中國儲能網(wǎng)訊：2021年，世界大部分地區(qū)都經(jīng)歷了能源供應(yīng)難關(guān)。在這一背景下，埃信華邁（IHS Markit）發(fā)布了一份題為《未來，供電中斷的風險會日趨嚴峻嗎？》的報告，以考察過去一年遭遇的一些重大供電挑戰(zhàn)，并評估相應(yīng)的影響、驅(qū)動因素和新興趨勢。
據(jù)該報告統(tǒng)計，去年至少有3.5億人、超過全球4%的人口受到停電的影響。各國供電安全普遍遭遇挑戰(zhàn)——從巴基斯坦因一電廠發(fā)生技術(shù)故障而導(dǎo)致全國大范圍停電，到中國東北地區(qū)由于煤炭短缺、需求勁增而拉閘限電，再到美國部分地區(qū)因極端天氣事件和歐洲能源價格飆升而遭遇停電，凡此種種，不勝枚舉。部分規(guī)模最大的供電中斷事故發(fā)生在供電一直相對穩(wěn)定的地區(qū)，如中國、美國得克薩斯州，而其他嚴重停電事故則令本就存在問題的巴基斯坦、斯里蘭卡等市場壓力倍增。
雖然供電挑戰(zhàn)并非新鮮事，而且供電中斷長期困擾著世界部分地區(qū)，但新的難題正不斷涌現(xiàn)，令局面雪上加霜。接下來讓我們了解一下其中三個常見的困難。
在發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)，維護不力和長期投資不足的問題繼續(xù)對電力系統(tǒng)構(gòu)成挑戰(zhàn)。全球眾多市場都出現(xiàn)供電短缺正是因為發(fā)電側(cè)和電網(wǎng)側(cè)資產(chǎn)維護不善，且長期缺乏資金投入。特別是許多發(fā)展中國家電網(wǎng)投資滯后，使得發(fā)電投資——不管是常規(guī)電廠還是可再生能源發(fā)電——難以實現(xiàn)。這一挑戰(zhàn)至今仍阻礙著許多國家電力系統(tǒng)的發(fā)展，其背后原因包括：規(guī)劃不周和政策短視、政策框架扭曲或市場結(jié)構(gòu)問題、公用事業(yè)負債、許可程序復(fù)雜等等。
與氣候相關(guān)的極端天氣事件正日益影響著供需關(guān)系。近年來，與氣候相關(guān)的極端天氣事件愈演愈烈，對供需雙方都產(chǎn)生了影響，并考驗著電力系統(tǒng)的可靠性，同時，耐候設(shè)備因而變得愈發(fā)重要，嚴重依賴水電的市場也變得更加脆弱。例如，美國2021年2月的冬季風暴影響了500多萬人，僅得克薩斯州就有400多萬人遭遇斷電，墨西哥也有470萬人受到波及。
在中國南方、巴西等水電密集型市場，氣候變化會影響水電供應(yīng)、給電力系統(tǒng)帶來壓力。例如，由于經(jīng)濟增長和炎熱天氣，廣東省電力需求飆升，而鄰近的西南地區(qū)又發(fā)生干旱，導(dǎo)致輸往廣東的水電低于預(yù)期，這些因素共同造成了2021年廣東省電力產(chǎn)能不足。同時，巴西也面臨近一個世紀以來最嚴重的干旱災(zāi)害，這導(dǎo)致該國更容易受到全球天然氣價格飆升的沖擊。
整個價值鏈上的能源轉(zhuǎn)型步調(diào)不一致。隨著氣候變化推動世界各地的脫碳進程，整個價值鏈上能源轉(zhuǎn)型的不同步也給電力系統(tǒng)帶來了壓力，使能源市場面臨更大的波動。例如，化石燃料仍然是世界大部分地區(qū)的主要能源形式，如其供應(yīng)縮減速度快過需求下降速度，那么在替代技術(shù)能夠填補這一缺口之前，短缺現(xiàn)象就會出現(xiàn)，價格也會因而暴漲。
從2021年全球能源危機可以明顯看出，面對后新冠肺炎疫情時期能源需求的激增，天然氣和煤炭的供應(yīng)緊張導(dǎo)致了歐洲電價飆升，中國也被迫拉閘限電。以往，這樣的高價勢自然會推動天然氣和煤炭供應(yīng)增加，但能源轉(zhuǎn)型壓力已然打破了這種市場聯(lián)動，投資者不愿進一步投資化石燃料生產(chǎn)。與此同時，新冠肺炎疫情造成了供應(yīng)鏈瓶頸，使得局勢惡化、波動加劇。事實上，很多電力批發(fā)市場2021年都經(jīng)歷了電價大幅上漲，而年內(nèi)波動也顯著增加。
除了燃料供應(yīng)和發(fā)電之外，發(fā)電側(cè)和輸配電側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施的轉(zhuǎn)型步調(diào)也不一致。對于遠離負荷中心的風能和太陽能資源，這種情況正變得愈發(fā)普遍。這反過來又會導(dǎo)致電網(wǎng)瓶頸和棄電問題，從而增加電力中斷的風險。
隨著風電和太陽能發(fā)電比重的增加，天氣模式的影響也相應(yīng)增大，出力波動呈現(xiàn)出新的形式。如今，我們通常利用可調(diào)度的火力發(fā)電來平衡可再生能源的波動性，但隨著電力系統(tǒng)逐漸脫碳，我們需要引入靈活、零碳且可靠的新技術(shù)，盡管其中一些技術(shù)目前尚未實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。此外，電網(wǎng)側(cè)設(shè)施也需要升級改造，以促進分布式電源實現(xiàn)大規(guī)模并網(wǎng)。
