我国电力系统运行机制存在的风险挑战及对策建议
发稿时间:2025-01-03 13:44:24

我国电力系统运行机制存在的风险挑战及对策建议

 

民建哈尔滨会员,哈尔滨中医医院副主任医师范锐15504660433反映,

一、我国电力系统运行机制存在的风险挑战

随着我国社会经济的快速发展,能源需求日益增长,电力系统作为国家能源结构中的主导力量,其安全保障问题日益突出。尤其是在“碳达峰、碳中和”目标的引领下,我国电力系统正经历从传统化石能源发电向新能源为主体的新型电力系统转型。这一转型不仅带来了机遇,也伴随着一系列风险和挑战。

(一)新能源发电比例低且波动性大

尽管我国风电、光伏并网装机容量位居世界首位,但从发电量来看,风电、光伏年发电量占总发电量的比重分别为5.5%和3.1%,还处于中低比例新能源发展阶段。而新能源发电具有间歇性和不可预测性,大规模新能源并网会对电力系统的稳定性和安全性造成威胁。德国和丹麦等欧洲国家已经实现了高比例新能源发电,但其新能源发电占比也带来了电网调度和运行的新挑战。

(二)电力系统灵活性不足

我国电力系统中,煤电仍占主体地位,抽水蓄能、燃气发电等灵活调节电源装机比重较低,不足6%。特别是“三北”地区新能源富集,风电、太阳能发电装机分别占全国的72%、61%,但灵活调节电源却不足3%。由于改造技术和补偿机制的原因,“十三五”期间,我国2.2亿千瓦煤电灵活性改造规划目标仅完成了四分之一。这导致电力系统在面对新能源发电波动时,调节能力不足,影响了电力系统的稳定性。

(三)市场机制不健全

我国电力系统和电力市场仍主要建立在传统化石能源发电可控性和灵活性的基础之上,缺少灵活的交易和价格机制。发电侧“零和游戏”的电力辅助服务市场,使煤电处于付出与回报、责任与获利不对等的困境中,调峰能力得不到充分调用。财政补贴资金来源不足,补贴发放不及时,也影响了新能源企业的正常经营和发展。

(四)电网建设和改造滞后

我国电网建设和改造速度滞后于新能源电力的发展。例如,德国在新能源发电初期,由于大规模补贴措施导致新能源发电量飙升,而配套电网建设和改造没有得到重视,造成大量的风电浪费。我国也面临类似风险,电网建设滞后可能导致新能源电力相对过剩,影响新能源发电的效益。

(五)设备老旧和安全隐患

由于历史原因,我国部分发电厂设备老旧,维护管理不够规范,存在较多安全隐患。同时,缺乏有效的监管,一些违规生产行为频繁发生,对周边环境和人身财产造成潜在威胁。设备老化还可能导致电力设备故障的风险增加,影响电力生产和输送的稳定性。

(六)极端天气事件增加

气候变化导致极端天气事件增加,如洪水、干旱等自然灾害可能对基础设施造成破坏,从而影响供能稳定性。极端天气还可能引发电网故障,造成大规模停电事故,对经济社会发展和人民生活带来严重影响。

(七)数据安全和人员管理风险

电力调控运行系统涉及大量的敏感数据,包括用户数据、运行数据、设备数据等。数据的泄露和篡改都会对电力系统的稳定性和安全性造成威胁。同时,人员安全问题也不容忽视,包括内部员工的安全和外部人员的安全。内部员工需要建立科学的人员考核和管理机制,外部人员需要加强门禁控制、身份认证、安全审计等技术手段进行管理。

二、对策建议

(一)完善配套政策

健全法律政策体系,提供制度保障。借鉴欧美国家在推进新能源发展过程中的经验,不仅规定中长期战略目标,还重视能源立法及体制机制设计。在立法方面,出台《能源法案》及《电力市场改革》,修订《可再生能源法》等,以完整的法律框架保证能源政策的前瞻性、连续性、可操作性。在市场机制方面,建立灵活的交易和价格机制,落实可再生能源发电全额保障性收购制度,保障可再生能源发电企业收益。

(二)加强电网建设和改造

加快电网建设和改造速度,以适应新能源电力的发展。加大对新能源富集地区的电网投资,提高电网的输送能力和灵活性。借鉴德国的经验,通过修订相关法律,限制新能源发电扩建速度,以适应电网扩建滞后的现状,对能源转型节奏进行适当调整。同时,加强电网互联,提高电力资源优化配置能力。

(三)提高电力系统灵活性

加大煤电灵活性改造力度,提高抽水蓄能、燃气发电等灵活调节电源的装机比重。通过技术创新和政策引导,推动储能产业的发展,提高电力系统的调节能力。同时,加强需求侧管理,通过需求响应和虚拟电厂等技术手段,提高电力系统的灵活性和可靠性。

(四)建立健全市场机制

建立灵活的电力交易和价格机制,推动电力市场的竞争和开放。引入碳排放税和配套碳价政策,限制燃煤发电,推动新能源发电的发展。建立绿色证书市场,强制性可再生能源发展目标与绿证市场相互配合、协调运行。同时,加强电力交易监管,打破省间壁垒,促进电力资源的优化配置。

(五)加强设备维护和更新

加大对老旧设备的维护和更新力度,提高设备的可靠性和安全性。建立健全的设备维修和更换机制,及时处理有故障迹象的设备。加强设备运行监测,提前发现故障风险。同时,加强对新设备的技术研发和应用,提高设备的智能化和自动化水平。

(六)加强风险管理和防范

建立完善的风险管理体系,明确风险的来源和影响,采取相应的风险控制措施。加强对电力设备的监控和维护,及时发现和处理潜在的风险隐患。建立健全的应急响应体系,明确各级责任和任务,并进行相关的应急演练。同时,加强与国际能源组织和其他国家的合作,共享信息和经验,推动电力安全生产的改进。

(七)加强数据安全和人员管理

建立数据加密、备份和恢复机制,对数据进行分类管理和权限控制,加强数据备份和恢复管理。建立统一的管理平台,加强对敏感数据的监测和管理,防止重要数据泄露。同时,加强对员工的安全意识教育和培训,提高员工的专业技能和安全意识。加强对外部人员的管理,采用门禁控制、身份认证、安全审计等技术手段进行管理。

(八)加强国际合作和技术创新

加强与国际能源组织和其他国家的合作,共享信息和经验,推动电力安全生产的改进。加强对新技术的研究和应用,提高电力设备的智能化和自动化水平。通过技术创新和国际合作,推动电力系统的转型和升级,实现“碳达峰、碳中和”目标。

总之,电力是国家经济和社会发展的重要支撑,电力安全生产对于保障人民生命财产安全,推动经济社会可持续发展具有重要意义。面对电力系统运行机制存在的风险挑战,我们必须采取切实有效的措施,完善配套政策、加强电网建设和改造、提高电力系统灵活性、建立健全市场机制、加强设备维护和更新、加强风险管理和防范、加强数据安全和人员管理、加强国际合作和技术创新,以确保电力系统的安全稳定运行,推动经济社会的可持续发展。