每一次美國、英國等西方電力市場化國家(其實也就是利益集團(tuán)俱樂部平衡模式)的大停電,都會給國內(nèi)改革發(fā)展過程中的電力系統(tǒng)以啟迪和借鑒。
為了不讓美國得州大停電事件在中國重演,不使“十四五”規(guī)劃成為缺電規(guī)劃。在完善資源價格形成機(jī)制,建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系,統(tǒng)籌制定2030年前碳排放達(dá)峰行動方案,使發(fā)展建立在高效利用資源、嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)環(huán)境、有效控制溫室氣體排放的基礎(chǔ)上,推動我國綠色發(fā)展邁上新臺階得以實現(xiàn)。使中國電力系統(tǒng)行動方案成為國內(nèi)、國際同行和輿論支持的達(dá)成共識的方案。提出以下建議:
一、在電源規(guī)劃建設(shè)階段的審批和政策導(dǎo)向上
1.大力發(fā)展風(fēng)力、太陽能發(fā)電。安排多發(fā)電量,政治上可忽略不考慮電力,稀釋全電量碳占比。
2.義無反顧開發(fā)水電。能開發(fā)的水利資源全面開發(fā)水力發(fā)電,同時保護(hù)生態(tài)環(huán)境。一江春水向東流,流的都是煤和油,資源的唯一性利用。
3.量力而行發(fā)展核能、天然氣發(fā)電。核電是發(fā)展的技術(shù)。謹(jǐn)記天然氣國際供應(yīng)的依賴性和脆弱性,天然氣發(fā)電是確保天然氣采掘、傳輸、存儲的蓄水池,發(fā)電是次而又次的作用。
4.全面推行火電等容量舊機(jī)組換新機(jī)組,適當(dāng)新增煤電裝機(jī)。確保年度火力發(fā)電量同比下降的同時,也要與全口徑全電量保持可調(diào)節(jié)比例不降低。必需確保人民生活和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展用電極端應(yīng)急兜底保障。因此,不能停建火電。
二、在電網(wǎng)的建設(shè)上
5.建設(shè)和形成一張國家級的全覆蓋的形成南北互濟(jì)、東西互補(bǔ)的特高壓交直流混聯(lián)大電網(wǎng)。點(diǎn)贊及時和果斷出臺“十三五”補(bǔ)強(qiáng)工程閩粵直流聯(lián)網(wǎng)等工程。
6.電化學(xué)儲能視價格、技術(shù)發(fā)展、成本接受和疏導(dǎo)渠道而隨其自然,不宜拔高。
三、在電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)節(jié)與控制上
7.優(yōu)先消納風(fēng)力、太陽能發(fā)電量。
8.加大調(diào)節(jié)性綜合利用水力發(fā)電。
9.支撐核能、天然氣發(fā)電。
10.盡可能減少安排火力發(fā)電量,火力發(fā)電從技術(shù)上僅僅是安全穩(wěn)定運(yùn)行的保障,和電力供應(yīng)安全的托底。
四、在電力市場設(shè)計和運(yùn)營上
11.全面實行風(fēng)力、太陽能發(fā)電量全口徑市場化價格競價交易,退坡補(bǔ)貼。
12.加大價差引導(dǎo)水電基荷發(fā)電,和日、周、月參與電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。
13.核電必須承擔(dān)調(diào)峰輔助服務(wù),市場化補(bǔ)貼其他調(diào)峰手段。
14.定性火電由常規(guī)電源整體轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏ο到y(tǒng)調(diào)解電源定位,在電力市場各個交易品類中提升火電價格,補(bǔ)償火電作為調(diào)節(jié)電源的閑置成本。
五、在學(xué)術(shù)研究和科普輿論引導(dǎo)上
15.說清楚ΔP的極端重要性(在數(shù)學(xué)或者物理學(xué)中大寫的Δ用來表示增量符號。而小寫δ通常在高等數(shù)學(xué)中用于表示變量)任何一次大停電都不是缺額巨大引發(fā),占比不至于出現(xiàn)20%甚至低于5%的缺額都不到,就引起了巨大社會災(zāi)難和輿論響應(yīng)。恰如高考競爭不是60分以下成績的競爭,是最后最高分段的淘汰。裝機(jī)容量不等于、區(qū)別于實際發(fā)電供應(yīng)量。此時此刻平時得州發(fā)電量的一半(50%)以上,來自美國特別是得州流行的天然氣發(fā)電廠,這也是近年來美國頁巖油、頁巖氣革命的成果。風(fēng)力和太陽能發(fā)電僅占20%,其中風(fēng)能只占13%,太陽能7%。另外,煤炭發(fā)電占20%、核能占約10%。似乎是風(fēng)能和太陽能發(fā)電只占得州電力的20%左右,遠(yuǎn)不是這次供電問題的唯一罪魁禍?zhǔn)住5@次這個20%出了問題,未來大力發(fā)展的關(guān)鍵時刻趴下了,問題就嚴(yán)重了。還是間歇性風(fēng)光電源冰凍,或極寒無風(fēng)為主誘因。
