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洞察氣候:浙江鍛造能源電力韌性
時間:2025-09-19 08:41:27

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一句“白露種高山,秋分種平川”道出了物候之變。而能源與氣候間,也存在著某種明顯且愈加復雜的互動。

  能源與氣候的雙向塑造

  回看今夏,全國一度陷入“蒸籠模式”。浙江也“不甘示弱”,特別是8月,平均最高氣溫35.8攝氏度、高溫日數22天,相比常年偏高2.9攝氏度、偏多13天。

  浙北、浙中溫度尤高,杭州地區(qū)更是從8月3日至31日連續(xù)29天高溫,打破了8月最多、連續(xù)最長高溫天數等多項紀錄。

  夏季全社會負荷也維持高位。除經濟增長等因素外,最直接的影響就是高溫。入夏以來,截至8月底,浙江省地兩級負荷合計59次創(chuàng)新高,全省全社會最高用電負荷有74天破億、4次刷新紀錄、沖至1.31億千瓦的歷史峰值。

  與此同時,全球性熱浪也變得愈加劇烈且頻繁。世界最大冰山解體;極端高溫加劇火災風險,歐美多地野火肆虐。9月1日,英、日、韓氣象機構表明,過去3個月,三國各自經歷了有記錄以來的“最熱夏天”。

  氣候變暖導致極端天氣頻發(fā),也直接影響了能源的需求與供應。

  從需求看,以浙江為例,夏冬“雙峰”特點日益凸顯,極寒極熱帶來調溫負荷激增,加大供需平衡難度,今夏空調負荷最大為4484萬千瓦,占同時刻全社會負荷的34.7%。

  據測算,氣溫在35~38攝氏度,每上升1攝氏度,負荷將增加250萬~450萬千瓦。天氣情況較大程度上影響了電力平衡的形勢。

  從供給看,氣候變暖帶來“暖濕化”“暖干化”等現象,從而改變降水的強度和范圍。

  如青藏高原區(qū)域,近年來已深受其害,冰川、凍土面臨消融退化。青海的居民感嘆今夏雨水增多。

  而局部地區(qū)高溫干旱加劇。干旱會削減水電出力,今年7月至8月上旬,受高溫影響,西南水電就偏少。

  新型的氣候風險也在涌現。近年來,隨著新型電力系統(tǒng)的深入構建,電力系統(tǒng)與氣象氣候更加深度耦合。高新能源占比,讓電力供給的氣象敏感度明顯提升。

  極端天氣頻發(fā)會讓本不穩(wěn)定的風光發(fā)電加劇波動,“極熱無風”“極寒少光”“陰雨無光”等問題成為能源系統(tǒng)的“非傳統(tǒng)災害”。

  氣候變化也在威脅能源基礎設施安全,物理損毀風險上升。如2024年11月,美國和加拿大西海岸多地遭到“炸彈氣旋”襲擊,造成大規(guī)模斷電和水陸交通受阻。

  這些氣候變化的背后,既有自然的氣候振蕩,也有人類活動的疊加影響。

  據了解,在源于人類活動的溫室氣體排放量占比中,包括水泥、鋼鐵、塑料等工業(yè)生產和制造,占比約31%。涉及電力生產及儲存環(huán)節(jié),占比約27%??梢?,工業(yè)與能源領域的低碳轉型是氣候治理的必答題。

  眼下,氣候與能源也正在相互影響與塑造。據國際能源署(IEA)預測,氣候變暖還將持續(xù)推升全球能源需求。能源危機促使部分國家加大對傳統(tǒng)化石能源的依賴與開采,進一步加劇氣候惡化。氣候變化又倒逼全球能源轉型,以減緩變暖速度。

  而新能源與生俱來的波動性,又讓供應穩(wěn)定性存疑?;茉茨壳叭允请娋W穩(wěn)定的“壓艙石”。安全、綠色、經濟,形成復雜的博弈關系。提升能源系統(tǒng)的氣候適應性與安全韌性,刻不容緩。

  鍛造適應氣候的能源韌性

  坐擁能源資源小省、消費大省的雙重身份,對外依存度高,又兼具“高溫+臺風”等極端天氣威脅的浙江,在構建更有韌性的能源體系方面,堪稱典型樣板。

  從今夏成功應對高溫大負荷考驗的實踐看,浙江探索氣候適應型能源系統(tǒng)的路徑,也逐漸清晰。

  讓盤子更大更穩(wěn)。強化機組和燃料管理,度夏統(tǒng)調火電機組出力達5843萬千瓦,其中統(tǒng)調煤電出力達4879萬千瓦,均創(chuàng)歷史新高。積極爭取省外來電,今夏外來電力最大達4780萬千瓦。賓金、靈紹、白浙三回特高壓直流在晚峰關鍵時段也實現同時滿功率運行。

  讓供給更低碳。浙江傳統(tǒng)能源清潔化加速,新能源出力不斷增加,度夏前完成1250萬千瓦風光儲資源投產發(fā)揮實效。今夏高溫高輻照天氣下,光伏發(fā)電條件較好,浙江光伏最大出力達3785萬千瓦,比去年同期增加出力超過1200萬千瓦。7~8月,光伏日均最大出力超3000萬千瓦,成為午峰保供的關鍵,有效避免了“午峰晚峰電力雙缺”的嚴重局面。

