8月(yue)中(zhong)旬,美國(guo)加(jia)州經歷了19年來首次滾(gun)動停電。加(jia)州獨立系統運(yun)營商(shang)發出(chu)警告,由(you)于電網(wang)吃緊(jin),需要采取分區滾(gun)動式停電模式來防止電網(wang)崩潰。消息一出(chu),引(yin)發關注。正值美國(guo)大(da)選(xuan)之際,這(zhe)一話題瞬間被政(zheng)治化。據媒體(ti)報道,停電事件中(zhong),超過100萬人失去了電力(li)供應。
目前的(de)初步原(yuan)因匯總(zong)顯示:停電是多種概(gai)率事件同時發生造成的(de),其中包括天然氣(qi)機組的(de)宕(dang)機;高(gao)溫天氣(qi)跨區聯絡(luo)線過熱限流,部分老化線路(lu)容量不足;風電場宕(dang)機等(deng)等(deng)。系統調度與(yu)監管機構對于系統是否購置了足夠充足的(de)備用仍舊存(cun)在認定(ding)上的(de)爭論(lun)。
上一(yi)次(ci)加州下令滾動停電(dian)是(shi)在2001年(nian)能(neng)源危機(ji)期間。從(cong)1月到5月,發(fa)生(sheng)多(duo)(duo)次(ci)停電(dian),其中一(yi)次(ci)影響(xiang)150多(duo)(duo)萬客戶,其原因是(shi)能(neng)源短缺(que)和(he)能(neng)源批發(fa)商操縱市(shi)場合(he)力發(fa)揮作用(yong)的結果。
加州(zhou)州(zhou)長紐森(Gavin Newsom)強調,加州(zhou)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)短(duan)缺是“不(bu)可接受的(de)”。他(ta)將(jiang)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)短(duan)缺歸因于(yu)加州(zhou)從污染性(xing)的(de)天然氣(qi)過(guo)渡(du)到太陽(yang)能(neng)、風力(li)(li)發電(dian)(dian)(dian)等(deng)“清潔”能(neng)源的(de)結果,因為太陽(yang)下山之后或無(wu)風時,無(wu)法發電(dian)(dian)(dian)。他(ta)承諾釋出更(geng)多能(neng)源,也(ye)將(jiang)對電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)短(duan)缺進行全面(mian)調查。紐森表示,由于(yu)過(guo)去幾(ji)天創紀錄的(de)高溫,用電(dian)(dian)(dian)需(xu)求大增,曝露出可再(zai)生(sheng)能(neng)源的(de)不(bu)足(zu)。
光伏(fu)發電(dian)(dian)出力特性會(hui)給(gei)電(dian)(dian)網安全穩(wen)定(ding)運(yun)行造成巨大影(ying)響。截(jie)至2019年年底(di),美國加州(zhou)光伏(fu)發電(dian)(dian)的(de)裝機容量(liang)為(wei)2740萬千瓦,占(zhan)美國光伏(fu)發電(dian)(dian)總裝機容量(liang)比(bi)例約36%,居全美第一。光伏(fu)發電(dian)(dian)量(liang)通常情況下占(zhan)加州(zhou)總發電(dian)(dian)量(liang)的(de)比(bi)例約為(wei)20%。
在高比(bi)例光伏(fu)發電接入的情況下(xia),加州(zhou)凈負荷(he)曲(qu)線為“鴨型(xing)”曲(qu)線,即負荷(he)曲(qu)線在中午前(qian)后到達低點,在15時(shi)之后開始上升,負荷(he)曲(qu)線峰谷差大,這為加州(zhou)電力調度帶來(lai)困難(nan)。
為此(ci),加州一直非常重視需求響應發展,通(tong)過(guo)相關激(ji)勵手段(duan)調動(dong)負(fu)荷(he)(he)側靈活(huo)資源積極性,以解決電力供需矛盾(dun)。然而,此(ci)次(ci)罕見(jian)熱(re)浪襲擊加州,加之疫情影(ying)響,居民(min)大(da)多居家,空調負(fu)荷(he)(he)等溫(wen)度調節負(fu)荷(he)(he)激(ji)增(zeng),大(da)大(da)激(ji)化了原有的電力供需矛盾(dun)。
