{"text":[[{"start":8.2,"text":"2023年6月-7月，北京经历了五轮高温天气，出现了长达28天的连续35℃以上高温日数，害首次出现了连续3天40度以上的极端高温。空调降温需求使电力负荷长期高位运行，最大负荷也接近历史极值。"}],[{"start":27.48,"text":"气候变化给电力系统带来的风险，除了显而易见的高温、寒潮、干旱等极端天气事件，还有更具隐蔽性的方式。连续多日无风、寡照或风光同降的天气，在过去不被认为是“极端”条件，却在电力系统大比例接入新能源发电之后给供电带来了新的挑战。"}],[{"start":47.57,"text":"哈斯博士长期从事气候变化与能源转型综合风险管理，其所在的国家气候中心近两年监测到“少风少光”天气（如连续阴雨天）显著削弱风电和光伏发电出力，成为影响电网稳定的新挑战。尤其在南方地区，像广东、云南等地，雨季常出现持续7至10天以上的无风无光天气，严重影响供电稳定。"}],[{"start":71.39,"text":"随着气候变化的加剧叠加新能源发电量占比提高，哈斯博士在近日的中国能源模型论坛十周年学术年会上指出，中国在新型电力系统适应气候风险、提升安全保供能力方面的研究仍相对薄弱。"}],[{"start":86.37,"text":"新能源扩张下的结构性不匹配"}],[{"start":89.84,"text":"过去十年间，随着风电和太阳能等新能源装机规模的爆发式增长，新能源发电量占比迅速提升。"}],[{"start":98.04,"text":"2024年我国新增新能源装机约3.6亿千瓦，占全球当年新增新能源装机的六成以上，使全国新能源装机累计达到约14.5亿千瓦，历史上首次超过火电装机规模。新能源发电量在全国总发电中的占比亦快速提升，2024年接近19%，预计2025年将突破20%。"}],[{"start":120.7,"text":"问题也随之而来：新能源的出力受天气影响显著，具有波动性、间歇性和随机性。风电光伏发电多集中在春秋，而电力负荷高峰却在夏冬季节。季节错配之外，还有空间错配。"}],[{"start":137.31,"text":"与会专家指出，尽管中国电源装机总容量已超过30亿千瓦，但要安全保障不到15亿千瓦的峰值负荷仍有困难。目前全国总装机是峰值负荷的两倍有余，然而由于风电、光伏等机组利用小时数偏低（年均仅千余小时），远低于煤电机组5000小时以上的利用水平。“装机富余但出力不稳”的现象，成为新能源电力系统运行中的矛盾。"}],[{"start":164.2,"text":"极端天气事件频率上升，影响加剧"}],[{"start":167.92999999999998,"text":"而在气候变化的背景下，极端天气事件的出现频率和强度均呈上升趋势，严重影响了新能源的有效利用。"}],[{"start":176.65999999999997,"text":"极端天气是指在特定地区和时段内发生概率不高于5%的罕见气象事件。其主要类型包括极端高温或低温、特大暴雨或严重干旱、烈风暴雨等单项极端事件，以及多种极端条件彼此叠加或连续出现的复合事件。中国是受全球气候变化显著影响的地区。"}],[{"start":198.98999999999995,"text":"近30年来，中国的极端高温和极端干旱事件发生频次上涨逾100%。以西南的川渝地区为例，在2020–2023短短三年间就出现了两次“百年一遇”级别的极端高温事件。"}],[{"start":214.89999999999995,"text":"持续时间变长、影响范围变大的极端高温热浪对电力供需的扰动尤为显著。"}],[{"start":221.68999999999994,"text":"2022年，川渝高温干旱首次导致汛期出现电力电量双缺局面。而2024年夏季，更为炎热干旱使得电力系统负荷增长远超预期。尽管通过提前蓄水和加大跨区支援一定程度上缓解了电力缺口，但在极端天气最严峻的时段，西南电网的供需平衡缺口依然超出事前预判，不得不依靠需求侧响应等非常规手段来全额覆盖缺口。今年川渝地区这场33天连晴高温，也将电网保供能力推至极限。"}],[{"start":255.39999999999995,"text":"另一方面，气象条件会直接影响风电和光伏的发电效率。