美國東部時間2月12日以來，暴風(fēng)雪接連席卷美國南部、中西部和東北部地區(qū)，造成多地發(fā)生停電事故。重災(zāi)區(qū)得克薩斯州限電負(fù)荷超過2000萬千瓦，影響人口超過400萬人，對生產(chǎn)生活造成嚴(yán)重影響。
危機(jī)過后，以造成得州大停電的原因分析為切口，對比解讀我國電力發(fā)展模式對極端天氣的承載能力，特別是碳中和目標(biāo)下新能源大規(guī)模入網(wǎng)的消納舉措，成為當(dāng)下各方關(guān)注的焦點。就上述內(nèi)容，中國電力報記者27日專訪了國家能源局電力司負(fù)責(zé)人。
記者：在您看來，引發(fā)此次得州大停電的原因有哪些？
答：一是暴風(fēng)雪導(dǎo)致用電負(fù)荷陡增。得州居民用戶約60%采用電加熱方式采暖，極寒天氣使得州電網(wǎng)負(fù)荷急劇上升，在美國東部時間2月14日晚8時左右達(dá)到6922萬千瓦，創(chuàng)冬季負(fù)荷新高。而同一時刻，得州電網(wǎng)最大發(fā)電能力僅約4800萬千瓦，由此出現(xiàn)了約2000萬千瓦的電力供應(yīng)缺口。二是惡劣氣候?qū)е鹿╇娔芰ο陆?。得州電源結(jié)構(gòu)以燃?xì)夂惋L(fēng)電機(jī)組為主，占總裝機(jī)的77%。受極寒和雨雪天氣影響，大量天然氣管道出現(xiàn)冰堵導(dǎo)致氣源供應(yīng)中斷，燃?xì)鈾C(jī)組被迫停運；許多風(fēng)電機(jī)組也因設(shè)備結(jié)冰無法發(fā)電。美東時間2月15日用電高峰期，得州總計約4000萬千瓦機(jī)組無法正常運行，超過總裝機(jī)的三分之一。此外，得州電網(wǎng)通過僅125萬千瓦的5回小容量直流，與美國其他地區(qū)電網(wǎng)和墨西哥電網(wǎng)相連，不足最大負(fù)荷的2%。當(dāng)?shù)弥蓦娋W(wǎng)內(nèi)部供應(yīng)能力不足時，無法通過跨區(qū)互濟(jì)獲取外部支援，加劇了得州供電緊張形勢。
隨著停電事故的演變，我們將繼續(xù)跟蹤研究危機(jī)背后的深層次原因。從目前掌握的情況看，初步認(rèn)為美國有關(guān)方面在應(yīng)急準(zhǔn)備上可以做進(jìn)一步改進(jìn)。另外，得州電網(wǎng)設(shè)備整體運行年限較長，難以抵御雨雪冰凍災(zāi)害。
記者：若更極端天氣出現(xiàn)在中國，您認(rèn)為是否存在出現(xiàn)得州停電事故的可能性？
答：我國幅員遼闊，低溫雨雪冰凍、地震和臺風(fēng)等自然災(zāi)害多發(fā)頻發(fā)，特別是2008年我國特大雨雪冰災(zāi)導(dǎo)致中部多省電網(wǎng)遭受嚴(yán)重破壞。我們從中吸取電網(wǎng)應(yīng)急處理的經(jīng)驗和教訓(xùn)，并在電網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計、電網(wǎng)運行控制、抗災(zāi)預(yù)防體制等方面累積了寶貴經(jīng)驗，使得我國電力系統(tǒng)具備了一定的抵御極端天氣的能力。
電源保障方面，我國電源結(jié)構(gòu)以水電和煤電為主，可靠性強(qiáng)、出力穩(wěn)定。在規(guī)劃階段，我們還留有相對充足的備用裝機(jī)，用來保障緊急時刻的電力供應(yīng)。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面，我國堅持分層分區(qū)、結(jié)構(gòu)清晰、安全可控、經(jīng)濟(jì)高效原則，科學(xué)推進(jìn)遠(yuǎn)距離大容量電力外送，探索大電網(wǎng)之間的柔性互聯(lián)，加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)省間電網(wǎng)互濟(jì)能力，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應(yīng)。運行機(jī)制方面，系統(tǒng)運行方式需滿足安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)和短路比、備用容量等相關(guān)指標(biāo)要求；在重大事故和自然災(zāi)害來臨時，依靠“三道防線”，通過安控裝置動作自動切除故障、避免事故擴(kuò)大。
此外，在極端天氣、自然災(zāi)害等嚴(yán)峻挑戰(zhàn)來臨時，我國能源行業(yè)始終堅持“以人民為中心”的理念，把服務(wù)人民福祉作為重中之重。優(yōu)先保障重大社會活動場所、居民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等六類用戶，重點限制高耗能高排放、景觀照明等五類用戶，最大程度減少對人民群眾生產(chǎn)生活的影響。
記者：與美國等國相較，我國電力行業(yè)在發(fā)展進(jìn)程中收獲了怎樣的成績？對于做好下一步電力發(fā)展規(guī)劃具有哪些啟示？
答：我國電力事業(yè)起步比西方國家晚了80年，經(jīng)過幾代人堅持不懈的奮斗努力，現(xiàn)已建成世界上規(guī)模最大的全國互聯(lián)電網(wǎng)。相應(yīng)地，電力系統(tǒng)運行特性更加復(fù)雜，保供和安全運行的難度和挑戰(zhàn)也更大。針對上述情況，我們下一步將立足做好自己的事情，通過三方面舉措持續(xù)推進(jìn)電力高質(zhì)量發(fā)展。
