來源:中國電力報 時間:2025-09-18 19:10
一句“白露種高山,秋分種平川”道出了物候之變。而能源與氣候間,也存在著某種明顯且愈加復(fù)雜的互動。
能源與氣候的雙向塑造
回看今夏,全國一度陷入“蒸籠模式”。浙江也“不甘示弱”,特別是8月,平均最高氣溫35.8攝氏度、高溫日數(shù)22天,相比常年偏高2.9攝氏度、偏多13天。
浙北、浙中溫度尤高,杭州地區(qū)更是從8月3日至31日連續(xù)29天高溫,打破了8月最多、連續(xù)最長高溫天數(shù)等多項紀(jì)錄。
夏季全社會負(fù)荷也維持高位。除經(jīng)濟(jì)增長等因素外,最直接的影響就是高溫。入夏以來,截至8月底,浙江省地兩級負(fù)荷合計59次創(chuàng)新高,全省全社會最高用電負(fù)荷有74天破億、4次刷新紀(jì)錄、沖至1.31億千瓦的歷史峰值。
與此同時,全球性熱浪也變得愈加劇烈且頻繁。世界最大冰山解體;極端高溫加劇火災(zāi)風(fēng)險,歐美多地野火肆虐。9月1日,英、日、韓氣象機(jī)構(gòu)表明,過去3個月,三國各自經(jīng)歷了有記錄以來的“最熱夏天”。
氣候變暖導(dǎo)致極端天氣頻發(fā),也直接影響了能源的需求與供應(yīng)。
從需求看,以浙江為例,夏冬“雙峰”特點日益凸顯,極寒極熱帶來調(diào)溫負(fù)荷激增,加大供需平衡難度,今夏空調(diào)負(fù)荷最大為4484萬千瓦,占同時刻全社會負(fù)荷的34.7%。
據(jù)測算,氣溫在35~38攝氏度,每上升1攝氏度,負(fù)荷將增加250萬~450萬千瓦。天氣情況較大程度上影響了電力平衡的形勢。
從供給看,氣候變暖帶來“暖濕化”“暖干化”等現(xiàn)象,從而改變降水的強(qiáng)度和范圍。
如青藏高原區(qū)域,近年來已深受其害,冰川、凍土面臨消融退化。青海的居民感嘆今夏雨水增多。
而局部地區(qū)高溫干旱加劇。干旱會削減水電出力,今年7月至8月上旬,受高溫影響,西南水電就偏少。
新型的氣候風(fēng)險也在涌現(xiàn)。近年來,隨著新型電力系統(tǒng)的深入構(gòu)建,電力系統(tǒng)與氣象氣候更加深度耦合。高新能源占比,讓電力供給的氣象敏感度明顯提升。
極端天氣頻發(fā)會讓本不穩(wěn)定的風(fēng)光發(fā)電加劇波動,“極熱無風(fēng)”“極寒少光”“陰雨無光”等問題成為能源系統(tǒng)的“非傳統(tǒng)災(zāi)害”。
氣候變化也在威脅能源基礎(chǔ)設(shè)施安全,物理損毀風(fēng)險上升。如2024年11月,美國和加拿大西海岸多地遭到“炸彈氣旋”襲擊,造成大規(guī)模斷電和水陸交通受阻。
這些氣候變化的背后,既有自然的氣候振蕩,也有人類活動的疊加影響。
據(jù)了解,在源于人類活動的溫室氣體排放量占比中,包括水泥、鋼鐵、塑料等工業(yè)生產(chǎn)和制造,占比約31%。涉及電力生產(chǎn)及儲存環(huán)節(jié),占比約27%??梢?,工業(yè)與能源領(lǐng)域的低碳轉(zhuǎn)型是氣候治理的必答題。
眼下,氣候與能源也正在相互影響與塑造。據(jù)國際能源署(IEA)預(yù)測,氣候變暖還將持續(xù)推升全球能源需求。能源危機(jī)促使部分國家加大對傳統(tǒng)化石能源的依賴與開采,進(jìn)一步加劇氣候惡化。氣候變化又倒逼全球能源轉(zhuǎn)型,以減緩變暖速度。
而新能源與生俱來的波動性,又讓供應(yīng)穩(wěn)定性存疑?;茉茨壳叭允请娋W(wǎng)穩(wěn)定的“壓艙石”。安全、綠色、經(jīng)濟(jì),形成復(fù)雜的博弈關(guān)系。提升能源系統(tǒng)的氣候適應(yīng)性與安全韌性,刻不容緩。
鍛造適應(yīng)氣候的能源韌性