本次(ci)加州輪流停(ting)電(dian)(dian)(dian)事件一方面(mian)說明,光伏發(fa)電(dian)(dian)(dian)、風(feng)電(dian)(dian)(dian)等電(dian)(dian)(dian)源出力具有波(bo)動性(xing)、反調峰性(xing),對電(dian)(dian)(dian)網(wang)安全穩定運(yun)行造(zao)成(cheng)的(de)威脅不可忽(hu)視。高比(bi)例新(xin)能源發(fa)電(dian)(dian)(dian)接(jie)入的(de)情形(xing)下,亟須開展(zhan)電(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)子化電(dian)(dian)(dian)力系統穩定性(xing)基礎分析、電(dian)(dian)(dian)力電(dian)(dian)(dian)子化電(dian)(dian)(dian)源的(de)寬頻帶(dai)振蕩特(te)性(xing)等基礎理(li)論(lun)研究,完善電(dian)(dian)(dian)力系統穩定計算標準(zhun)體系,突破(po)海量超電(dian)(dian)(dian)磁暫態仿真技術瓶頸(jing),提(ti)高電(dian)(dian)(dian)網(wang)仿真分析能力,支撐深度(du)認知電(dian)(dian)(dian)網(wang)特(te)性(xing)。
另一(yi)方面,本次加(jia)州(zhou)輪流(liu)停電(dian)(dian)事件中,高(gao)(gao)比例光伏(fu)發電(dian)(dian)接入、罕(han)見(jian)高(gao)(gao)溫、疫(yi)情(qing)居家(jia)等多(duo)因素(su)交(jiao)織(zhi),充分表明(ming)在電(dian)(dian)網(wang)安全(quan)運行(xing)中,考慮單(dan)一(yi)因素(su)具(ju)有(you)一(yi)定的局限性,多(duo)種情(qing)景疊加(jia)則(ze)進(jin)一(yi)步考驗(yan)電(dian)(dian)網(wang)供電(dian)(dian)能力。電(dian)(dian)網(wang)企業(ye)需在規劃、運行(xing)、營銷乃至應急等環節(jie)充分考慮綜(zong)合因素(su),確保供電(dian)(dian)可靠。
隨著(zhu)分布式電源(yuan)(yuan)、儲(chu)能系統、新能源(yuan)(yuan)汽車等領(ling)域相(xiang)(xiang)關技術不斷(duan)發展,負荷側靈活(huo)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)有著(zhu)極大的開(kai)發利(li)用(yong)空間。我(wo)(wo)國經過多年(nian)摸索,在負荷側靈活(huo)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)利(li)用(yong)上取得(de)了顯著(zhu)成(cheng)效。據相(xiang)(xiang)關研(yan)究(jiu),我(wo)(wo)國負荷側靈活(huo)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)超(chao)過2億千瓦,通過相(xiang)(xiang)關政策、機制挖掘這(zhe)些(xie)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)價值,意(yi)義重(zhong)大。
電(dian)力服務具有普惠特點(dian),涉及民生問題。本次(ci)加州輪流停電(dian)事件中(zhong),電(dian)力供需緊張在(zai)電(dian)力及上游能(neng)源市(shi)場上造(zao)(zao)成(cheng)了一系列連鎖(suo)影(ying)響(xiang)(xiang)。電(dian)價快速上漲(zhang)加重(zhong)了防(fang)疫(yi)期間(jian)居民、企業(ye)的經濟負擔,對經濟社會發展(zhan)造(zao)(zao)成(cheng)巨大影(ying)響(xiang)(xiang)。
反(fan)觀國內,在防控新冠肺炎(yan)疫情期間,電網企業主(zhu)動擔(dan)當,堅決(jue)執行國家降低(di)電價(jia)政策,有力(li)(li)支撐“六(liu)(liu)穩”“六(liu)(liu)保(bao)”目標實(shi)現,充分(fen)體現出我國的制(zhi)度優勢(shi)。可(ke)見,我國電網健康發(fa)(fa)展需(xu)要(yao)堅持制(zhi)度自信,發(fa)(fa)揮(hui)“六(liu)(liu)個力(li)(li)量”,為經(jing)濟社會發(fa)(fa)展和民(min)生改善提供(gong)有力(li)(li)保(bao)障。