近期，“得州大停電”引起了美國以及世界各國媒體的廣泛關注。在中國，有關得州事件的討論也正在進行。得州政府和相關專家現(xiàn)在正處于調查分析危機的早期階段，距離所有相關事實公開還需要一段時間。“也許現(xiàn)在給出完全確定的結論還為時過早，但可以從得州的經(jīng)歷中得出一些早期的啟示。” 回顧“得州大停電”事故，記者通過郵件采訪了全球性專家咨詢機構——睿博能源智庫項目總監(jiān)Max Dupuy。
天然氣基礎設施凍結是主要因素之一
中國電力報：在您看來，導致“得州大停電”事故的相關原因有哪些？
Max Dupuy：目前可以識別出一些與危機相關的因素。美國當?shù)貢r間2月11日至16日，冬季的天氣狀況在強度和持續(xù)時間上都遠遠超出了通常被認為是“極端”的水平。得州和其他中西部州的一些地方打破了有史以來最低氣溫的記錄。電力需求在15日和16日達到頂峰，高達約7400萬千瓦。這超過了得州獨立系統(tǒng)和市場運營商ERCOT去年發(fā)布的資源充足性規(guī)劃中的“極端”冬季規(guī)劃情景預測的6700萬千瓦的高峰需求。這個對“極端”冬季高峰需求的預測，部分來自于2011年發(fā)生的一次較小的冬季風暴的經(jīng)驗。然而，得州夏天需求高峰曾超過7400萬千瓦，ERCOT對此處理良好。
不幸的是，當時許多發(fā)電機組出現(xiàn)了無法使用的狀況。在ERCOT假設的冬季“極端”和“低風”情景下，預期風力發(fā)電只會占到可用資源的一小部分(約為200萬千瓦 )。盡管一些風機被凍結，但風力發(fā)電出力超過這一基線，在危機期間，除了幾個小時外，風電出力均超過了“低風”情景的預期。與此同時，許多燃氣發(fā)電和其他火電出人意料地無法使用。ERCOT預測的極端情景下，可調度的火電為5800萬千瓦；但在15日，實際可用的火力發(fā)電只有4200萬千瓦。天然氣基礎設施的凍結是一個主要因素，一些燃氣發(fā)電機組無法發(fā)電是由于電廠設備的凍結，一些是由于天氣作用導致天然氣井和管道故障問題 。
科學規(guī)劃流程和精心設計市場都是必要的
中國電力報：“得州大停電”事故給各國能源電力發(fā)展帶來諸多思考。您認為，對比中國能源體系和政策來看，此次事件有哪些警示作用？
Max Dupuy：根據(jù)我們國際專家團隊對得州和中國能源體系和政策的異同的理解，以下是我們的一些初步想法：
一是美國各區(qū)域獨立系統(tǒng)和市場運營商負責資源充足性規(guī)劃的各級領導和工作者肯定會重新評估各種天氣情景。氣候變化意味著，在規(guī)劃情景時，重新審查需要考慮什么樣的氣候條件將非常重要，包括對“極端”天氣的假設。
二是這場危機凸顯了能源政策不同方面相互關聯(lián)的屬性。在規(guī)劃和政策制定的過程中，應將電力行業(yè)改革、天然氣行業(yè)改革、能效政策和減排政策等方面統(tǒng)籌考慮。
三是現(xiàn)在說ERCOT電力市場規(guī)則的細節(jié)是否應該根據(jù)危機進行修訂還為時過早。正確制定電力市場規(guī)則并不容易。必須在必要的地方對這些規(guī)則進行不斷審查和修訂，即使是在像得州這樣經(jīng)驗豐富的地方。理想情況下，政策制定者會在需要的地方做出調整，同時保留市場設計的積極因素。
四是從積極的方面來看，ERCOT市場多年來一直是運用稀缺定價的一個有用例子，它支持經(jīng)濟調度，促進可變可再生能源并網(wǎng)的靈活性，并為需求響應和儲能提供激勵。ERCOT市場在應對夏季熱浪的同時以成本有效的方式做到了這一點。在中國，新的電力現(xiàn)貨市場和有彈性的市場機制也有助于向成本有效和可靠的清潔能源轉型方面取得進展。對于中國和美國，始終將這些目標放在聚焦的位置是非常重要的，即使在出現(xiàn)新挑戰(zhàn)時也需要繼續(xù)進行調整并確保達到所需的可靠性水平。
