本文来自微信公众号:小明观察,作者:明眼人,头图来自:Midjourney
8月21日,四川电网用电负荷2次创下历史新高,最高达6797万千瓦,较去年最大用电负荷增长近13%[1]。8月22日,自贡市、泸州市、绵阳市、南充市、宜宾市、德阳市、乐山市、成都市等8地陆续发布高温红色预警。与此同时,企业错峰用电、居民节约用电、公共场所限制用电等消息,传得沸沸扬扬。
本文来自微信公众号:小明观察,作者:明眼人,头图来自:Midjourney
8月21日,四川电网用电负荷2次创下历史新高,最高达6797万千瓦,较去年最大用电负荷增长近13%[1]。8月22日,自贡市、泸州市、绵阳市、南充市、宜宾市、德阳市、乐山市、成都市等8地陆续发布高温红色预警。与此同时,企业错峰用电、居民节约用电、公共场所限制用电等消息,传得沸沸扬扬。
这唤起了2022年四川省连续11天的限电记忆:8月14日,四川省经信厅、国网四川省电力公司下发《关于扩大工业企业让电于民实施范围的紧急通知》,要求从15日开始,在全省(除攀枝花、凉山)的19个市(州),对四川电网有序用电方案中所有工业电力用户,实施为期6天的生产全停,放高温假,让电于民。8月20日,四川经信厅、国网四川电力公司再次发布通知,将限电期限延长至25日,使得限电总时长延长到11天。
连续六天发布高温红色预警
世界气象组织(WMO)发布的《全球年度至十年气候最新通报》指出,2024年至2028年,至少有一年超过2023年成为最热年份的可能性为86%。
2023年6月~2024年6月,全球平均气温连续13个月、每个月都是史上最热。今年7月22日是有记录以来最热的一天,2024年也有很大可能成为有记录以来最热的一年。联合国秘书长古特雷斯自去年发出“全球沸腾时代到来”的警告后,今年又做出“避免走向气候地狱”的呼吁。
8月以来,“热”成为四川的主旋律。据四川省气候中心预计,8月四川省平均气温为24.2~24.7℃,较常年同期(23.5℃)偏高。7月31日~8月2日、8月11日~14日、8月19日~21日,成都分别连续三日、四日、三日发布高温橙色预警,8月22日~26日连续六天发布高温红色预警,加上8月8日、17日的高温橙色预警,在过去的27天中,高温橙色或红色预警就占了17天。
相比2022年的极端高温,本次“逊色”一些:2022年8月,四川省平均气温27.4℃,较常年同期显著偏高3.9℃;平均高温日数16.1天,较常年同期偏多12.0天;高温平均最长持续时间为14.6天,均为历史同期第1高位[2],可谓是“强度大、范围广、持续时间长”。期间,成都8月11日~17日连续7天发布高温红色预警。
伴随高温而来的是用电需求的快速增长。据四川日报报道,8月以来,到8月14日,四川电网用电负荷3次创下历史新高,最大用电负荷达6503万千瓦,较去年最大用电负荷增长7%[3];8月21日,四川电网用电负荷2次创下历史新高,最高达6797万千瓦,比2022年5910万千瓦的最大用电负荷,高出887万千瓦,增长15%。其中成都电网负荷创纪录突破2000万千瓦、达2038.8万千瓦。
“最高气温、最少来水、最大用电负荷”的记忆
2022年7~8月,四川面临历史同期最高极端高温、最少降雨量、最高电力负荷的“三最”叠加局面,电力保供遭遇严峻挑战[4]。根据孙蕊等[5]的研究,2022年夏季(6~8月),四川省降水量为337.6 mm,较常年同期(529.0 mm)显著偏少35%,为1961年有完整气象观测记录以来历史同期最少。其中,7月、8月平均降水量99.6毫米、104.8毫米,较常年同期显著偏少50%、40%。
注:引自孙蕊等《2022 年夏季四川省区域性高温和干旱过程监测评估》
在“三最”中,高温、高电力负荷导致需求端激增,少雨会导致供给端面临较大压力,这对于严重依赖水电的四川来说,尤为如此。且正值“七下八上”防汛期,很多水库为腾出库容,逼近死水位。既缺降水增量,又少储水存量,水电可谓是“巧妇也难为无米之炊”。
2022年8月,四川省发电量为509.3亿千瓦时,同比增长8.7%,其中水力发电量408.2亿千瓦时,同比减少2.2%;火电发电量93.6亿千瓦时,同比增长113.5%。水电与火电的“一增一减”正是水力发电能力急剧下降、火力发电快速“补位”的表现。
注:根据公开信息整理,作者绘图
但2024年的这波高温热浪,只是电力负荷创新高,温度并没有2022年高,来水也很充足。根据四川省气候中心的数据,2024年7月,四川省平均降水量270.6毫米,较常年同期偏多37%。预计8月有4次较明显的降水天气过程,平均降水量140~160毫米,较常年同期略少。
“确保未来几十年四川不再有这样的缺电之痛”
2022年7~8月四川“缺电危机”的爆发,极端天气是短期原因,电力系统结构性问题才是中长期顽疾。具体表现:
一是电源端,水电独大、“靠天吃饭”。2023年,四川省水电装机量、发电量分别为9759万千瓦、3583.3亿千瓦时,占比高达76%、77%。天然气资源丰富的优势未得到发挥,火力发电兜底保障能力不强。
注:根据公开信息整理,作者绘图
二是电网端,省内“送不出”,省外“进来难”。一方面,金沙江、雅砻江等水电基地远离成都都市圈、川南经济区两大负荷中心,要求电网保障足够坚强。另一方面,西北地区是煤炭、风光资源富集区,与四川存在较强的互补性,要求外电入川通道足够畅通。
