今年4月歐洲爆發(fā)的史無前例大停電，給全球能源安全敲響了警鐘，中國應(yīng)如何防范類似事故發(fā)生？

華夏能源網(wǎng)（公眾號hxny3060）獲悉，近日，在2025年夏季達沃斯論壇上，國家電網(wǎng)總經(jīng)理龐驍剛發(fā)表演講稱，近期歐洲和南美先后發(fā)生停電事故，如何增強電網(wǎng)韌性成為全球電力公司的共同課題，目前國家電網(wǎng)正在研究在中國如何防范出現(xiàn)大面積的停電事故。

龐驍剛還表示，目前，國家電網(wǎng)正在針對電網(wǎng)的穩(wěn)定性進行管理和研究，并正在大力建設(shè)新能源的預(yù)測能力、系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)的能力，以及主動防御故障能力和需求側(cè)資源的響應(yīng)能力。

龐驍剛強調(diào)，中國電力系統(tǒng)正在經(jīng)歷重大轉(zhuǎn)型，隨著新能源的大幅增加，各種電源的特性、電網(wǎng)的形態(tài)，以及系統(tǒng)運行的底層理論性基礎(chǔ)，都發(fā)生了很大的變化。

面對新形勢，新問題，新型電力系統(tǒng)建設(shè)首先需要筑牢“安全關(guān)”。如何防范和化解大停電風(fēng)險，是電力全行業(yè)需要共同作答的重要課題。

高比例新能源成風(fēng)險點

當(dāng)?shù)貢r間2025年4月28日，西班牙、葡萄牙及法國南部部分地區(qū)發(fā)生大規(guī)模停電事件，導(dǎo)致通信服務(wù)中斷、列車大范圍停運、航班延誤，超過5000萬的民眾受到影響。此次停電是歐洲近年來最嚴(yán)重的斷電事件之一。

在事故過去6周后，西班牙政府公布了事故調(diào)查報告，將責(zé)任歸咎于發(fā)電廠和電網(wǎng)運營商，并具體指出了導(dǎo)致電氣故障的三個主要原因：第一，系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)能力不足；第二，電網(wǎng)發(fā)生了電壓波動；第三，發(fā)電廠發(fā)生不當(dāng)斷電。

但是，電網(wǎng)與電廠卻都認(rèn)為責(zé)任在對方。西班牙國家電網(wǎng)公司稱，與可再生能源的不穩(wěn)定性有關(guān)。葡萄牙國家能源網(wǎng)表示，太陽能和風(fēng)能等可再生能源入網(wǎng)，加上新的消費模式和大型消費者，使維持電網(wǎng)系統(tǒng)平衡變得更為“復(fù)雜”。

西班牙、葡萄牙的可再生能源占比非常高。2023年，葡萄牙就有61%的電力來自可再生能源，可再生能源發(fā)電量達到312億千瓦時，同比增長24%。2024年，西班牙的可再生能源發(fā)電量占到所有用電量的56%，創(chuàng)下紀(jì)錄。

雖然將大停電的責(zé)任全怪在新能源頭上不合理，但不爭的事實是，隨著可再生能源接入電網(wǎng)的比例不斷升高，風(fēng)電和太陽能發(fā)電的波動性傳導(dǎo)給電網(wǎng)頻率和電壓的影響也越來越大，調(diào)頻和穩(wěn)壓的難度呈指數(shù)級上升，進而很容易引發(fā)電網(wǎng)崩潰以及大停電事故。這也是中國電力系統(tǒng)需要及早防范的大風(fēng)險。

截至目前，在國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內(nèi)，風(fēng)電、光伏等新能源裝機超過1325吉瓦，裝機占比為46.9%，已經(jīng)成為了第一大電源。截至2024年底，南方電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域（覆蓋廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū)）新能源總裝機容量突破1.9億千瓦，占該區(qū)域電源總裝機的比例接近50%。伴隨著新能源裝機越來越多，電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)頻和穩(wěn)壓面臨巨大挑戰(zhàn)。

事實上，早在2024年10月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于提升新能源和新型并網(wǎng)主體涉網(wǎng)安全能力服務(wù)新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展的通知》（以下簡稱“《通知》”），對新能源的涉網(wǎng)安全做出了全面部署。

《通知》明確，伴隨著“新能源裝機占比快速提升，新型儲能等新型并網(wǎng)主體廣泛涌現(xiàn)”，“由于新能源和新型并網(wǎng)主體涉網(wǎng)安全管理相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)較為分散，個別新型并網(wǎng)主體尚未納入統(tǒng)一調(diào)度，導(dǎo)致涉網(wǎng)安全管理出現(xiàn)部分真空，影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行”。

涉網(wǎng)安全問題，很大程度上來源于新型電力系統(tǒng)的“雙高”（高比例可再生能源和高比例電力電子設(shè)備）特性。在“雙高”電力系統(tǒng)中，由于可再生能源（如風(fēng)能和太陽能）發(fā)電通常不具備傳統(tǒng)同步發(fā)電機的慣性響應(yīng)和電壓支撐能力，一旦發(fā)生電網(wǎng)故障，可能會導(dǎo)致電壓和頻率的快速變化，從而影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性，給系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來較大風(fēng)險。