五是科學的規(guī)劃流程和精心設計的市場都是必要的，并且要相得益彰。得克薩斯州制定了一個資源充足性規(guī)劃流程，在網(wǎng)上定期公開發(fā)布的報告中包含了詳細信息，該流程旨在確定電力系統(tǒng)是否有足夠的資源來滿足未來幾年的峰值用電需求。然后，將資源充足性預測的結果用于調整ERCOT市場機制中行政設置的參數(shù)，這些參數(shù)會影響系統(tǒng)稀缺時電廠和其他資源得到補償程度。調查結果可能會表明，ERCOT資源充足性規(guī)劃的假設和統(tǒng)計分析存在一些問題，導致對風險的低估（例如，規(guī)劃中的統(tǒng)計分析可能沒有充分考慮相互關聯(lián)的風險，即低估了大量發(fā)電容量受同一事件影響的可能性）。但是，重要的是這種透明的資源充足性規(guī)劃過程值得不斷完善，對支持成本效益、系統(tǒng)可靠性和可再生能源并網(wǎng)的目標必不可少。得州的危機凸顯了在中國現(xiàn)貨市場地區(qū)正式建立科學且透明的資源充足性規(guī)劃流程的重要性。
六是得州早已采取一些初步措施來促進需求響應，需求響應是一種非常經(jīng)濟高效且充足的資源，隨著風能和太陽能的滲透率增長，可以幫助系統(tǒng)保持平衡。但是，需求響應的巨大潛力才剛剛開始釋放。在這場危機中，大量的需求響應本來會非常有價值。雖然需求響應本身無法避免這場災難，但在減輕其嚴重性和成本方面可以發(fā)揮重要作用。此外，盡管需求響應在未來應對極端事件中的價值是顯而易見的，決策者必須認識到，在非危機時期，特別是隨著可變可再生能源的滲透率不斷提高，增加需求響應也非常有價值。中國推動需求響應的努力（包括廣東省關于需求響應和儲能參與現(xiàn)貨市場的新政策）是非常值得的。
七是ERCOT區(qū)域的電網(wǎng)與北美其他地區(qū)的電網(wǎng)是分離的。盡管ERCOT 周邊區(qū)域的電網(wǎng)在這次冬天風暴時也遇到了壓力，但ERCOT和周邊區(qū)域如果有更大互聯(lián)輸電容量的話，可能部分緩解得州這次的危機。從更廣泛的意義上講，覆蓋更大地理范圍的一體化系統(tǒng)運行的電力市場可以帶來巨大的好處。出于當?shù)卣卧?，ERCOT區(qū)域不太可能與周邊區(qū)域組成一個一體化系統(tǒng)運行的更大的電力市場，但美國一些地區(qū)和世界其他地區(qū)已經(jīng)認識到了大規(guī)模系統(tǒng)運行和市場一體化的好處，并正在創(chuàng)建具有廣泛地理范圍的一體化市場。在這方面，中國南方電網(wǎng)地區(qū)，作為中國第一個區(qū)域現(xiàn)貨市場的經(jīng)驗將非常重要。
八是得州需要進行的一些重要的改革可能與電力市場設計并不直接相關，在無論選擇哪種市場結構和規(guī)則的情況下都適用。參與市場的資源缺乏基本的績效標準，這是系統(tǒng)在極端條件下失效的一個主要原因。尤其是，建議得州政府應該考慮對電力和天然氣系統(tǒng)（包括燃氣電廠）的各個部分制定新的最低防寒規(guī)定。在這個問題上，得州可以借鑒美國其他地區(qū)的經(jīng)驗。
九是就支持終端用戶節(jié)能的政策和項目而言，得州低于美國各州的中位數(shù)水平。更好的隔熱建筑和更高效的電器和設備將會減少能源需求。這也將有助于減緩房屋在這種極端寒潮中降溫的速度。中國的節(jié)能政策和項目在很多方面已經(jīng)超過了得州，但在有效地提高能效方面肯定還有更大的潛力。（中國電力新聞網(wǎng)）
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