16.淡化裝機(jī)數(shù)據(jù)的使用和宣傳,改為發(fā)電量承擔(dān)全份額的統(tǒng)計和宣傳方法。例如原稿:2021年1月19日,國家能源局發(fā)布2020年全社會用電量等數(shù)據(jù)。2020年,全社會用電量75110億千瓦時,同比增長3.1%。分產(chǎn)業(yè)看,第一產(chǎn)業(yè)用電量859億千瓦時,同比增長10.2%;第二產(chǎn)業(yè)用電量51215億千瓦時,同比增長2.5%;第三產(chǎn)業(yè)用電量12087億千瓦時,同比增長1.9%;城鄉(xiāng)居民生活用電量10949億千瓦時,同比增長6.9%。2020年,全國6000千瓦及以上電廠發(fā)電設(shè)備累計平均利用小時為3758小時,同比減少70小時。其中,水電設(shè)備平均利用小時為3827小時,同比增加130小時;火電設(shè)備平均利用小時為4216小時,同比減少92小時。2020年,全國電源新增裝機(jī)容量19087萬千瓦,其中水電1323萬千瓦、風(fēng)電7167萬千瓦、太陽能發(fā)電4820萬千瓦。
例如發(fā)布建議增加稿:
2020年,全社會用電量75110億千瓦時,同比增長3.1%。分電源供應(yīng)看,火力發(fā)電量XXX億千瓦時,占比XX%,同比降低10.2%;
風(fēng)力發(fā)電量XXX億千瓦時,同比提高20%;水電發(fā)電量XXX億千瓦時,同比提高15%;太陽能發(fā)電量XXX億千瓦時,同比提高10.2%;核電發(fā)電量XXX億千瓦時,同比提高9%。
17.說清楚電源的性質(zhì)和特點(diǎn)。此次板子要打在美國似乎運(yùn)行最純熟的天然氣體系身上,作為亞熱帶地區(qū)的得州,缺乏預(yù)防控制天然氣冰堵的意識,在早已發(fā)出的大寒潮預(yù)警中,缺乏天然氣濕度控制去除設(shè)備,也缺乏預(yù)防管道冰堵的監(jiān)控措施。最終導(dǎo)致在寒潮中,天然氣管網(wǎng)被冰堵中斷。說清楚中國天然氣關(guān)鍵時刻的供應(yīng)更加脆弱。
18.不要污名化火電。因發(fā)電穩(wěn)定而經(jīng)常充當(dāng)“壓艙石”的煤電在得州的占比已經(jīng)降至13.8%。一片冰封之下,煤電正常運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)該是電源類別中影響最小的。2020年,得州風(fēng)力發(fā)電首次超過煤電,而在全美,煤電在總發(fā)電中的占比降至24%。長期以來,對于狂飆突進(jìn)的風(fēng)電,得州不僅毫無警惕,反而盲目樂觀——該州的項目開發(fā)商甚至建議未來接入電網(wǎng)的新一代發(fā)電設(shè)施中,風(fēng)能、太陽能以及大容量儲能電池要占到95%。不過,此次大停電后,相信得州乃至全美對新能源發(fā)展會有更加客觀、清醒的認(rèn)識。
19.堅持統(tǒng)一調(diào)度、分級管理。沒有統(tǒng)一電力調(diào)度,就沒有真正意義上的國家電網(wǎng)。在互聯(lián)的大電網(wǎng)中,得州這樣“省級電網(wǎng)”出現(xiàn)了供應(yīng)問題,并非沒有辦法挽救。因為,可以通過國家一級的電力調(diào)度來及時調(diào)劑余缺、相互支援。躊躇滿志的ERCOT甫一成立就將得州電力公司一拆為四,而在全美,則陸續(xù)誕生了3000多家電力企業(yè),包括私營企業(yè)、聯(lián)邦公營、市政公司、電力合作社等,大多各自為戰(zhàn)。一方面是全球唯一超級大國、能源消耗第一大國,一方面是山頭林立、松散連接的美國電網(wǎng),這其中蘊(yùn)含的巨大風(fēng)險早已被有識之士所察覺。而非我們所需要的綜合、協(xié)調(diào)的全國性電網(wǎng)。
沒有真正意義上的國家電網(wǎng),沒有自上而下的統(tǒng)一電力調(diào)度,所以,面對“省級電網(wǎng)”大停電,即便是總統(tǒng)也只能宣布該州進(jìn)入緊急狀態(tài),而無電可救。這一點(diǎn),在2020年的加州大停電中已經(jīng)暴露無遺。缺乏統(tǒng)一調(diào)度的電力市場,讓加州千金難買一度電——高溫高負(fù)荷下,鄰近各州也表示“沒有余糧”,不愿意賣電。由此可見,面對危機(jī),沒有統(tǒng)一、互聯(lián)的大電網(wǎng),就無法有效應(yīng)對、跨區(qū)域支援。如果一國之內(nèi),電網(wǎng)多而不強(qiáng)、強(qiáng)而不聯(lián),勢必會產(chǎn)生重大隱患。
20.電力市場是調(diào)節(jié),不是保障,更不是兜底保證供應(yīng)的靈丹妙藥。近日得州電網(wǎng)實時批發(fā)市場價格一度攀升至每兆瓦時1.1萬美元,而平時,得州電價每兆瓦時不到100美元。目前部分居民每日電費(fèi)接近3000元。一方面極度缺電,一方面是價格奇高,電力市場并不是兜底的靈丹妙藥。
注:作者為全國電網(wǎng)運(yùn)行與控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會副秘書長。