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得州停电事件:当危机来临时,电力系统正确的打开方式是什么?

作者:廖宇 来源:电联新媒 发布时间:2021-02-22 浏览:次
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中国储能网讯:《悲剧的诞生》里写道: “使一个人深深震撼害怕的东西,会突然以一种不可言说的准确和精细变得可见可闻”。一语成谶的不只是尼采,也包括美国人自己拍的电影:2004年的科幻预言大片《后天》里,人们被迫躲进图书馆,烧掉典藏书籍取暖的那一幕,不想却在2021年的得克萨斯州实地上演。

零下20摄氏度,过肩的大雪,20多人蜷缩在不透风的汽车内取暖以致一氧化碳中毒,孩子的积木、课本被当作燃料。春节期间,中国欢呼牛转乾坤,大洋对岸的世界第一强国的能源第一强州却正在经历这样的煎熬:世所罕见的寒潮,以及基础设施系统性的崩溃。好不容易换了总统,刚刚再次走向伟大的美国人不得不迎接百年一遇的轮流停电,某些地区的停电甚至长达十几个小时。

大停电持续了一周,当下得州告别了漫无天际的大雪,刚刚得以喘口气,美国东部又将迎接寒流带来的挑战。一家自发建立的美国停电统计网站https://poweroutage.us/ 显示,2月21日起,密西西比州已经超越得州,以每天3.5万起停电事故排全美第一,整个美国现在每天要承受20万起停电,影响近千万人。

是什么原因让曾经作为发展楷模的美国面临这样的困境?

一周以来,中国很多能源媒体都在连篇累牍地报道得州停电事件。中国的专家和美国的教授学者中,不少人认为是新能源占比太高导致电力系统不稳定;还有分析认为市场设计是罪魁祸首,因为没有容量市场,导致现货市场出现超过9000美元的高价;最近的说法又演变成了被冻僵的天然气管道和陈旧的配电网设施不堪一击。

很多评论彼此认为对方不够专业,尤其是美国当地的媒体一味把原因归结为糟糕的天气,却不去反思迫使得州百姓回到“石器时代”的,或许是人为失误。

尽管探究得州的电力系统为什么会匪夷所思地大范围轮流停电并不会显示评论者的高明,但能抽丝剥茧地看透这场天灾人祸的实质也并不容易。美国的电力公司们异口同声地表示他们已经尽力了,但事实上即使在当年的珍珠港轰炸中,颤抖的夏威夷也不会面临这样的尴尬:市政厅里灯火通明,人们穿着短袖,100米外的社区却漆黑一片,无数人只能利用每次来电的3分钟反复加热一锅汤。

真正让人不愿意面对和感到愤怒的原因只会是一个:对危机预案的忽视,或者说毫无预见性的自以为是。得州不是第一次遇到大雪,今年1月初也有一次类似的大雪,但并没有造成大面积、长时间的停电。这次也提前一周做了准备,但毫无疑问,让人们大失所望的不是预判错了,而预判过于乐观,防备不足。

得州的停电当然不会是因为新能源占比太高。一个成熟的电力系统,真正要应对的绝非是数量上负荷的增加或减少,而是它们变化的速率。如果因为风机被冻住了没风产出就会导致整个得州的大停电,那么没风的日子里得州应该早就风雨飘摇、风声鹤唳。这种一出事就去赖新能源的思维方式如同电动车撞车了也要怪电池不够高级,仿佛如此就能心安理得。

得州的停电当然也不是因为没有容量市场的设计。很多专家说没有容量市场,平时贪图电价便宜不给火电厂留备用容量的份子钱,关键时候就掉链子了吧?但德国一样是Energy-Only的市场,一样是遭受一周的大雪,但不仅没有停电,市场上的价格也并无太大波动。容量市场就像状元的书法,拿来鞭策自己天天向上是可以,但千万不要以为高中及第真的就是因为字写得好——有了容量市场,该冻住的火电厂、气电厂就不会被冻住么?

