極端天氣或?qū)橹袊稍偕茉?/strong>
迅猛發(fā)展蒙上陰影
【NewScientist網(wǎng) 4月3日報道】
隨著風能、太陽能與水力發(fā)電在中國龐大電網(wǎng)中所占比重日益攀升，不利天氣帶來的電力短缺風險也在日漸增加。而這也可能助推燃煤發(fā)電利用率進一步提高。
中國電網(wǎng)擁有全球最大的可再生能源裝機容量，但該系統(tǒng)也愈發(fā)容易受不利天氣影響而出現(xiàn)供電不足。為確保電力供應穩(wěn)定，中國政府很可能會繼續(xù)倚重燃煤電廠。
目前，中國正大步邁向清潔能源體系，幾乎每月都在創(chuàng)造風電與光伏發(fā)電的新紀錄。中國作為全球溫室氣體排放量最高的國家，其排放總量有望在不久后峰并逐漸下降。目前，風能、太陽能和水電約占全國發(fā)電裝機容量的50%；到2060年，這一比例預計將增至近90%，屆時中國將實現(xiàn)其“碳中和”承諾。
然而，對可再生能源的依賴度越高，就越容易受到天氣因素的影響。風能和太陽能可能會因天氣原因而中斷，南方眾多大型水電站能夠提供相對穩(wěn)定提供水力發(fā)電，對此能夠起到補充作用，但也可能受旱災影響。一旦風、光“雙疲軟”又趕上嚴重干旱，水電難以補足缺口，就會雪上加霜。
大連理工大學的申建建教授及其研究團隊對此進行了模擬。他們將目前以及未來規(guī)劃中的風、光、水電組合，置于最不利的氣象條件之下，觀測電力系統(tǒng)的響應。
結(jié)果顯示，與當下相比，未來電網(wǎng)對氣象因素的敏感度將大幅上升：到2060年，若出現(xiàn)極端天氣，電力的可用裝機容量會比現(xiàn)在減少12%，從而引發(fā)電力短缺。以2030年為例，若遭遇最極端情況，電力缺口或超過400 TWh，約占總用電需求的4%。正如華盛頓特區(qū)亞洲協(xié)會政策研究院的李碩所言：“對該現(xiàn)象絕不可等閑視之” 。
除了整體電力短缺問題，干旱會進一步限制水電的調(diào)節(jié)能力，使得風電與太陽能的波動難以平抑，從而進一步擴大電力短缺風險。研究人員在論文中指出，要想預防大規(guī)模停電問題，必須“未雨綢繆”，為電網(wǎng)配備不會過度受氣象因素影響的一定比例的穩(wěn)定電源。
高效調(diào)配各省之間的多余電力是應對危機的一條可行途徑。研究顯示，增加輸電基礎設施建設，不僅能消除目前電網(wǎng)的缺電風險，還能在2060年將這一風險削減一半。此外，建設數(shù)千萬千瓦的新型儲能設施（無論是電池還是其他儲能形式）也能有效應對干旱對水力發(fā)電帶來的不利影響。
李碩表示：“為了實現(xiàn)碳中和，中國需要投入的儲能規(guī)模將是個天文數(shù)字，”
不過，芬蘭能源與清潔空氣研究中心的Lauri Myllyvirta認為，盡管挑戰(zhàn)重重，但鑒于中國目前電力產(chǎn)能龐大，完成如此投入并非“舉步維艱”。而且，中國還在繼續(xù)建設190GW的抽水蓄能電站，利用富余電力在用電低谷時將水抽至高處，再在用電高峰期釋水發(fā)電，以實現(xiàn)更長時段的能源儲備。
然而，截至目前，每逢電力短缺，中國政府往往傾向于新建燃煤電廠來解“燃眉”之急。以2021年和2022年為例，多地遭遇水電干旱與高溫，電力需求激增，停電現(xiàn)象頻發(fā)，政治壓力使得擴建煤電的呼聲再起。2023年，水電發(fā)電量跌至歷史新低，而全國排放量卻再次創(chuàng)下新高。
盡管政府官方曾表示，煤電將在今年迎來峰值，但鑒于煤炭在國內(nèi)有著深厚的政策支持和政治基礎，要徹底轉(zhuǎn)向清潔能源并非易事。李碩強調(diào)，“如果極端天氣再度來襲，僅靠更多燃煤電廠來解決問題，絕非長久之計?？上攵獢[脫煤炭并非易事?！?/p>
能源轉(zhuǎn)型與雙碳觀察
Energy Transition
編譯：劉夢瑤（新能源部）
審校：李家豪（新能源部）
編輯：劉夢瑤（新能源部）
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