当气温超过40℃时，为了防止设备过热，风机可能需要降功率运行。温度升高还会导致空气密度下降，从而进一步影响风机的输出功率。"}],[{"start":273.34,"text":"对于光伏发电，太阳能辐照度是决定发电效率的关键因素。但在中午高温时段，尽管辐照度强，光伏组件的温度也随之上升，当温度超过25度之后，电池板的转换效率会有所下降。从电网侧来看，高温会影响电线的热膨胀，导致输电能力的减弱。因此，此时并不一定是光伏发电的最佳时段。"}],[{"start":298.65999999999997,"text":"还有一些复合性极端事件会对电力系统造成冲击——既影响发电出力，又改变用户的用电行为，考验电网对复杂情景的应变能力。"}],[{"start":308.97999999999996,"text":"今年4月11-13日，一场罕见的大范围极端大风天气过程席卷全国。短短几天内，强风、沙尘、寒潮、暴雨、暴雪等多种灾害天气交织。这次事件对新能源出力产生“冰火两重天”的影响：一方面，大风使国网覆盖区域的风电出力比平时激增了46%；但另一方面，沙尘和雨雪却令光伏出力骤降了19%。"}],[{"start":335.60999999999996,"text":"另外，需要强调的是，传统意义上的极端事件多指气象要素本身达到异常极值（如高温破纪录、强降水超历史等）。然而在新能源高占比的电力系统中，一些传统上并不被视作“极端”的气象情景，比如静风和阴天，已经成为重大风险源头。"}],[{"start":355.18999999999994,"text":"国家气候中心识别并定义了四类高影响气候事件，包括“无风事件”“少风事件”还有“无光事件”和“少光事件”；单一事件组合出现的“风光低出力复合事件”，以及“极热无风的复合事件”。"}],[{"start":369.09999999999997,"text":"“风光低出力复合事件”，指的是风电和太阳能发电同时出现长时间的偏低出力甚至无出力。例如，在南方多雨的梅雨季节，持续阴雨寡照叠加静稳少风，可导致风电和光伏出力双双受限。"}],[{"start":385.35999999999996,"text":"据统计，西藏东南部、四川盆地西部及重庆等地最长的“少风少光”连续时段能超过360小时；即便在内蒙古、西北和东北平原等风能资源丰富地区，此类事件最长也可持续约120小时。这种程度的长时间“风光皆无”，且多发生在夏季和秋季，足以影响区域电力平衡。"}],[{"start":407.41999999999996,"text":"“极热无风”事件是指高温酷暑叠加大范围静风。例如，2020年6月, 中国华北、华东乃至东北地区遭遇大范围高温少风天气过程，区域内风电机组出力受到显著影响。"}],[{"start":422.21,"text":"“极寒无光”事件则是严寒冰雪天气叠加大范围日照不足的情况。2023年1月, 东北地区正值冬季用电高峰，遭遇低温寡照，光伏发电出力低于40%，黑龙江西部、吉林西部等地光伏出力仅为正常水平的20%左右。"}],[{"start":440.97999999999996,"text":"在以上情景中，极端天气事件叠加风光资源的匮乏对电力供应造成双重打击。"}],[{"start":448.21999999999997,"text":"适应性能力滞后"}],[{"start":450.22999999999996,"text":"高比例新能源并网需要电网具备更强的调峰和调频能力。中国当前灵活调节电源（如气电、抽水蓄能、储能等）占比仍偏低，国家发改委、能源局规划到2025年将全国灵活调节能力提升至约24%相比美国（46.6%）、意大利（47%）、西班牙（34%）和日本（37%）等国仍有明显差距。同时，新能源的大力开发给电力系统带来的成本上升也需要得到价格疏导。"}],[{"start":478.09,"text":"因此，新型电力系统规划和运行需充分考虑极端高温和极端严寒情形，留足应急调度的裕度。哈斯博士认为气象和电力部门的信息需要相互融合，增强对新能源发电功率的预测技术，以及电网面对气候风险的韧性。"}]],"url":"https://audio.ftmailbox.cn/album/a_1749158852_9713.mp3"}