或負荷變化，新能源滲透率越高，就需要越多的靈活性資源來保持電網(wǎng)的穩(wěn)定。
在目前的電力運行系統(tǒng)中，系統(tǒng)運營商已經(jīng)開發(fā)了多種靈活性資源，可以成熟應對一系列挑戰(zhàn)，但是在此次全球大流行的新冠疫情中，多國封鎖，停工停產(chǎn)也使原有的系統(tǒng)靈活性迎來了新的考驗。例如，歐洲大部分地區(qū)工業(yè)和商業(yè)活動的突然放緩降低了電力需求，但同時也剝奪了電力系統(tǒng)的一個關鍵靈活性來源——在正常情況下，大型電力消費者，如工廠的負荷可以幫助維持平衡系統(tǒng)，但眼下這樣的靈活性資源很難被釋放。這也突出地表明決策者需要仔細評估在極端條件下靈活性資源的潛在可得性。
保持開放性
雖然如儲能等新型短期靈活性份額正在電力系統(tǒng)中不斷上升，但大多數(shù)電力系統(tǒng)仍然依賴于天然氣發(fā)電廠——它的出力可以在短時間內(nèi)迅速上升或下降，以提供更多的靈活性，因此其在向清潔能源系統(tǒng)過渡過程中的重要作用也在不斷被強調(diào)。但是，如果其功能被定位于適應系統(tǒng)需求的變化，那么目前全球大多數(shù)地區(qū)的天然氣發(fā)電廠或多或少都存在經(jīng)營壓力。在當前電力需求較低的危機期間，這些壓力正在不斷加劇。因此這也提醒我們，作為一種經(jīng)常被遺忘的發(fā)電技術，水電仍然是靈活性的重要來源。同樣，穩(wěn)定的發(fā)電能力還包括核能，這也是選擇保留核能發(fā)電技術的國家，來確保安全電力供應的關鍵因素。因此，決策者需要更好地設計市場，來獎勵不同來源的發(fā)電技術對電力安全穩(wěn)定的貢獻，同時使它們可以在市場環(huán)境中建立確實可行的商業(yè)模式。
當前，電力傳輸網(wǎng)絡仍是電力系統(tǒng)的支柱，其在向清潔能源系統(tǒng)過渡過程中變得更加重要——絕大多數(shù)風能和太陽能發(fā)電廠，以及所有柔性發(fā)電技術都需要連接到主電網(wǎng)，但是在歐洲和北美，電網(wǎng)存在不同程度的老化問題，因此在今后幾年中，對這些電網(wǎng)進行大量投資將是必不可少的。
同樣，風能和太陽能發(fā)電技術也可以提供靈活性，而且系統(tǒng)也將越來越多地依賴于這樣的靈活性，因此，隨著時間的推移，可再生能源發(fā)電可能不再簡單地跟隨天氣，而是必須以智能的方式進行管理，以降低成本和改善電力安全性。
保持穩(wěn)定性
值得欣慰的是，到目前為止，我們的電網(wǎng)已經(jīng)可以有效避免極端天氣條件。但是也不能夠忘記近期的一些突發(fā)事件，例如加州的山火對于電網(wǎng)帶來的挑戰(zhàn)。
正因為電網(wǎng)比油氣管道等更容易受到極端天氣的影響，這也提示決策者需要在日益電氣化的能源系統(tǒng)中更多地考慮電網(wǎng)的堅強與安全。從長遠來看，可以通過投資地下電纜和分散式存儲，并通過設計來抵御颶風和洪水等緊急情況的網(wǎng)絡布局，使電網(wǎng)更加可靠。
盡管數(shù)字技術在電力系統(tǒng)中的應用越來越多，但新型冠狀病毒危機也提醒我們系統(tǒng)維護人員的重要作用。網(wǎng)絡維護和維修是勞動密集型的工種，必須由工人和工程師在現(xiàn)場進行。目前在大多數(shù)國家，政府已經(jīng)不再通過指派來進行必要的電網(wǎng)維護，但電力系統(tǒng)仍需要確保工作人員在關鍵時刻執(zhí)行其確保電網(wǎng)安全的工作。當前的危機也同樣給我們另外一個啟示，確保電力系統(tǒng)安全不僅要有足夠的有形和無形資產(chǎn)資源，同時還要有足夠的人力資本。
建立必要的網(wǎng)絡防御
日益活躍的數(shù)字化應用為電力系統(tǒng)提高系統(tǒng)的效率和靈活性提供了新的契機，但同時也意味著電網(wǎng)更容易受到網(wǎng)絡攻擊。決策者不應試圖將網(wǎng)絡安全視為附加因素，而是需要將其置于電力系統(tǒng)管理和運行的核心。
與此同時，隨著工廠、家庭和企業(yè)正在越來越多地在屋頂和空置土地上安裝太陽能電池板，電力生產(chǎn)也不再僅僅是大型公用事業(yè)的領域和范疇。數(shù)字技術使這些分散、小規(guī)模的用戶能夠將其太陽能電池板產(chǎn)生的多余電力出售給大電網(wǎng)，但是這些新型生產(chǎn)者中的絕大部分，都沒有配備必要的網(wǎng)絡安全管理工具。這也明確要求決策者和監(jiān)管者盡快制定相關條例，來規(guī)范軟件、設備和服務提供商的運行和操作標準。
構建安全、可持續(xù)的發(fā)展理念
當下的危機突出了電力基礎設施和專業(yè)運行的關鍵價值，它同時還揭示了關于電力未來的重要見解——在清潔能源系統(tǒng)和數(shù)字化時代到來之際，決策者和系統(tǒng)運營商需要更多地關注如何確保系統(tǒng)的安全可靠。目前各國政府都將重點放在眼前的公共衛(wèi)生緊急情況上，但是在社會極度動蕩的情況下，我們必須保持對電力安全的高度警惕。因為在這樣的特殊時刻，我們沒有什么都不能沒有電。
本文刊載于《中國電力企業(yè)管理》2020年04期，編譯者系本刊記者。
