美國得克薩斯州不久前經(jīng)歷的一場(chǎng)大停電事故,在國內(nèi)所引起的關(guān)注和震動(dòng),至今仍在持續(xù)。
導(dǎo)致大停電的原因非常明確,在少有的極寒天氣下,對(duì)氣候條件敏感的可再生能源發(fā)電出力大幅下降,而具有靈活性的天然氣發(fā)電因管道冰堵而變得“無米下鍋”,供應(yīng)銳減,而需求端卻因天氣寒冷增加了用電量,最終導(dǎo)致電力供應(yīng)出現(xiàn)嚴(yán)重短缺,電價(jià)飛漲。
在這場(chǎng)電力供應(yīng)危機(jī)中,占得州裝機(jī)總量將近35%的風(fēng)電和光伏裝機(jī)成為了業(yè)界擔(dān)心的焦點(diǎn)。由于風(fēng)光發(fā)電的間歇性和受環(huán)境影響較大,人們有理由擔(dān)心,碳中和背景下,未來更高比例的可再生能源接入電網(wǎng)后,電力的安全供應(yīng)還能否得到足夠的保障。
業(yè)界的擔(dān)心并非沒有依據(jù)。風(fēng)電光伏作為波動(dòng)性電源,只能提供電量,無法參與電力平衡。隨著新能源裝機(jī)比例的增加,提供穩(wěn)定出力電源的比例就會(huì)下降,尤其是煤電機(jī)組的比例的不斷減少,就可能造成“極寒無風(fēng)”等極端天氣下,電力供應(yīng)出現(xiàn)較大的缺口。
這里就引出了電力領(lǐng)域的一個(gè)不可能三角:在電力安全供應(yīng)、新能源裝機(jī)比例增加和火電裝機(jī)比例減少這三個(gè)目標(biāo)中,任何一個(gè)目標(biāo)方向的優(yōu)化,都意味著其他方向的惡化。換句話說,就是在電力行業(yè),不可能同時(shí)滿足電力安全供應(yīng)、新能源裝機(jī)增加和火電裝機(jī)減少這三個(gè)目標(biāo)。因此,為了保證電力的安全供應(yīng),必須犧牲新能源裝機(jī)增加或火電裝機(jī)減少兩個(gè)目標(biāo)中的其中一個(gè)。
而在全球減碳的背景下,想要犧牲新能源裝機(jī)增加這個(gè)目標(biāo),無疑存在較大的道德風(fēng)險(xiǎn)。因此,面對(duì)新能源接入的越來越多,就需要配備與相適應(yīng)規(guī)模的火電裝機(jī)或儲(chǔ)能設(shè)施,否則,在極端條件下,就很難確保電力的安全供應(yīng)。
當(dāng)然,這并非否定風(fēng)光發(fā)電的價(jià)值,更不是為坊間議論的“綠色能源失敗”論提供佐證。就如本期封面文章中所言,“盡管此次事故的確暴露了高比例新能源系統(tǒng)在抵御極端氣候條件方面的天然缺陷,但由此產(chǎn)生抵制清潔能源發(fā)展的想法實(shí)為因噎廢食。近些年極端氣候現(xiàn)象頻發(fā),恰說明全球應(yīng)對(duì)氣候變化的緊迫性?!?/p>
清潔能源與火電本是相輔相成的,隨著清潔能源接入越來越多,就需要足夠的調(diào)峰電源,而火電恰恰有較好的條件充當(dāng)這個(gè)角色,只是它的身份逐步由主力變?yōu)樘嫜a(bǔ)。
毫無疑問,角色轉(zhuǎn)換后的火電,上場(chǎng)的時(shí)間就會(huì)非常有限,因此,輔助服務(wù)和補(bǔ)償機(jī)制自然就變得非常重要。只有讓關(guān)鍵時(shí)候能夠發(fā)揮作用的火電得到合理的補(bǔ)償,才能確保高比例可再生能源的接入下,電力安全得到應(yīng)有的保障。