8月(yue)中(zhong)旬,美國加(jia)州經歷了19年來首(shou)次(ci)滾(gun)動停電(dian)。加(jia)州獨立系統(tong)運(yun)營商(shang)發出警告,由于電(dian)網吃(chi)緊,需要采(cai)取(qu)分區滾(gun)動式停電(dian)模式來防止電(dian)網崩潰。消息一(yi)出,引發關注。正值美國大(da)選(xuan)之際,這一(yi)話題瞬間被政治化。據媒體報道(dao),停電(dian)事件中(zhong),超過100萬人失(shi)去了電(dian)力供應(ying)。
目前的(de)初步原(yuan)因(yin)匯總顯示:停電(dian)是(shi)多種概率事件同時發生造成的(de),其中包括天然氣(qi)機組的(de)宕機;高(gao)溫天氣(qi)跨(kua)區聯(lian)絡線(xian)過熱限流(liu),部分老化線(xian)路(lu)容量不足;風電(dian)場宕機等等。系統調度與監管機構對(dui)于(yu)系統是(shi)否購置了足夠充足的(de)備用仍舊存(cun)在(zai)認定(ding)上的(de)爭論。
上一(yi)(yi)次(ci)加州下(xia)令滾動(dong)停電是在2001年能源危機期間。從1月(yue)到5月(yue),發(fa)生多次(ci)停電,其(qi)中一(yi)(yi)次(ci)影響(xiang)150多萬客戶(hu),其(qi)原因是能源短缺和(he)能源批發(fa)商操縱(zong)市(shi)場合(he)力發(fa)揮作用(yong)的結果。
加(jia)州州長紐森(Gavin Newsom)強(qiang)調(diao),加(jia)州電力短(duan)缺(que)是“不可接受的(de)”。他(ta)將(jiang)電力短(duan)缺(que)歸因(yin)于加(jia)州從污染(ran)性的(de)天(tian)(tian)然氣(qi)過渡到太陽(yang)能、風力發電等“清潔”能源(yuan)的(de)結果,因(yin)為太陽(yang)下山(shan)之后或無風時,無法發電。他(ta)承(cheng)諾釋出更多能源(yuan),也(ye)將(jiang)對電力短(duan)缺(que)進行全(quan)面(mian)調(diao)查。紐森表示,由于過去(qu)幾天(tian)(tian)創紀錄(lu)的(de)高溫,用電需求(qiu)大增,曝露出可再生(sheng)能源(yuan)的(de)不足。
光(guang)(guang)(guang)伏發電出力特性會給電網(wang)安全穩定運行造成巨(ju)大影響。截至(zhi)2019年年底,美(mei)(mei)國(guo)加州光(guang)(guang)(guang)伏發電的(de)裝機(ji)容量為2740萬千瓦,占美(mei)(mei)國(guo)光(guang)(guang)(guang)伏發電總裝機(ji)容量比例約(yue)36%,居全美(mei)(mei)第一。光(guang)(guang)(guang)伏發電量通常(chang)情(qing)況下占加州總發電量的(de)比例約(yue)為20%。
在高比例光伏發電(dian)(dian)接入的情況下(xia),加州(zhou)凈負(fu)荷(he)(he)曲線為“鴨型”曲線,即負(fu)荷(he)(he)曲線在中午前后到(dao)達低(di)點,在15時之后開始(shi)上升,負(fu)荷(he)(he)曲線峰谷差大,這(zhe)為加州(zhou)電(dian)(dian)力調度帶來困(kun)難。
為此(ci),加(jia)州一直非常重視需求響應發(fa)展,通過相(xiang)關(guan)激勵手段調動負(fu)荷側靈活(huo)資源積極性(xing),以解(jie)決電(dian)力供需矛(mao)盾。然而,此(ci)次罕見(jian)熱浪襲擊(ji)加(jia)州,加(jia)之疫情影響,居民(min)大(da)多居家,空調負(fu)荷等溫度(du)調節負(fu)荷激增,大(da)大(da)激化(hua)了原有的電(dian)力供需矛(mao)盾。