坐擁能源資源小省、消費大省的雙重身份,對外依存度高,又兼具“高溫+臺風(fēng)”等極端天氣威脅的浙江,在構(gòu)建更有韌性的能源體系方面,堪稱典型樣板。
從今夏成功應(yīng)對高溫大負(fù)荷考驗的實踐看,浙江探索氣候適應(yīng)型能源系統(tǒng)的路徑,也逐漸清晰。
讓盤子更大更穩(wěn)。強(qiáng)化機(jī)組和燃料管理,度夏統(tǒng)調(diào)火電機(jī)組出力達(dá)5843萬千瓦,其中統(tǒng)調(diào)煤電出力達(dá)4879萬千瓦,均創(chuàng)歷史新高。積極爭取省外來電,今夏外來電力最大達(dá)4780萬千瓦。賓金、靈紹、白浙三回特高壓直流在晚峰關(guān)鍵時段也實現(xiàn)同時滿功率運行。
讓供給更低碳。浙江傳統(tǒng)能源清潔化加速,新能源出力不斷增加,度夏前完成1250萬千瓦風(fēng)光儲資源投產(chǎn)發(fā)揮實效。今夏高溫高輻照天氣下,光伏發(fā)電條件較好,浙江光伏最大出力達(dá)3785萬千瓦,比去年同期增加出力超過1200萬千瓦。7~8月,光伏日均最大出力超3000萬千瓦,成為午峰保供的關(guān)鍵,有效避免了“午峰晚峰電力雙缺”的嚴(yán)重局面。
讓調(diào)節(jié)器更靈活。加強(qiáng)網(wǎng)側(cè)儲能、抽蓄靈活調(diào)用,夏季儲能最大充、放電功率均超過220萬千瓦,創(chuàng)歷史新高;抽蓄最大充、放電功率均超過900萬千瓦,有力提升系統(tǒng)“頂峰填谷”的能力。
還有更多看不見的“清潔電廠”——虛擬電廠“拔地而起”。不同于傳統(tǒng)電廠靠煤發(fā)電,虛擬電廠通過聚合各類分布式資源,整合為統(tǒng)一調(diào)度的“城市電力調(diào)節(jié)池”,讓“發(fā)電”更綠色、經(jīng)濟(jì)。
今夏,浙江累計吸引30家虛擬電廠參與,最大響應(yīng)負(fù)荷達(dá)92萬千瓦,相當(dāng)于瞬時“喚醒”一座中小型火電廠的供電能力,累計響應(yīng)電量約1000萬千瓦時。
用能習(xí)慣也經(jīng)引導(dǎo)而改變。這從今夏負(fù)荷曲線的特點中就能發(fā)現(xiàn),午峰最大負(fù)荷大幅增長,但晚峰最大負(fù)荷增量略偏小。從7~8月統(tǒng)計數(shù)據(jù)看,晚峰最高負(fù)荷占全天最高值比例平均值為86.14%,較去年下降約2個百分點。
國網(wǎng)浙江省電力有限公司(以下簡稱“浙江電力”)調(diào)度控制中心調(diào)度計劃處副處長沈紹斐表示,其中有一個重要原因,就是用戶側(cè)儲能、電動汽車等負(fù)荷快速發(fā)展,受分時電價政策、省內(nèi)電力現(xiàn)貨市場價格等方面引導(dǎo),部分靈活負(fù)荷從晚峰轉(zhuǎn)移至午間低谷時段。
圍繞“雙碳”目標(biāo),浙江企業(yè)已把綠色低碳發(fā)展歸于常態(tài)。今夏還有1600余戶工業(yè)企業(yè)把32天的集中檢修放在尖峰期,助力電網(wǎng)調(diào)節(jié)負(fù)荷。
此外,電力輸配側(cè)致力于提升基礎(chǔ)設(shè)施強(qiáng)度,浙江電力氣象中心依托AI技術(shù)持續(xù)進(jìn)行預(yù)警研判,盡可能減弱臺風(fēng)等氣象災(zāi)害對電網(wǎng)的影響。
“源網(wǎng)荷儲”互動升級,多能互補(bǔ)與柔性調(diào)節(jié)日臻完善。電力系統(tǒng)越來越貼近氣候特性,電網(wǎng)韌性得以鍛造。
修煉“與天共生”的“氣候洞察力”
當(dāng)前,能源與氣象氣候的融合態(tài)勢已前所未有。在浙江打造全要素綜合型新型電力系統(tǒng)省域示范的過程中,電力供給結(jié)構(gòu)、消費形態(tài)、運行機(jī)理均發(fā)生深刻變化。以往面向公眾的氣象預(yù)報已難以適應(yīng)電力系統(tǒng)的精細(xì)化運維和風(fēng)險預(yù)判。