一是加強(qiáng)電力統(tǒng)籌規(guī)劃。我國能源電力規(guī)劃是在政府主導(dǎo)下開展的統(tǒng)一規(guī)劃，通過各級各類規(guī)劃相互銜接，實現(xiàn)在電力生產(chǎn)、傳輸、配送和消納等方面統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)發(fā)展。在規(guī)劃思路上，堅持安全底線，科學(xué)推進(jìn)遠(yuǎn)距離、大容量電力外送，構(gòu)建規(guī)模合理、分層分區(qū)、結(jié)構(gòu)清晰、安全可靠的電力系統(tǒng)，提高電力投資和應(yīng)急保障能力。在規(guī)劃管理上，保障國家規(guī)劃與地方規(guī)劃、送電與受電規(guī)劃有效銜接；通過編制能源電力總體規(guī)劃與專項規(guī)劃，實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷等電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)發(fā)展。
二是強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。一方面實施強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》，要求電力系統(tǒng)必須按照N-1原則規(guī)劃設(shè)計、保障安全供電，必須按照三級安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)配置三道防線，必須滿足靜態(tài)穩(wěn)定儲備、短路比、備用容量等要求，防止發(fā)生大面積停電和穩(wěn)定破壞事故，從根本上為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供了遵循。另一方面頒布施行《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理》條例，以結(jié)果為導(dǎo)向，按照影響程度定義重大事故、重大事故、較大事故和一般事故，并明確責(zé)任和調(diào)查處理措施，有效做到了控制、減輕和消除電力安全事故損害。
三是完善電力調(diào)度系統(tǒng)。我國電網(wǎng)的調(diào)度體系按照“統(tǒng)一調(diào)度、分層管理”原則建設(shè)。這一調(diào)度體系可以保障在系統(tǒng)正常運行時，各級調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)職責(zé)劃分各司其職，有機(jī)協(xié)調(diào)；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障、存在大面積停電風(fēng)險時，能夠充分發(fā)揮互聯(lián)大電網(wǎng)優(yōu)勢，通過更高一級調(diào)度部門統(tǒng)一協(xié)調(diào)轄區(qū)內(nèi)各類資源和控制措施，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，降低事故后影響。
記者：在碳中和目標(biāo)指引下，如何處理好未來新能源大規(guī)模發(fā)展的并網(wǎng)消納問題？
答：“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出，為我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了動力引擎，為能源電力工業(yè)提供了搶占世界制高點的重大戰(zhàn)略機(jī)遇。
以雙碳目標(biāo)為指引，隨著未來新能源的快速發(fā)展、新型用能設(shè)備的廣泛接入，電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)出高比例可再生能源、高比例電力電子設(shè)備的“雙高”特征，系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量持續(xù)下降，調(diào)頻、調(diào)壓能力不足。同時，新能源具有很強(qiáng)的波動性、間歇性，會造成電力實時平衡難度的進(jìn)一步增大。
面對新能源快速發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，加快建設(shè)新一代電力系統(tǒng)，是推動實現(xiàn)能源綠色安全高效可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。該系統(tǒng)以用戶側(cè)安全可靠保障為中心，具有適應(yīng)大規(guī)模高比例集中式和分布式可再生能源接入、廣泛配置應(yīng)用新型儲能及電動汽車，以高度數(shù)字化智能化、源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動、多能電力互補、清潔能源資源配置能力強(qiáng)、調(diào)度運營扁平化等特征。骨干輸電網(wǎng)主要擔(dān)負(fù)輸送能量責(zé)任，靈活高效的有源配電網(wǎng)、有源微網(wǎng)、有源負(fù)荷負(fù)責(zé)保障用戶供電安全可靠，電網(wǎng)主動安全防控水平將得到大幅提升。
具體而言，建設(shè)新一代電力系統(tǒng)要以電網(wǎng)為平臺，統(tǒng)籌電源、負(fù)荷與調(diào)度運行各環(huán)節(jié)，通過加大電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)裝備攻關(guān)，加快體制機(jī)制改革創(chuàng)新，不斷提高電網(wǎng)和各類電源的綜合利用效率，推動實現(xiàn)電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲的高效融合互動，全面適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源開發(fā)利用需求，為我國實現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的發(fā)展愿景提供堅強(qiáng)能源供應(yīng)支撐。
作者：王怡
