身在国央企电力圈,聊聊我们真实面对的行业现状

作为一名在电力系统摸爬滚打多年的从业者,又是科班出身,平时做项目、跟电网一线打交道,再加上偶尔研究电力相关的行业动态,看多了行业里的变化,也想以一个普通职场人的视角,跟大家聊聊咱们国家电力系统最真实的现状。

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前几年行业里最火的概念是“能源互联网”,那会儿不管是开会、做方案还是写汇报,这个词几乎天天挂在嘴边,可如今再提的人少了,取而代之的是“双高”电力系统——高比例新能源、高比例电力电子设备。在我看来,核心其实就是高比例新能源,电力电子设备的大规模应用,不过是新能源飞速扩张带来的必然结果罢了。

这几年咱们电力圈最绕不开的,就是光伏和风电这类新能源。肉眼可见的是,新能源装机量一路飙升,占比都快摸到50%了,成了电网工作里最核心、最让人操心的变量。新能源好是真的好,成本低、干净环保,完全贴合国家能源发展的大方向,可头疼的问题也实打实摆在眼前,发电功率忽高忽低没个准数,还少了传统火电的惯量支撑,这也是我们一线工作中最棘手的地方。

很多圈外人不理解什么是惯量,其实用大白话讲,传统火电机组靠蒸汽轮机旋转发电,这个巨大的旋转设备就像一个“能量蓄水池”,电网一旦出现短暂的用电供需不平衡,它能临时存电、放电,稳稳托住电网频率。可光伏、风电没有这个物理结构,发出来的电直来直去,新能源占比越高,电网想稳住频率就越难,再加上本身发电不稳定,供需失衡的风险更是成倍增加。

更让我们一线人员犯难的,是如今电网出现的“鸭子曲线”现象。早年光伏装机少,中午光伏发电高峰刚好撞上用电高峰,堪称完美匹配,可现在光伏越装越多,中午光伏大发,直接把用电高峰压平甚至压出了低谷,电量多到用不完;可一到傍晚,光伏停发,用电需求却迎来高峰,火电又顶不上,一天之内电网既要面对发电过剩,又要应对用电紧张,这种矛盾在十几年前想都不敢想。

以前我们总愁发电量不够,可早就过了拼装机容量的时代,现在容量越大,波动越剧烈,调度和运维工作反而更难做。有人会说,中午火电少发点、晚上多发点不就解决了?可真正做过电力调度的都知道,火电机组有最低发电下限,老机组的调节范围更是有限,就算做了灵活性改造,功率变化速度也跟不上新能源的波动,再加上火电装机占比逐年下降,能发挥的调节作用越来越小。

新能源弃电也是我们工作中难以解决的难题。中午光伏电量过剩,想弃电却不能随意弃。一方面,农村大量分布式光伏不在调度控制范围内,集中式光伏又牵扯厂网分离,弃电直接损害发电商利益,不是电网想调就能调;另一方面,新能源消纳率是各级电网的硬性考核指标,不到万不得已,没人愿意主动弃电。

那能不能通过削减用电负荷来平衡?这更是行不通。居民用电是绝对不能轻易动的,有序用电一旦实施,在工作中几乎等同于事故,工业负荷虽能协商调节,但这种突发的调节需求往往来不及提前沟通,虚拟电厂、需求侧响应这些新方式,目前也只是小范围试点,根本撑不起电网的调节需求。

转了一圈,最后调节供需的重担,还是落在了储能身上。发电多的时候存起来,用电紧张的时候放出去,削峰填谷全靠它。我们目前常用的就是抽水蓄能和电化学储能,氢能、压缩空气储能还停留在试验阶段,没法大规模商用。抽水蓄能是最理想的,成本低、容量大,可全靠地理条件吃饭,优质的站点基本开发完了,像西北这类新能源集中的地区,压根没有合适的建设条件;电化学储能好用,但成本居高不下,大多是新能源项目强制配套建设,离市场化普及还有距离。

为了应对这些难题,我们国央企和各级电网都在推进电力市场改革,竞价上网、辅助服务市场陆续落地,像调峰调频的定价政策也在不断优化。其实不是我们想改,而是新能源的发展势头,逼着整个行业必须向前走,尤其是甘肃这类新能源过剩的省份,再不靠市场机制调节,电网根本没法平稳运行。

而且咱们国家地域辽阔,不同地区的电力工作难点天差地别。河南人口多,居民用电受季节影响大,夏冬用电紧张、春秋发电过剩;四川水电资源丰富,可大多水电站是“靠天吃饭”,来水多少就发多少电,还没法统一调度,再加上本地新能源快速发展,调节压力也不小;西北风光资源足,但本地用电需求少,电发出来送不出去,消纳问题最突出;东南沿海工业多、用电量大,新能源消纳压力小,可用电高峰的保供任务又重。

跨省送电也没大家想的那么简单,一个省份电多了,想送给邻居,往往隔壁省份也同样过剩;缺电想跨省买,别家也未必有富余,再加上特高压通道容量有限,部分还被长期交易锁定,跨省互济往往远水解不了近渴。

身处电力国央企,亲眼见证着行业从传统火电主导,走向新能源遍地开花的时代,既感受到了能源转型带来的机遇,也天天面对着电网波动、消纳困难、调节乏力这些现实难题。对我们从业者来说,每天的工作都在围着这些问题转;对关注这个行业的人来说,储能、电力电子设备、特高压建设、电力市场改革,也成了最值得关注的方向。

这就是我们当下最真实的电力系统,没有光鲜的概念,全是一线工作里实打实的挑战,也在一步步朝着更稳定、更高效的方向慢慢前行。

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