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国家能源局: 我国电力系统具备一定抵御极端天气的能力

2021-03-01 来源:中国电力新闻网   2021-02-28


国家能源局:我国电力系统具备一定抵御极端天气的能力,将加快构建以电网为平台的新一代电力系统

美国东部时间2月12日以来,暴风雪接连席卷美国南部、中西部和东北部地区,造成多地发生停电事故。重灾区得克萨斯州限电负荷超过2000万千瓦,影响人口超过400万人,对生产生活造成严重影响。

危机过后,以造成得州大停电的原因分析为切口,对比解读我国电力发展模式对极端天气的承载能力,特别是碳中和目标下新能源大规模入网的消纳举措,成为当下各方关注的焦点。就上述内容,中国电力报记者27日专访了国家能源局电力司负责人。

记者:在您看来,引发此次得州大停电的原因有哪些?

答:一是暴风雪导致用电负荷陡增。得州居民用户约60%采用电加热方式采暖,极寒天气使得州电网负荷急剧上升,在美国东部时间2月14日晚8时左右达到6922万千瓦,创冬季负荷新高。而同一时刻,得州电网最大发电能力仅约4800万千瓦,由此出现了约2000万千瓦的电力供应缺口。二是恶劣气候导致供电能力下降。得州电源结构以燃气和风电机组为主,占总装机的77%。受极寒和雨雪天气影响,大量天然气管道出现冰堵导致气源供应中断,燃气机组被迫停运;许多风电机组也因设备结冰无法发电。美东时间2月15日用电高峰期,得州总计约4000万千瓦机组无法正常运行,超过总装机的三分之一。此外,得州电网通过仅125万千瓦的5回小容量直流,与美国其他地区电网和墨西哥电网相连,不足最大负荷的2%。当得州电网内部供应能力不足时,无法通过跨区互济获取外部支援,加剧了得州供电紧张形势。

随着停电事故的演变,我们将继续跟踪研究危机背后的深层次原因。从目前掌握的情况看,初步认为美国有关方面在应急准备上可以做进一步改进。另外,得州电网设备整体运行年限较长,难以抵御雨雪冰冻灾害。

记者:若更极端天气出现在中国,您认为是否存在出现得州停电事故的可能性?

答:我国幅员辽阔,低温雨雪冰冻、地震和台风等自然灾害多发频发,特别是2008年我国特大雨雪冰灾导致中部多省电网遭受严重破坏。我们从中吸取电网应急处理的经验和教训,并在电网优化设计、电网运行控制、抗灾预防体制等方面累积了宝贵经验,使得我国电力系统具备了一定的抵御极端天气的能力。

电源保障方面,我国电源结构以水电和煤电为主,可靠性强、出力稳定。在规划阶段,我们还留有相对充足的备用装机,用来保障紧急时刻的电力供应。电网结构方面,我国坚持分层分区、结构清晰、安全可控、经济高效原则,科学推进远距离大容量电力外送,探索大电网之间的柔性互联,加强区域内省间电网互济能力,确保电力系统安全稳定运行和电力可靠供应。运行机制方面,系统运行方式需满足安全稳定标准和短路比、备用容量等相关指标要求;在重大事故和自然灾害来临时,依靠“三道防线”,通过安控装置动作自动切除故障、避免事故扩大。

此外,在极端天气、自然灾害等严峻挑战来临时,我国能源行业始终坚持“以人民为中心”的理念,把服务人民福祉作为重中之重。优先保障重大社会活动场所、居民生活和农业生产等六类用户,重点限制高耗能高排放、景观照明等五类用户,最大程度减少对人民群众生产生活的影响。

记者:与美国等国相较,我国电力行业在发展进程中收获了怎样的成绩?对于做好下一步电力发展规划具有哪些启示?

答:我国电力事业起步比西方国家晚了80年,经过几代人坚持不懈的奋斗努力,现已建成世界上规模最大的全国互联电网。相应地,电力系统运行特性更加复杂,保供和安全运行的难度和挑战也更大。针对上述情况,我们下一步将立足做好自己的事情,通过三方面举措持续推进电力高质量发展。

一是加强电力统筹规划。我国能源电力规划是在政府主导下开展的统一规划,通过各级各类规划相互衔接,实现在电力生产、传输、配送和消纳等方面统筹兼顾、协调发展。在规划思路上,坚持安全底线,科学推进远距离、大容量电力外送,构建规模合理、分层分区、结构清晰、安全可靠的电力系统,提高电力投资和应急保障能力。在规划管理上,保障国家规划与地方规划、送电与受电规划有效衔接;通过编制能源电力总体规划与专项规划,实现源、网、荷等电力系统各个环节协调发展。

二是强化标准体系建设。一方面实施强制性国家标准《电力系统安全稳定导则》,要求电力系统必须按照n-1原则规划设计、保障安全供电,必须按照三级安全稳定标准配置三道防线,必须满足静态稳定储备、短路比、备用容量等要求,防止发生大面积停电和稳定破坏事故,从根本上为电力系统安全稳定运行提供了遵循。另一方面颁布施行《电力安全事故应急处置和调查处理》条例,以结果为导向,按照影响程度定义重大事故、重大事故、较大事故和一般事故,并明确责任和调查处理措施,有效做到了控制、减轻和消除电力安全事故损害。

三是完善电力调度系统。我国电网的调度体系按照“统一调度、分层管理”原则建设。这一调度体系可以保障在系统正常运行时,各级调度系统根据职责划分各司其职,有机协调;当系统发生严重故障、存在大面积停电风险时,能够充分发挥互联大电网优势,通过更高一级调度部门统一协调辖区内各类资源和控制措施,保障电网安全稳定运行,降低事故后影响。

记者:在碳中和目标指引下,如何处理好未来新能源大规模发展的并网消纳问题?

答:“碳达峰、碳中和”目标的提出,为我国经济社会发展提供了动力引擎,为能源电力工业提供了抢占世界制高点的重大战略机遇。

以双碳目标为指引,随着未来新能源的快速发展、新型用能设备的广泛接入,电力系统将呈现出高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征,系统转动惯量持续下降,调频、调压能力不足。同时,新能源具有很强的波动性、间歇性,会造成电力实时平衡难度的进一步增大。

面对新能源快速发展的机遇和挑战,加快建设新一代电力系统,是推动实现能源绿色安全高效可持续发展的重要举措。该系统以用户侧安全可靠保障为中心,具有适应大规模高比例集中式和分布式可再生能源接入、广泛配置应用新型储能及电动汽车,以高度数字化智能化、源网荷储协同互动、多能电力互补、清洁能源资源配置能力强、调度运营扁平化等特征。骨干输电网主要担负输送能量责任,灵活高效的有源配电网、有源微网、有源负荷负责保障用户供电安全可靠,电网主动安全防控水平将得到大幅提升。

具体而言,建设新一代电力系统要以电网为平台,统筹电源、负荷与调度运行各环节,通过加大电网等基础设施建设力度,加强关键技术装备攻关,加快体制机制改革创新,不断提高电网和各类电源的综合利用效率,推动实现电力系统源网荷储的高效融合互动,全面适应大规模高比例新能源开发利用需求,为我国实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的发展愿景提供坚强能源供应支撑。(王怡)

(责任编辑:产业生态部 苗波)