2024年2月-4月,受到极端恶劣暴雪天气影响,美国多个州发生大规模停电,部分地区停电时间甚至超过24小时,导致大家的日常生活受到极大影响。
大规模停电事件仅过了几个月,美国再次遭遇雷暴,高温干旱等天气,导致超过9万人处于停电的“黑暗”之中。仅得克萨斯一个州,截止今年7月累计断电次数高达1300次!
面对如此频繁且大规模的停电事故,美国不仅没能解决问题,还呼吁市民少用电,以便缓解用电压力。这不由得让人联想到2021年美国的大规模停电,那一次才是“史诗级”灾难!
“2.15”停电事故,揭秘美国混乱电网系统
2021年2月中旬,一场让人猝不及防的寒流打破了美国的宁静,得克萨斯州被皑皑白雪覆盖,仿佛成了冰雪世界。
这场寒流不仅让人们瑟瑟发抖,更在短短时间内美国的夜晚陷入一片黑暗,超430万个家庭停电。
试想一下,在狂风暴雪的天气之中突然停电是什么感受。家里暖气空调没电之后无法正常使用,不管外面还是家里都像是冰窖一般。没有电,无法在厨房里烹饪食物;超市、饭店、便利店也无法正常营业只能打烊;手机无法充电,家里所有的电子设备无法使用……
停电之后,整个德州陷入了难得的宁静,街上甚至都看不到几个人。白天倒还好,到了晚上陷入一片黑暗之中,没有电灯照明,人们只能待在家里早早躺床上睡觉,期待着睡一觉就能够听到好消息。
这一次停电事故,得州电力系统最高发电损失为52277MW,发电机组的总切机量为46249MW,累计停机数量356台,系统的最低频率为59.302HZ,最大切负荷量为20000MW,切负荷的持续时间为70.5h。
美国电网频频出事,一方面激起了民愤,另一方面政客互相推脱责任,问题迟迟不能得到解决。
最终,他们打算找中国帮忙才得以解决问题,大规模停电直到2月19日,上午10点半左右,气温开始逐渐回升系统才得以正常运行。
其实,美国停电早已成为人们司空见惯的事情了,大家对停电见怪不怪,之所以能够2.15能够如此轰动,实在是停电时间太长,持续了4天多时间,严重影响了人们的生活,也因停电给当地造成了巨大损失。
要知道,德州不仅具备丰富的能源资源,其原油和天然气生 产量位居全美第一,还拥有丰厚的风能及太阳能资源。另外,得州发电量位居全美第一,其中大部分装机由燃气机组和风电机组构成。
发电量第一的德州,能够出现如此重大的停电事故,见微知著就能明白美国其他州电网究竟是什么情况了。美国之所以频繁出现停电,实在是因为其电网系统太糟糕。
美国的电网系统十分复杂,整个国家拥有3000多家不同的公司,不仅有联邦、市政、合作社,还有很多私营企业。各个州的电网基本上都是独立的,这也会造成一旦一个州陷入停电危机,也无法从其他州进行支援。
除了承包电网的公司多,管理较为混乱之外,他们的基础设施也很差,经不起一点大风大浪。
由于其电力负荷对温度变化敏感,一旦遇到高温或严寒,用电量就会相对较多,容易导致过载或断电。尤其在高温天气之下,发电厂需要用水冷却系统,发电的效果会有所降低。
只要遇到雷暴雨、暴雪、大风、高温等天气就会出现停电的现象,这种事故当地人已经见怪不怪了。
再加上他们的基础设备建设太旧,基本上运行都超过25年,老旧的设备也频频出问题,让情况本就不好的电网雪上加霜。
总结一句话,美国的电网络不仅经不起高温,也扛不住寒冬,主打一个“脆弱”路线。
中国电网,从落后欧美走到世界前列
对比美国电网,似乎中国电网系统要稳定地多,不管高温还是寒冬基本不会影响居民用电,即便是小范围故障停电也能很快解决问题,中国究竟是如何做到的呢?
回顾中外电网发展历程,从低压、高压到超高压,多年以来我们都处于陪跑阶段,跟发达国家对比长期落后数十年。
面对落后局面,中国电网人经过几代人的努力,进入21世界后我国特高压电网攻克了关键技术,走向了自主创新道路,而我国的电网也实现了跨越式发展,电网从超高压升级到特高压,走在了国际领先地位,彻底从落后、追赶实现了超越,书写了奇迹。
现如今,不管是城市还是农村,不论平原还是高原,亦或者是茫茫戈壁亦或者波涛汹涌的江河到处都能看到高压架,电几乎覆盖了所有有人存在的地区。
想必所有人都还记得2008年的大雪,湖南地区因为雪灾导致大规模停电,电网工作人员冒着风雪连夜抢修,最终得以逐步恢复通电。
但很多人不知道的是,在这一次的抢修之中,三名电网工作人员在执行除冰任务时不幸遇难,将自己的生命都奉献给了电网。
不管是高温还是严冬,总有电网工作人员在奋斗在一线,为大家的用电保驾护航。正是一代又一代电网人的付出,才有了现在灯火通明的每一天。
如今,我国已经把新能源接入电力公司,2024年9月,我国新能源装机规模达到了12.5亿千瓦,提前6年完成风力、太阳能发电。
截止9月底,我国建成并头晕的储能规模达到5852万千瓦/1.28亿千瓦时,同比增长86%。
尤其是南方地区,几乎57%的电力都来源于新能源,替代了传统煤电,不仅节能环保还能够缓解能源紧张问题。
除了加大新能源投入之外,我国电网还计划投资升级智能化,以推动数字化智能服务,来打造更便捷的管理。
未来,我国将持续推动工业、建筑、农业等各个领域使用新能源电力来替代传统电力,以便于进一步推进绿色低碳转型。
新型电力系统,如何充裕供电?
由传统走向新能源转型,说起来容易但执行却需要很多年。目前,我国电力实现绿色低碳是必经之路,而随着人们对电的依赖程度越来越深,新型的系统要如何才能够充裕地保证稳定供电呢?
有美国的失败案例在前,我们也吸取了他们停电事故的经验焦文,对电网进行了个环节预测、优化。想要更好地应对意外灾害停电时间,提升电力预警能力是关键。
其实,我国在2020年底湖南收到寒潮影响,全省最大负荷超过历史记录,达到了3100万KW。由于燃煤短缺、水库缺水、风机叶片冰冻导致电力供应出现缺口,分段限电。
由此可见,极端的天气对于任何国家电网都是巨大压力,设置风险预警防治重要性也在于此。我国为了应对突发情况,将“发”“输”、“用”各环节进行预测,把握新能 源 发电 “脉 搏”。
预判极端天气下发电机组停机风险,提前做好极端天气下机组防灾措施及燃料的正常供应,实现灾害的预警防治。
此外,构建供电充裕电源结构,来协调不同电源优化,供需达到平衡,才能够在源、荷侧形形成灵活调节,支撑电力系统稳定高效运行。
我国为了预防自然灾害,还构建了抗灾骨干网架,不同于美国的独立电网,我国各大区域电洛均实现了互联,网架结构也日渐优化,能够实行大范围调配,完全不用担心。
我国电网之所以能够做到今日的领先地位,离不开一代又一代电网人在背后的奋斗,如今点亮的每一盏灯,都是有人在负重前行,让我们一起为伟大的电网人员致敬!