本次加州(zhou)輪流停電(dian)(dian)(dian)(dian)事件一(yi)方面說(shuo)明,光伏發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)、風電(dian)(dian)(dian)(dian)等電(dian)(dian)(dian)(dian)源出力(li)(li)具(ju)有波動性(xing)(xing)、反調峰性(xing)(xing),對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)安(an)全穩(wen)定運行造成的威脅不可忽視。高比例新(xin)能(neng)源發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)接入的情形下(xia),亟須開展電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)子化電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系統穩(wen)定性(xing)(xing)基礎(chu)分析、電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)子化電(dian)(dian)(dian)(dian)源的寬頻(pin)帶振蕩(dang)特性(xing)(xing)等基礎(chu)理論研究(jiu),完善電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)系統穩(wen)定計算標準(zhun)體系,突破(po)海量超(chao)電(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)暫態仿真(zhen)技術(shu)瓶頸,提高電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)仿真(zhen)分析能(neng)力(li)(li),支撐深度認知電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)特性(xing)(xing)。
另一(yi)方面,本次加州輪流(liu)停電事(shi)件中,高比例光(guang)伏發電接(jie)入、罕見高溫、疫(yi)情居家等多(duo)因(yin)(yin)素交(jiao)織,充分表明在電網(wang)(wang)安(an)全運行中,考慮(lv)單一(yi)因(yin)(yin)素具有一(yi)定的局限性(xing),多(duo)種情景疊加則進(jin)一(yi)步(bu)考驗電網(wang)(wang)供(gong)電能力。電網(wang)(wang)企業需在規劃、運行、營銷乃至應(ying)急等環節(jie)充分考慮(lv)綜合因(yin)(yin)素,確(que)保供(gong)電可靠。
隨著(zhu)分布式電(dian)源(yuan)、儲能(neng)(neng)系統、新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)汽車(che)等領域相關技術(shu)不斷(duan)發(fa)展(zhan),負荷側(ce)靈(ling)活資(zi)(zi)源(yuan)有著(zhu)極(ji)大的(de)開發(fa)利用空間(jian)。我國經(jing)過多年摸索(suo),在負荷側(ce)靈(ling)活資(zi)(zi)源(yuan)利用上取(qu)得了顯(xian)著(zhu)成效。據相關研究,我國負荷側(ce)靈(ling)活資(zi)(zi)源(yuan)超(chao)過2億千(qian)瓦,通過相關政(zheng)策、機制挖(wa)掘這(zhe)些資(zi)(zi)源(yuan)價值,意(yi)義重大。
電力(li)服(fu)務具(ju)有普惠特(te)點,涉(she)及民(min)(min)生(sheng)問題(ti)。本次加州(zhou)輪流(liu)停電事件中,電力(li)供需緊張在電力(li)及上(shang)游能源(yuan)市場上(shang)造成了一(yi)系列連鎖影(ying)響。電價快速上(shang)漲(zhang)加重了防疫(yi)期(qi)間(jian)居民(min)(min)、企(qi)業的(de)經(jing)濟負擔,對經(jing)濟社會發(fa)展造成巨(ju)大影(ying)響。
反觀國(guo)內,在防控(kong)新冠肺炎疫情期間,電網企業主動(dong)擔當,堅決執(zhi)行國(guo)家降(jiang)低電價政策(ce),有(you)力(li)(li)支撐“六(liu)穩”“六(liu)保”目標(biao)實現,充分體現出我國(guo)的制(zhi)度優勢。可(ke)見,我國(guo)電網健康發(fa)展需要堅持制(zhi)度自信,發(fa)揮“六(liu)個(ge)力(li)(li)量”,為(wei)經濟社(she)會發(fa)展和民生(sheng)改(gai)善提供有(you)力(li)(li)保障。