正如“蝴蝶效應(yīng)”,一場新增的人工降雨,也會影響到負(fù)荷和光伏出力,從而影響到電力供需平衡安排。
觀察近年來系列現(xiàn)象可知,氣候風(fēng)險已從外部變量漸次躍升為能源安全的內(nèi)核參數(shù)。未來能源系統(tǒng)的韌性,取決于能否將“氣候洞察力”深刻植入能源生產(chǎn)、傳輸、消費的全鏈條,構(gòu)建“與天和解共生”的新生態(tài)。
在新能源和負(fù)荷預(yù)測方面,浙江電力正計劃推動深化“電力+氣象”合作,獲取時間尺度更長、顆粒度更細(xì)、精準(zhǔn)度更高的輻照度、風(fēng)速、氣溫等預(yù)測信息,提前預(yù)判高溫、極寒等氣候風(fēng)險,提前預(yù)判節(jié)假日氣象條件,獲取高精度的未來14天網(wǎng)格化數(shù)值氣象預(yù)報。
值得注意的是,在全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)提速下,氣候帶來的關(guān)聯(lián)性影響也在增強(qiáng)。
隨著特高壓電網(wǎng)互聯(lián)互通,“靠天吃飯”不僅看本地的“天氣”情況,還要看區(qū)域內(nèi)及送端地區(qū)的“天氣”,省內(nèi)平衡還受華東區(qū)域內(nèi)不同省份、西南西北等送端區(qū)域平衡形勢影響,全網(wǎng)一體化影響趨勢明顯。
因此,浙江要應(yīng)對氣候挑戰(zhàn),除了獲取本省氣溫、水文等氣象信息,重要外來電來源省份的水文等氣象信息也同等重要。從而通過各類資源的互補(bǔ),減少季節(jié)性用電高峰影響。
今夏遇上了好的一面。據(jù)沈紹斐介紹,今年華東、西南負(fù)荷創(chuàng)新高時間完美錯開,區(qū)域內(nèi)浙江同安徽、江蘇創(chuàng)新高的時間也錯開,背后的核心原因是沒有同熱,這給省間互濟(jì)資源的優(yōu)化配置奠定了較好的基礎(chǔ)。
電力氣象的“資源共享”也很關(guān)鍵。放眼浙江,新能源分布廣,大量分布式光伏分散在寧波、嘉興和杭州地區(qū),集中式光伏在浙西南偏遠(yuǎn)山區(qū),風(fēng)電富集在沿海。未來,浙江將繼續(xù)深化氣象電力協(xié)同聯(lián)動機(jī)制,強(qiáng)化站點數(shù)據(jù)共享與信息化建設(shè)。
在深化電力氣象“防災(zāi)減災(zāi)”方面,浙江也正在努力加強(qiáng)對強(qiáng)風(fēng)、暴雨、冰凍等災(zāi)害的微尺度精細(xì)化預(yù)測預(yù)警。
與此同時,浙江也將不斷增強(qiáng)供需兩側(cè)基礎(chǔ),合理規(guī)劃構(gòu)建浙江“強(qiáng)交強(qiáng)直”主網(wǎng)架,加強(qiáng)新能源高占比、源荷高度不確定性和極端氣象等多場景研究,用好電力現(xiàn)貨市場帶來的系統(tǒng)增量,融合人工智能等先進(jìn)技術(shù),提高虛擬電廠等靈活資源參與電網(wǎng)互動能力,科學(xué)配置儲能,增強(qiáng)多時間尺度、多應(yīng)用場景的調(diào)節(jié)能力。
“低碳”,治理氣候?!绊g性”,適應(yīng)氣候。浙江以自身實踐走出了一條更加安全綠色經(jīng)濟(jì)的能源發(fā)展之路,也為應(yīng)對全球性氣候挑戰(zhàn)給出了“浙江方案”,更展現(xiàn)了與氣候短兵相接并持續(xù)周旋的勇氣以及“順應(yīng)天時”的智慧。(陳麗萍)
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