
一句“白露种高山,秋分种平川”道尽了物候流转的自然节律。而在能源与气象、气候之间,也存在着某种明显且愈加复杂的互动、关联。
能源与气候的双向塑造
回看今夏,全国不少地区一度陷入“蒸笼模式”,浙江也不例外。特别是8月,浙江平均最高气温35.8摄氏度、高温日数22天,较常年同期分别偏高2.9摄氏度、偏多13天。
据测算,气温在35~38摄氏度时,每上升1摄氏度,负荷将增加250万千瓦至450万千瓦。天气情况在较大程度上影响了电力平衡的形势。
入夏至8月底,浙江省、地两级负荷累计59次创新高,全省全社会最高用电负荷有74天破亿千瓦、4次刷新历史纪录,峰值达1.31亿千瓦。
从需求看,高温带来空调负荷激增,加大供需平衡难度。今夏浙江空调负荷最大为4484万千瓦,占同时段全社会负荷的34.7%。
从供给看,近年来,一方面水资源富集地区易在丰水期遭遇干旱,导致水电减少,一方面极端天气频发,让本不稳定的风光发电加剧波动,“极热无风”“极寒少光”“阴雨无光”等问题成为能源系统的“非传统灾害”。
随着新型电力系统的加快建设,电力系统与气象更加深度耦合。“新能源高占比”让电力供给的气象敏感度明显提升。剧烈天气变化也在威胁能源基础设施安全,导致其物理损毁风险上升。
据国际能源署(IEA)预测,气候变暖将持续推升全球能源需求。能源危机促使部分国家增加对化石能源的依赖,进一步加剧气候恶化。而气候变化又倒逼全球能源转型,以减缓全球变暖速度。
能源的安全、绿色、经济形成复杂的互动关系。提升能源系统的气候适应性与安全韧性,刻不容缓。
锻造适应气候的能源韧性
能源资源小省、能源消费大省的双重身份让浙江的能源对外依存度较高,加之“高温+台风”等极端天气威胁并存,让浙江构建更有韧性的能源体系迫在眉睫。
从今夏成功应对高温大负荷考验的实践看,浙江探索气候适应型能源系统的路径逐渐清晰。
让盘子更大更稳。国网浙江电力强化机组和燃料管理,今夏统调火电机组出力达5843万千瓦,均创历史新高。该公司还积极争取省外来电,使今夏外来电最大达4780万千瓦。宾金、灵绍、白浙三回特高压直流在晚峰时段实现满功率运行。
让供给更低碳。浙江传统能源清洁化加速,新能源出力不断增加,迎峰度夏前1250万千瓦风光储资源投产。今夏高温高辐照天气下,浙江光伏最大出力达3785万千瓦,同比增加1200万千瓦。7月至8月,光伏日均最大出力超过3000万千瓦,成为午峰保供的关键力量。
让调节器更灵活。国网浙江电力加强电网侧储能、抽水蓄能灵活调用。今年夏季,浙江新型储能最大充、放电功率均超过220万千瓦,创历史新高;抽水蓄能最大充、放电功率均超过900万千瓦,有力提升了系统“顶峰填谷”的能力。
虚拟电厂作用更加凸显。今夏,浙江累计吸引30家虚拟电厂参与负荷响应,最大响应负荷达92万千瓦,相当于瞬时“唤醒”一座中小型火电厂。
用能习惯也在改变。今夏,浙江午峰最高负荷大幅增加,但晚峰最高负荷增量略偏小。从7月至8月的统计数据看,晚峰最高负荷占全天最高值比例平均值为86.14%,同比下降2%。
浙江电力调度控制中心调度计划处副处长沈绍斐表示,电动汽车等负荷快速增加,叠加分时电价政策、省内现货市场价格的引导作用,使得部分灵活负荷从晚间用电高峰时段转移至午间低谷时段。今夏,有1600余户工业企业主动将32天的集中检修安排在用电尖峰期,助力电网调峰。
此外,电力输配侧不断提升基础设施强度,增强电网抗风险能力。浙江电力气象中心依托人工智能技术常态化开展预警,尽可能减轻台风等气象灾害对电网的影响。
修炼“与天共生”的洞察力
当前,能源与气象、气候的融合态势前所未有。
在浙江打造新型电力系统省域示范的过程中,电力供给结构、消费形态、运行机理均已发生深刻变化。以往面向公众的气象预报已难以适应电力系统精细化运维和风险预判的要求。
观察近年来的系列现象可知,气象、气候风险已从外部变量渐次成为能源安全的核心参数。未来能源系统的韧性取决于能否将“天机”洞察力植入能源生产、传输、消费的全链条,构建“与天共生”的新生态。
在新能源发电和负荷预测方面,国网浙江电力深化“电力+气象”合作,获取时间尺度更长、颗粒度更细、精准度更高的气象预测信息,提前预判高温、极寒等气象风险和节假日气象信息,获取高精度的未来14天网格化数值气象预报。
值得注意的是,在全国统一电力市场建设提速的背景下,气候带来的关联性影响也在增强。应对气候挑战,除了获取本省气温、水文等气象信息,获取重要“外来电”来源省份的气象信息同样重要。通过整合信息实现各类资源互补,才能更有效地减少季节性用电高峰带来的影响。
今夏,电力保供遇上了有利天气。华东、西南区域负荷创新高时段完美错开,华东区域内浙江与安徽、江苏的负荷高峰出现时段也未重叠,为省间电力互济奠定了坚实基础。这一现象背后的核心原因,正是不同地域未同步出现极端高温天气。
浙江新能源分布广,大量分布式光伏分散在宁波、嘉兴和杭州,集中式光伏在浙西南偏远山区,风电集中在沿海地区。国网浙江电力将继续深化气象与电力协同联动机制,强化站点数据共享与信息化建设。与此同时,该公司还不断夯实供需两侧基础,合理规划构建“强交强直”主网架,加强新能源高占比、源荷高度不确定性和极端气象等多场景研究,用好电力现货市场带来的系统增量,融合人工智能等先进技术,提高虚拟电厂等灵活资源与电网互动的能力,科学配置储能,增强多时间尺度、多应用场景的调节能力。
低碳,治理气候;韧性,适应气候。浙江以自身实践走出了一条更加安全绿色经济的能源发展之路,也为应对全球性气候挑战提供了可行方案,更展现了与“天”周旋的勇气和“顺应天时”的智慧。
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