若要有效化解新能源大比例接入電網(wǎng)帶來的電壓和頻率的快速變化，一個必要條件就是要精準(zhǔn)預(yù)測新能源出力。這一點，龐驍剛在演講中有所提及。

國家電網(wǎng)總經(jīng)理龐驍剛出席2025年夏季達沃斯論壇

中國工程院院士、南方電網(wǎng)專家委員會名譽主任委員李立浧此前亦公開表示，風(fēng)光新能源的隨機性、間歇性、波動性，從技術(shù)角度可將其歸結(jié)為不可預(yù)測性。這就意味著，新型電網(wǎng)的柔性智能，首先必須針對新能源實現(xiàn)高精度預(yù)測，有了高精度預(yù)測，電網(wǎng)才能夠走向“無條件”接納新能源。

為了有效防范和杜絕新能源“帶病入網(wǎng)”，《通知》亦要求電力調(diào)度機構(gòu)“前置參與”到相關(guān)并網(wǎng)主體的新能源開發(fā)業(yè)務(wù)中去。也就是說，未來，圍繞新能源涉網(wǎng)安全和新能源出力的精準(zhǔn)預(yù)測，電網(wǎng)部門、新能源電站方需要從業(yè)務(wù)開發(fā)就開始通力合作。

靈活調(diào)節(jié)能力亟需“補課”

要想高水平消納新能源以及實現(xiàn)大比例新能源接網(wǎng)后的涉網(wǎng)安全，就需要對新能源處理精準(zhǔn)預(yù)測，但是新能源畢竟不可能像煤電那樣完全可控，所以在高精度預(yù)測之外，還需要靈活調(diào)節(jié)資源。

目前中國電力體系中，能夠為新能源提供系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的，一個是煤電，一個是抽水蓄能。龐驍剛表示，為應(yīng)對新能源間歇性、波動性大的特點，國家電網(wǎng)在大力發(fā)展抽水蓄能電站，同時對煤電廠進行靈活性改造，提升電網(wǎng)的調(diào)節(jié)能力，促進新能源合理消納利用。

煤電為新能源提供系統(tǒng)調(diào)節(jié)，具體項目包括調(diào)峰、調(diào)壓、調(diào)頻等。這里面的難題是，煤電既要提供系統(tǒng)調(diào)節(jié)，又要逐步降低煤電占比以減碳，那就需要對煤電進行靈活性改造。

《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》明確提出，到2025年，靈活調(diào)節(jié)電源占比達到24%左右、電力需求側(cè)響應(yīng)能力達到最大用電負(fù)荷的3%—5%的目標(biāo)。而這個靈活性電源也只能是煤電。

然而，煤電靈活性改造進展還是難以滿足快速增長的新能源發(fā)展需要。據(jù)不完全統(tǒng)計，2023年底全國發(fā)電裝機容量29.2億千瓦，其中靈活性電源裝機容量約為4.96億千瓦，靈活性電源占比16.9%，遠低于歐美國家的18%—50%，且距離“24%”的靈活性調(diào)節(jié)電源目標(biāo)仍有約2.05億千瓦的缺口。

另一個能夠為新能源提供靈活調(diào)節(jié)的，抽水蓄能。截至2024年底，中國抽水蓄能累計裝機容量超5800萬千瓦，連續(xù)9年居世界首位。預(yù)計2025年全年抽水蓄能新增投產(chǎn)裝機容量約800萬千瓦，到2025年底，中國抽水蓄能總裝機容量將達到6600萬千瓦左右。根據(jù)規(guī)劃，中國在2030年前將實現(xiàn)1.2億千瓦的裝機規(guī)模，并在2060年前接近5億千瓦的裝機總規(guī)模。

但是，抽水蓄能為新能源提供系統(tǒng)調(diào)節(jié)，目前有兩個問題，第一個是抽水蓄能建設(shè)周期較長，只有到2030年以后才有一定規(guī)模；第二個是抽水蓄能受到地理條件限制，未來裝機難以無限增長。

當(dāng)然，理論上，電化學(xué)儲能也能夠為新能源提供系統(tǒng)調(diào)節(jié)，但是目前的電化學(xué)儲能還沒有達到技術(shù)拐點，其調(diào)節(jié)能力還十分有有限。

儲能的調(diào)節(jié)應(yīng)用數(shù)據(jù)，國家能源局在2024年第四季度新聞發(fā)布會上提到，2024年1月至8月，全國5800萬千瓦的新型儲能，累計充放電量約260億千瓦時。

那么，據(jù)此簡單約略推算，5800萬千瓦的新型儲能全年可實現(xiàn)累計充放電量400億千瓦時左右，如果單獨計算儲能放電調(diào)峰的電量，大概不到200億千瓦時。

中國近14億千瓦的風(fēng)光裝機，年發(fā)電量大概在1.8萬億千瓦時左右。儲能不足200億千瓦時的調(diào)峰電量之于風(fēng)光新能源1.8萬億千瓦時的發(fā)電量，占比是百分之一左右，可以說是無傷大雅。

