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極端氣候下的國家能源安全之道

2022-08-26 09:34  來源:新京報  瀏覽:  

為保證能源供給安全,去煤的過程需循序漸進,替代過程不能太急,避免出現“煤荒”。

近期持續極端高溫干旱天氣,導致四川電力保供面臨嚴峻局面。這也警示,面對極端氣候頻發,我國能源安全保障需有應對良策。

單一能源形式受不確定因素影響大

四川省水電占比80%,火電約占10%,能源結構相對單一。水電生產能力大幅下降的情況下,即使火電超負荷發電,也難以滿足能源系統穩定需求。

為實現我國碳達峰、碳中和戰略目標,能源的結構正在進一步調整優化,清潔能源的比重不斷增大,煤炭的占比逐步縮減。

能源結構的調整,使得能源系統受外在環境包括極端天氣在內不確定因素影響的風險有所增加。

當前,水電、光伏發電、風電等清潔能源都不同程度依賴靠天吃飯。去年,東北地區的風電發電能力受季節風力不足影響顯著,夏季高峰期間風電輸出最少時不足額定的1%,可再生能源供給能力嚴重受制于天氣影響。今年,極端高溫的影響導致水電輸出大省四川出現缺電,給民眾生產生活帶來不便。

足量、及時保障電力供給是保障民生和經濟發展的基礎,也是能源系統安全的基本保證。而單一的能源供給形式不足以支撐能源系統正常的運行,“風光火水核”多種能源并存,相互補充,才能保證能源系統的穩定供給。

不僅是國家層面的能源結構需多樣化,合理搭配,實際上,在各省級地區層面也需要進一步優化能源結構。

四川、云南和湖北是我國水電發電最多的三個省,水電發電量超過全國一半。目前我國風電主要集中于內蒙古、河北、遼寧、吉林、甘肅等地,而甘肅酒泉是全球大型風電基地。我國煤炭資源80%分布在北方,10%在西南地區,而經濟最發達、能源需求最多的長江經濟帶地區蘊藏只有1.8%左右。

可見,各種形式的能源在不同地區具有明顯優勢,在地區能源結構中的比重也會有所不同,地區間的能源結構需考慮抗風險能力。

跨地區間能源調配可強化能源系統穩定性

我國能源分布存在不均衡的特點,能源儲備豐富地區與能源需求最旺盛的地區存在差異,必須通過跨地區間的能源調配實現供需平衡。例如,內蒙古、云南、山西等省份擔負電力輸出重任,向廣東、浙江、山東等電力缺口較大省份調配電力。

從能源效率的角度看,送電比運煤更經濟有效。而水、風、光等清潔能源具有就地發電的特點,因此也需通過電網輸送調配。

近年來,我國一直在加大電力運輸關鍵技術研發和基礎設施的建設,逐漸構建和完善智能電網,電力調配能力得到較大提升。在發生極端天氣會導致供給能力下降的情況下,可通過反向調配等方式來調整保供。

例如,日前,安徽與浙江、上海等地簽署的迎峰度夏電力置換互濟協議,強化區域間能源協調,余缺互濟。白天,安徽電網對外增供;晚間,浙江等省份協調部分電力支撐安徽,取得了較好效果。

但是,目前跨地區的調配輸送仍然存在不足,雙向輸送的調節柔性不夠。

此次高溫期間,川渝地區應急響應機制下,電力部門通過德寶直流、川渝聯網等8條輸電通道持續向四川送電,依然不能滿足用電需要,表明應急調配能力仍然存在短板,反向調配能力不足。

所以,跨地區能源調運的能力亟待提升,尤其是跨地區長距離電力運輸能力提升十分迫切,這是穩定能源供給的重要保障。

我國正逐漸加快能源系統的轉型步伐,綠電逐步替代火電。而隨著極端天氣風險增大,也給能源系統安全帶來新的挑戰。對此,需要未雨綢繆,加強能源的短期和長期風險預測能力,統籌各種能源的供給比例;同時也應圍繞能源調配和調度大做文章,滿足供需平衡。

我國的煤炭資源豐富,石油、天然氣很大程度上依賴進口,為保證能源供給安全,去煤的過程需循序漸進,替代過程不能太急,避免出現“煤荒”。

光、風全面替代煤還有很長一段路要走。我國預計到2030年非化石能源比重將增加至25%左右,煤炭消費預計2030年達峰。這樣規劃不僅考慮了經濟轉型,也是基于保障能源自給,應對各種不確定風險的能源安全考慮。

李巖(中國人民大學環境學院教授、博士生導師)
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