  讓調節(jié)器更靈活。加強網側儲能、抽蓄靈活調用,夏季儲能最大充、放電功率均超過220萬千瓦,創(chuàng)歷史新高;抽蓄最大充、放電功率均超過900萬千瓦,有力提升系統(tǒng)“頂峰填谷”的能力。

  還有更多看不見的“清潔電廠”——虛擬電廠“拔地而起”。不同于傳統(tǒng)電廠靠煤發(fā)電,虛擬電廠通過聚合各類分布式資源,整合為統(tǒng)一調度的“城市電力調節(jié)池”,讓“發(fā)電”更綠色、經濟。

  今夏,浙江累計吸引30家虛擬電廠參與,最大響應負荷達92萬千瓦,相當于瞬時“喚醒”一座中小型火電廠的供電能力,累計響應電量約1000萬千瓦時。

  用能習慣也經引導而改變。這從今夏負荷曲線的特點中就能發(fā)現,午峰最大負荷大幅增長,但晚峰最大負荷增量略偏小。從7~8月統(tǒng)計數據看,晚峰最高負荷占全天最高值比例平均值為86.14%,較去年下降約2個百分點。

  國網浙江省電力有限公司(以下簡稱“浙江電力”)調度控制中心調度計劃處副處長沈紹斐表示,其中有一個重要原因,就是用戶側儲能、電動汽車等負荷快速發(fā)展,受分時電價政策、省內電力現貨市場價格等方面引導,部分靈活負荷從晚峰轉移至午間低谷時段。

  圍繞“雙碳”目標,浙江企業(yè)已把綠色低碳發(fā)展歸于常態(tài)。今夏還有1600余戶工業(yè)企業(yè)把32天的集中檢修放在尖峰期,助力電網調節(jié)負荷。

  此外,電力輸配側致力于提升基礎設施強度,浙江電力氣象中心依托AI技術持續(xù)進行預警研判,盡可能減弱臺風等氣象災害對電網的影響。

  “源網荷儲”互動升級,多能互補與柔性調節(jié)日臻完善。電力系統(tǒng)越來越貼近氣候特性,電網韌性得以鍛造。

  修煉“與天共生”的“氣候洞察力”

  當前,能源與氣象氣候的融合態(tài)勢已前所未有。在浙江打造全要素綜合型新型電力系統(tǒng)省域示范的過程中,電力供給結構、消費形態(tài)、運行機理均發(fā)生深刻變化。以往面向公眾的氣象預報已難以適應電力系統(tǒng)的精細化運維和風險預判。

  正如“蝴蝶效應”,一場新增的人工降雨,也會影響到負荷和光伏出力,從而影響到電力供需平衡安排。

  觀察近年來系列現象可知,氣候風險已從外部變量漸次躍升為能源安全的內核參數。未來能源系統(tǒng)的韌性,取決于能否將“氣候洞察力”深刻植入能源生產、傳輸、消費的全鏈條,構建“與天和解共生”的新生態(tài)。

  在新能源和負荷預測方面,浙江電力正計劃推動深化“電力+氣象”合作,獲取時間尺度更長、顆粒度更細、精準度更高的輻照度、風速、氣溫等預測信息,提前預判高溫、極寒等氣候風險,提前預判節(jié)假日氣象條件,獲取高精度的未來14天網格化數值氣象預報。

  值得注意的是,在全國統(tǒng)一電力市場建設提速下,氣候帶來的關聯性影響也在增強。

  隨著特高壓電網互聯互通,“靠天吃飯”不僅看本地的“天氣”情況,還要看區(qū)域內及送端地區(qū)的“天氣”,省內平衡還受華東區(qū)域內不同省份、西南西北等送端區(qū)域平衡形勢影響,全網一體化影響趨勢明顯。

  因此,浙江要應對氣候挑戰(zhàn),除了獲取本省氣溫、水文等氣象信息,重要外來電來源省份的水文等氣象信息也同等重要。從而通過各類資源的互補,減少季節(jié)性用電高峰影響。

  今夏遇上了好的一面。據沈紹斐介紹,今年華東、西南負荷創(chuàng)新高時間完美錯開,區(qū)域內浙江同安徽、江蘇創(chuàng)新高的時間也錯開,背后的核心原因是沒有同熱,這給省間互濟資源的優(yōu)化配置奠定了較好的基礎。

  電力氣象的“資源共享”也很關鍵。放眼浙江,新能源分布廣,大量分布式光伏分散在寧波、嘉興和杭州地區(qū),集中式光伏在浙西南偏遠山區(qū),風電富集在沿海。未來,浙江將繼續(xù)深化氣象電力協同聯動機制,強化站點數據共享與信息化建設。

  在深化電力氣象“防災減災”方面,浙江也正在努力加強對強風、暴雨、冰凍等災害的微尺度精細化預測預警。

  與此同時,浙江也將不斷增強供需兩側基礎,合理規(guī)劃構建浙江“強交強直”主網架,加強新能源高占比、源荷高度不確定性和極端氣象等多場景研究,用好電力現貨市場帶來的系統(tǒng)增量,融合人工智能等先進技術,提高虛擬電廠等靈活資源參與電網互動能力,科學配置儲能,增強多時間尺度、多應用場景的調節(jié)能力。

  “低碳”,治理氣候?!绊g性”,適應氣候。浙江以自身實踐走出了一條更加安全綠色經濟的能源發(fā)展之路,也為應對全球性氣候挑戰(zhàn)給出了“浙江方案”,更展現了與氣候短兵相接并持續(xù)周旋的勇氣以及“順應天時”的智慧。(陳麗萍)


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