綜合上述分析，中國要應(yīng)對高比例可再生能源時代的來臨，提早化解大停電風(fēng)險，無論是煤電靈活性改造，還是抽水蓄能的建設(shè)節(jié)奏，還是電化學(xué)儲能的改造，都亟需要“補課”。

需求側(cè)響應(yīng)能力不應(yīng)忽視

應(yīng)對可能存在的大停電風(fēng)險，龐驍剛還提到了需求側(cè)響應(yīng)能力。事實上，需求側(cè)的響應(yīng)能力，是一種一直被忽視了的系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)資源。

所謂需求側(cè)響應(yīng)，是指通過調(diào)整電力用戶的用電行為，以適應(yīng)電力供需平衡的需求管理措施。需求側(cè)響應(yīng)可以應(yīng)對短時的電力供需緊張、可再生能源電力消納困難等情況，實現(xiàn)削峰填谷，提高電力系統(tǒng)靈活性，保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

實際上，在2023年國家發(fā)改委等幾部委聯(lián)合印發(fā)的《電力需求側(cè)管理辦法（2023年版）》，明確將需求響應(yīng)作為新型電力系統(tǒng)關(guān)鍵要素，要求在2025年前形成最大負(fù)荷3%-5%、2030年前建成實時響應(yīng)能力。

需求側(cè)靈活響應(yīng)以防范出現(xiàn)停電事故，保障用電安全，最典型的是空調(diào)負(fù)荷。對于一些中東部經(jīng)濟和用電大省而言，空調(diào)負(fù)荷是需求側(cè)靈活相應(yīng)的絕佳資源。

以用電大省浙江為例，2024年7月最高氣溫達到35℃，最低氣溫也高達27℃，相對濕度在60%以上，濕熱交加的“蒸桑拿”模式拉動空調(diào)用電大增，助推了浙江用電負(fù)荷破億。據(jù)統(tǒng)計，浙江迎峰度夏電力負(fù)荷中40%是空調(diào)負(fù)荷。

空調(diào)負(fù)荷往往引起尖峰負(fù)荷，好比高原上突然出現(xiàn)一個珠穆朗瑪峰。但由于浙江全年高峰負(fù)荷時間占比極小，難以苛求供應(yīng)端電源建設(shè)滿足負(fù)荷峰值，否則將是資源和效率的浪費。所以，解決浙江迎峰度夏尖峰負(fù)荷這個頭疼問題，實現(xiàn)空調(diào)負(fù)荷的靈活響應(yīng)是一個不錯的辦法。

西班牙電網(wǎng)運營商RedEléctrica的數(shù)據(jù)顯示，西班牙電網(wǎng)負(fù)荷突然驟降超過1000萬千瓦

此外，防范高比例新能源下的停電風(fēng)險并保障用電安全，需求側(cè)及時響應(yīng)，靈活、主動去適配新能源的出力特性，也很關(guān)鍵。

當(dāng)新能源大發(fā)之際，需求側(cè)響應(yīng)如果能夠及時用掉電力系統(tǒng)瞬間噴涌的綠電，這不僅及時消納了新能源，同時，還對電網(wǎng)系統(tǒng)起到良好的調(diào)頻和穩(wěn)壓作用，讓電網(wǎng)變得更加安全，進而避免了停電事故的發(fā)生。

比如，青海近年以低價綠電吸引了大批光伏制造企業(yè)，組件龍頭天合光能（SH：688599）、硅片廠商高景太陽能、多晶硅廠商青海麗豪等紛紛進駐青海，主要集中在西寧經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)。目前，這一開發(fā)區(qū)用電量已經(jīng)接近青海省用電量的一半，區(qū)內(nèi)多晶硅、單晶硅、光伏組件產(chǎn)量激增的同時，大大促進了青海省新能源的消納，也促進了電網(wǎng)安全。

再比如，內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅等地目前都在積極布局離網(wǎng)制氫。風(fēng)光新能源系統(tǒng)占比不斷提高，推高了棄風(fēng)、棄光率。而綠氫作為長周期儲能的有效介質(zhì)，在消納過剩的新能源電力上展現(xiàn)出了巨大潛力，在風(fēng)光大基地就近離網(wǎng)制氫，可以就地消納新能源電力，同樣重要的是，此舉降低風(fēng)光發(fā)電對電網(wǎng)沖擊、減緩了系統(tǒng)停電風(fēng)險發(fā)生的概率。

那么，除了空調(diào)負(fù)荷以及制氫產(chǎn)業(yè)，還有哪些產(chǎn)業(yè)和負(fù)荷具有靈活可調(diào)節(jié)性呢？有發(fā)電央企人士舉例稱，用戶側(cè)中，僅僅一個紡織行業(yè)的需求側(cè)靈活調(diào)節(jié)能力就達到35%，即這一行業(yè)的可調(diào)負(fù)荷占自身用電負(fù)荷的35%；鋼鐵、電解鋁等行業(yè)的可調(diào)負(fù)荷占比，最大也能達到20%。增強電網(wǎng)韌性，避免大停電事故的發(fā)生，增強靈活調(diào)節(jié)資源的建設(shè)大有可為。

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