中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2021年，世界大部分地區(qū)都經(jīng)歷了能源供應(yīng)難關(guān)。在這一背景下，埃信華邁（IHS Markit）發(fā)布了一份題為《未來(lái)，供電中斷的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)日趨嚴(yán)峻嗎？》的報(bào)告，以考察過(guò)去一年遭遇的一些重大供電挑戰(zhàn)，并評(píng)估相應(yīng)的影響、驅(qū)動(dòng)因素和新興趨勢(shì)。
據(jù)該報(bào)告統(tǒng)計(jì)，去年至少有3.5億人、超過(guò)全球4%的人口受到停電的影響。各國(guó)供電安全普遍遭遇挑戰(zhàn)——從巴基斯坦因一電廠發(fā)生技術(shù)故障而導(dǎo)致全國(guó)大范圍停電，到中國(guó)東北地區(qū)由于煤炭短缺、需求勁增而拉閘限電，再到美國(guó)部分地區(qū)因極端天氣事件和歐洲能源價(jià)格飆升而遭遇停電，凡此種種，不勝枚舉。部分規(guī)模最大的供電中斷事故發(fā)生在供電一直相對(duì)穩(wěn)定的地區(qū)，如中國(guó)、美國(guó)得克薩斯州，而其他嚴(yán)重停電事故則令本就存在問(wèn)題的巴基斯坦、斯里蘭卡等市場(chǎng)壓力倍增。
雖然供電挑戰(zhàn)并非新鮮事，而且供電中斷長(zhǎng)期困擾著世界部分地區(qū)，但新的難題正不斷涌現(xiàn)，令局面雪上加霜。接下來(lái)讓我們了解一下其中三個(gè)常見(jiàn)的困難。
在發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)，維護(hù)不力和長(zhǎng)期投資不足的問(wèn)題繼續(xù)對(duì)電力系統(tǒng)構(gòu)成挑戰(zhàn)。全球眾多市場(chǎng)都出現(xiàn)供電短缺正是因?yàn)榘l(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)資產(chǎn)維護(hù)不善，且長(zhǎng)期缺乏資金投入。特別是許多發(fā)展中國(guó)家電網(wǎng)投資滯后，使得發(fā)電投資——不管是常規(guī)電廠還是可再生能源發(fā)電——難以實(shí)現(xiàn)。這一挑戰(zhàn)至今仍阻礙著許多國(guó)家電力系統(tǒng)的發(fā)展，其背后原因包括：規(guī)劃不周和政策短視、政策框架扭曲或市場(chǎng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題、公用事業(yè)負(fù)債、許可程序復(fù)雜等等。
與氣候相關(guān)的極端天氣事件正日益影響著供需關(guān)系。近年來(lái)，與氣候相關(guān)的極端天氣事件愈演愈烈，對(duì)供需雙方都產(chǎn)生了影響，并考驗(yàn)著電力系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)，耐候設(shè)備因而變得愈發(fā)重要，嚴(yán)重依賴水電的市場(chǎng)也變得更加脆弱。例如，美國(guó)2021年2月的冬季風(fēng)暴影響了500多萬(wàn)人，僅得克薩斯州就有400多萬(wàn)人遭遇斷電，墨西哥也有470萬(wàn)人受到波及。
在中國(guó)南方、巴西等水電密集型市場(chǎng)，氣候變化會(huì)影響水電供應(yīng)、給電力系統(tǒng)帶來(lái)壓力。例如，由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和炎熱天氣，廣東省電力需求飆升，而鄰近的西南地區(qū)又發(fā)生干旱，導(dǎo)致輸往廣東的水電低于預(yù)期，這些因素共同造成了2021年廣東省電力產(chǎn)能不足。同時(shí)，巴西也面臨近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)最嚴(yán)重的干旱災(zāi)害，這導(dǎo)致該國(guó)更容易受到全球天然氣價(jià)格飆升的沖擊。
整個(gè)價(jià)值鏈上的能源轉(zhuǎn)型步調(diào)不一致。隨著氣候變化推動(dòng)世界各地的脫碳進(jìn)程，整個(gè)價(jià)值鏈上能源轉(zhuǎn)型的不同步也給電力系統(tǒng)帶來(lái)了壓力，使能源市場(chǎng)面臨更大的波動(dòng)。例如，化石燃料仍然是世界大部分地區(qū)的主要能源形式，如其供應(yīng)縮減速度快過(guò)需求下降速度，那么在替代技術(shù)能夠填補(bǔ)這一缺口之前，短缺現(xiàn)象就會(huì)出現(xiàn)，價(jià)格也會(huì)因而暴漲。
從2021年全球能源危機(jī)可以明顯看出，面對(duì)后新冠肺炎疫情時(shí)期能源需求的激增，天然氣和煤炭的供應(yīng)緊張導(dǎo)致了歐洲電價(jià)飆升，中國(guó)也被迫拉閘限電。以往，這樣的高價(jià)勢(shì)自然會(huì)推動(dòng)天然氣和煤炭供應(yīng)增加，但能源轉(zhuǎn)型壓力已然打破了這種市場(chǎng)聯(lián)動(dòng)，投資者不愿進(jìn)一步投資化石燃料生產(chǎn)。與此同時(shí)，新冠肺炎疫情造成了供應(yīng)鏈瓶頸，使得局勢(shì)惡化、波動(dòng)加劇。事實(shí)上，很多電力批發(fā)市場(chǎng)2021年都經(jīng)歷了電價(jià)大幅上漲，而年內(nèi)波動(dòng)也顯著增加。
除了燃料供應(yīng)和發(fā)電之外，發(fā)電側(cè)和輸配電側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)型步調(diào)也不一致。對(duì)于遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的風(fēng)能和太陽(yáng)能資源，這種情況正變得愈發(fā)普遍。這反過(guò)來(lái)又會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)瓶頸和棄電問(wèn)題，從而增加電力中斷的風(fēng)險(xiǎn)。
隨著風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電比重的增加，天氣模式的影響也相應(yīng)增大，出力波動(dòng)呈現(xiàn)出新的形式。如今，我們通常利用可調(diào)度的火力發(fā)電來(lái)平衡可再生能源的波動(dòng)性，但隨著電力系統(tǒng)逐漸脫碳，我們需要引入靈活、零碳且可靠的新技術(shù)，盡管其中一些技術(shù)目前尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。此外，電網(wǎng)側(cè)設(shè)施也需要升級(jí)改造，以促進(jìn)分布式電源實(shí)現(xiàn)大規(guī)模并網(wǎng)。