得州的停电当然也不是因为飞涨的现货电价。很多人特别希望看到因为有民众付不起电费,无法承受电价飙升9000美元/兆瓦时来证明售电侧放开的恶果。其实没有采用容量市场的电力系统,恰恰就是希望以此拉低市场的平均电价给消费者带来福利,再以精湛的调度和市场运营技术来对冲掉可能出现的那千分之一的意外事件带来的价格凸显。所以,除非承认人们过于贪心,否则我们必须承认,既然选择了以去掉容量市场来换取更便宜的日常电价,那在极端不利状况下出现的小概率电价飞涨其实不是恶果,而是必然出现的后果,人们恰恰应该在这样的价格信号引导下自律节能、需求响应,进而优化整个电力系统的执行效率。

得州的停电当然也不是因为得州电网孤立无援、与世隔绝。电网之间的相联就像拼多多,能带来好处的同时也会有分享上的诸多不便。得州自美国南北战争以来就傲然于世,独树一帜,其资源丰富,纵横千里,要说起来已足够到达自强自立的标准。况且以现今美国大范围遇到寒潮和极端天气的情况来看,真的联网了未必不会出现更大范围的事故,索性要停就停个更大的也不是没有可能。

综上所述,对于得州遭遇的停电事故,就像分析优等生突然高考考砸了一样——真正值得人们思考的,不是你运气有多不好,遇到多少困难,存在多少失误,而是以你平时之优秀,即使遇到这样的困难,为何竟会一败涂地?

的确,行成于思而毁于随。得州的电力公司们毫无疑问在这场应对自然灾害的斗争中,似乎并没有把“保电”和“维护人民群众的利益”作为最主要的KPI目标,更没有“不惜一切代价”保障供应,所以我们没有看见枕戈待旦的发电车、没有看到川流不息的后勤保障系统,他们没有真的从思想上和技术上都做好准备。很多人以为这些都是老生常谈,其实却是中国的电网公司和国有企业自己都会忽略的制度性优势——虽然这种制度性优势往往会在创新的时候成为另一种无法逾越的壁垒,但不得不承认这是对人的意志最合理的激发方式。

电力行业大约是所有行业中最看重安全和可靠的行业,因此离开了精密的准备和用经验堆积的预判能力,自然会在危机来临时漏洞百出。整个得州遭遇寒潮的过程中,我们看到的是各种各样的原因分析和似乎无动于衷的停电通知,却没有看到众志成城的防御准备,更没有看到誓死不渝的坚守心理——人们不该去怀疑美国人重视一件事之后的执行力,就像同样不能认为我们高度重视一件事就一定无坚不摧一样,很多人在习惯了系统的惯性后呈现的麻木不仁就是产生很多灾难性后果的直接原因。

痛定思痛,不只是得州,不仅是停电,对于正在面临气候变化以及各种“黑天鹅”事件不断增多的地球人而言,未雨绸缪、透过现象看本质、不打无准备之仗的意识尤为重要。2015年,德国在新能源发展的过程中遭遇了史无前例的日食事件,提前准备了三年、全社会集体动员,虽然最后有惊无险还被媒体嘲讽大惊小怪,但是电力公司们借此机会把可中断负荷、需求侧响应、虚拟电厂、分布式储能全部演练了一遍,一举荡平了日后新能源发展中的诸多问题,整个电力系统至今受益匪浅。

所以,全世界的同行们从得州停电事故中应当抓紧分析和试验各种可能性,对电力市场设计、储能的应用、黑启动预案等多加留意。丘吉尔说过,不要浪费一场危机。新冠疫情之后人们已经建立起强大的信念,就是即使对于未知的灾难,只要我们具备足够的信心去准备,也一定可以找到办法解决。同时,我们也不要总是以看瓜吃瓜的心态看待美国这个世界第一强国,他们做得如此糟糕,但依然获得了全世界的关注,也许这就是美国式的正确的危机打开方式。

关键字:电力物联网

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