为解决这两大问题,2022年12月1日,四川省人民政府出台了《四川省电源电网发展规划(2022—2025年)》,一方面电源端“多能互补”,到2025年,水电、火电、风电、光伏发电占比从2021年的77.8%、15.9%、4.6%、1.7%调整为64.1%、16.6%、6.0%、13.3%;另一方面,电网端“互联互济”,新增供电能力2000万千瓦以上。谋划了超过7600亿元的电源电网项目[6],向电力系统存在的“短板弱项”发起了总攻,正如《2023年四川省人民政府工作报告》所说“确保未来几十年四川不再有这样的缺电之痛”。
注:引自《四川省电源电网发展规划(2022—2025年)》
“电力保供”战役打响后,电源电网各环节迅速进入了战斗。
在电源端,2022年12月,四川省发展和改革委员会、四川省能源局联合印发了《关于加快推进多能互补电源建设激励措施的通知》,对“水风光互补开发”、“火电+新能源配套开发”提出激励措施。此后,世界最大的雅砻江两河口混合式抽水蓄能电站于2022年12月29日正式开工,世界最大的水光互补项目柯拉光伏电站于2023年6月25日正式投产等。
在电网端,2023年6月,四川省人民政府办公厅出台《关于进一步加快电网规划建设工作的通知》,并将其列入四川省政府2024年立法项目。如我国西南地区首个特高压交流工程——国家电网有限公司川渝1000千伏特高压交流工程于2022年9月29日提早开工,目前正在论证工程“环网”。
注:四川立体环网示意图,引自《四川省电源电网发展规划(2022—2025年)》
不生产电,只是电力的“搬运工”
2022年,四川省电力保供主要是供给端发力,需求端则“无计可施”,如果电力仍有缺口,只能“牺牲”工业用电、优先保障居民用电。
时至今日,伴随新型电力系统的加快建设,虚拟电厂已成为需求侧管理的重要手段、化解电力缺口的重要措施。虚拟电厂并不是电厂,而是智慧能源管理系统,能将分散在电源、电网、负荷、储能等侧的电力有效聚合、高效调度,起到优化资源配置、引导“削峰填谷”、实现电力保供等作用。
虚拟电厂频频被写入全国统一电力市场体系建设、现代能源体系规划、碳达峰行动方案、新型电力系统行动方案等国家重磅文件,商业化大幕徐徐拉开。
注:引自《加快构建新型电力系统行动方案(2024—2027年)》
在2024年四川省“迎峰度夏”电力保供中,虚拟电厂就发挥了重要作用。据报道,8月7日~8日,四川电力交易平台发布了全省电力缺口需求,成都市虚拟电厂实现约4.2万千瓦负荷响应(占全市需求响应总量约20%)。
目前,成都已落地7家虚拟电厂,聚合电源、负荷等可调资源超过40万千瓦[7]。《成都市虚拟电厂建设实施方案(2023—2025年)》提出,“2025年,虚拟电厂可调节能力130万千瓦以上,达到成都电网最大用电负荷的5%,形成以虚拟电厂为主导的新型电力系统”。
电力是国民经济的命脉,为人民生活提供基础保障。四川作为我国水电第一大省,在电力保供形势下,是国家“西电东送”的重要枢纽;在实现“双碳”目标中,肩负着供给“绿色电力”的重要责任。因此,四川缺电与否,既影响着四川亿万人民的生活,也牵动着全国上下的心,还关乎着国家战略目标的实施和实现。
山一程,水一程。我们既为四川未重蹈“2022年缺电危机”感到欣慰,又期待着四川在国家“双碳”目标中留下浓墨重彩的一笔。
参考资料
[1]四川日报.四川用电负荷创历史新高. https://epaper.scdaily.cn/shtml/scrb/20240823/315148.shtml. 2024~08~23.
[2]川观新闻.回顾:史上最热8月,你知道四川有哪些新纪录吗?https://cbgc.scol.com.cn/news/3700558. 2022~09~02.
[3]四川日报.8月以来四川电网用电负荷已3次创下历史新高.https://epaper.scdaily.cn/shtml/scrb/20240815/314692.shtml. 2024~08~15.
[4]四川省人民政府.四川省电源电网发展规划(2022—2025年). https://www.sc.gov.cn/10462/11555/11562/2023/1/9/0e8ca42caef949669df53f0b9c1a1ae7.shtml. 2022~12~01.
[5]孙蕊, 邓彪, 王顺久等. 2022年夏季四川省区域性高温和干旱过程监测评估[J].高原山地气象研究, 2023, 43(2):72~80.
[6] 黄强. 2023年四川省人民政府工作报告. https://www.sc.gov.cn/10462/c105962/2023/1/20/00ade04b7fa54c5f81e1e9b895eb7f3e.shtml. 2023~01~20.
[7] 封面新闻.探访成都虚拟电厂平台:平衡能源供需 可调资源超40万千瓦. https://www.thecover.cn/news/wa%2BGubFZzw6H90qSdq8Jkw==.2024~08~14.
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