2月中旬，美國得克薩斯州經(jīng)歷了百年一遇的寒潮，最低氣溫比常年同期平均溫度低10至20攝氏度，當地電網(wǎng)在2月15日至19日面臨歷史上最為嚴重的電力供應危機，出現大面積、長(cháng)時(shí)間停限電，影響400多萬(wàn)家庭。
兩個(gè)多月前，我國浙江、湖南、江西等地也出現了極寒天氣導致停限電的情況;2020年8月，美國加利福尼亞州因極端高溫天氣，氣溫比正常水平高10至20攝氏度，數十萬(wàn)居民遭遇分區輪流限電;更早的2008年，我國南方雨雪冰凍天氣曾導致多省區市停電。
世界氣象組織秘書(shū)長(cháng)Petteri Taalas稱(chēng)，2020到2030年，更多極端天氣在等著(zhù)我們。極端天氣頻發(fā)，我們的電力系統能擔得起保障電力供應的重任嗎?
答案是肯定的。但這有賴(lài)于政府的頂層設計，企業(yè)、用戶(hù)、全社會(huì )的配合，以及科技界的努力。
首先要提升認識高度，將電力系統置于能源供應大系統中思考其安全問(wèn)題，精細化權衡供電安全成本與效益。
新一代能源供應大系統既多元，又呈現出日益緊密的“互聯(lián)、互通、互保”局面：終端用戶(hù)既需要電力，也需要熱力、天然氣等;電力更多來(lái)自風(fēng)電和太陽(yáng)能光伏發(fā)電，但火電是堅強后盾;火電企業(yè)依靠煤炭，未來(lái)將更多依賴(lài)管道或液化天然氣;天然氣、熱力的生產(chǎn)過(guò)程中需要電力。因此，我們要用新型能源綜合安全分析工具，科學(xué)研判地區能源安全運行可靠性，在能源品種互聯(lián)互通約束能流的基礎上，對能源綜合冗余備用狀況和韌性指數進(jìn)行分析。
美國得州停限電并非是可再生能源不可靠導致的，極端天氣下電力供應不足，不應過(guò)多抱怨風(fēng)電出力的不足和太陽(yáng)落山時(shí)光伏出力的快速下滑，因為在年度、月度和日前電力計劃的電力電量平衡分析中，這些因素都已考慮到。問(wèn)題往往出現在外部環(huán)境變化后，煤炭和天然氣輸送受阻、火電機組停運、電網(wǎng)覆冰倒塔等。
因此，在科學(xué)的系統可靠的評估基礎上，要做好綜合能源系統協(xié)同規劃，綜合考慮各能流運行特征，分用戶(hù)(傳統用戶(hù)分級)、分時(shí)段(平常時(shí)段和關(guān)鍵時(shí)段，例如冬奧會(huì )等)、分場(chǎng)景(極寒或極熱)權衡供電安全和成本，從根子上規避“意外”。
其次是提升治理能力，重視用戶(hù)主觀(guān)能動(dòng)性的調動(dòng)，“重發(fā)輕供不管用”的情況須得到改善。
一要挖掘需求側資源靈活調度潛力。江蘇、冀北等地實(shí)踐表明，用戶(hù)負荷至少有5%~10%的調節能力，若將明確的動(dòng)態(tài)激勵信號直接傳導給終端用戶(hù)，需求側負荷調節能力可進(jìn)一步提升。隨著(zhù)5G、電動(dòng)汽車(chē)、港口岸電、數據中心等行業(yè)發(fā)展，新一代電力系統需求側將出現多個(gè)新型高載能行業(yè)，這些行業(yè)普遍具有靈活調節潛力。
二要根據時(shí)代的變化，更新極端情況下的停限電策略。我國許多地方仍是依據2011年版本的《電力需求側管理辦法》制定的用電實(shí)施細則，主要采取的仍是行政措施，基于經(jīng)濟手段的需求響應尚未提上議事日程。
三要加強事故演練。電力企業(yè)要按要求制定應急預案，建立與政府、媒體和社會(huì )公眾的應急協(xié)調聯(lián)動(dòng)機制，從省級下沉到市縣級，定期組織開(kāi)展大面積停電應急聯(lián)合演練。
最后要加快技術(shù)創(chuàng )新，構建有效抵御極端天氣的新一代電力系統。近年來(lái)，我國電力系統不斷優(yōu)化電源結構和電網(wǎng)格局，提升各電壓等級電網(wǎng)的協(xié)調性，加強電網(wǎng)間互濟能力，確保電力系統安全穩定運行和電力可靠供應，總體保障了經(jīng)濟社會(huì )的可持續發(fā)展。面臨極端天氣頻發(fā)、分布式能源就地接入、高比例規?；稍偕茉床⒕W(wǎng)和高度電力電子化帶來(lái)的穩定運行挑戰，不能簡(jiǎn)單化地以打造堅強統一電網(wǎng)來(lái)應對，否則成本高、效果差。
基于可再生能源和清潔能源，構建集中式與分布式電源結合，骨干電網(wǎng)與局域網(wǎng)和微網(wǎng)結合，源網(wǎng)荷儲互動(dòng)、靈活柔性、安全可控的新一代電力系統，是發(fā)展的必然趨勢，必須加大技術(shù)創(chuàng )新，落地工程實(shí)踐。新一代電力系統中要特別注意考慮物理儲能、化學(xué)儲能、先進(jìn)儲熱(冷)、先進(jìn)儲氫等多個(gè)技術(shù)路線(xiàn)，推動(dòng)分散式儲能與抽水蓄能等集中式儲能協(xié)同發(fā)展。
