極端天氣或將為中國可再生能源

迅猛發展蒙上陰影

【NewScientist網 4月3日報道】

隨著風能、太陽能與水力發電在中國龐大電網中所占比重日益攀升，不利天氣帶來的電力短缺風險也在日漸增加。而這也可能助推燃煤發電利用率進一步提高。

中國電網擁有全球最大的可再生能源裝機容量，但該系統也愈發容易受不利天氣影響而出現供電不足。為確保電力供應穩定，中國政府很可能會繼續倚重燃煤電廠。

目前，中國正大步邁向清潔能源體系，幾乎每月都在創造風電與光伏發電的新紀錄。中國作為全球溫室氣體排放量最高的國家，其排放總量有望在不久后峰并逐漸下降。目前，風能、太陽能和水電約占全國發電裝機容量的50%；到2060年，這一比例預計將增至近90%，屆時中國將實現其“碳中和”承諾。

然而，對可再生能源的依賴度越高，就越容易受到天氣因素的影響。風能和太陽能可能會因天氣原因而中斷，南方眾多大型水電站能夠提供相對穩定提供水力發電，對此能夠起到補充作用，但也可能受旱災影響。一旦風、光“雙疲軟”又趕上嚴重干旱，水電難以補足缺口，就會雪上加霜。

大連理工大學的申建建教授及其研究團隊對此進行了模擬。他們將目前以及未來規劃中的風、光、水電組合，置于最不利的氣象條件之下，觀測電力系統的響應。

結果顯示，與當下相比，未來電網對氣象因素的敏感度將大幅上升：到2060年，若出現極端天氣，電力的可用裝機容量會比現在減少12%，從而引發電力短缺。以2030年為例，若遭遇最極端情況，電力缺口或超過400 TWh，約占總用電需求的4%。正如華盛頓特區亞洲協會政策研究院的李碩所言：“對該現象絕不可等閑視之” 。

除了整體電力短缺問題，干旱會進一步限制水電的調節能力，使得風電與太陽能的波動難以平抑，從而進一步擴大電力短缺風險。研究人員在論文中指出，要想預防大規模停電問題，必須“未雨綢繆”，為電網配備不會過度受氣象因素影響的一定比例的穩定電源。

高效調配各省之間的多余電力是應對危機的一條可行途徑。研究顯示，增加輸電基礎設施建設，不僅能消除目前電網的缺電風險，還能在2060年將這一風險削減一半。此外，建設數千萬千瓦的新型儲能設施（無論是電池還是其他儲能形式）也能有效應對干旱對水力發電帶來的不利影響。

李碩表示：“為了實現碳中和，中國需要投入的儲能規模將是個天文數字，”

不過，芬蘭能源與清潔空氣研究中心的Lauri Myllyvirta認為，盡管挑戰重重，但鑒于中國目前電力產能龐大，完成如此投入并非“舉步維艱”。而且，中國還在繼續建設190GW的抽水蓄能電站，利用富余電力在用電低谷時將水抽至高處，再在用電高峰期釋水發電，以實現更長時段的能源儲備。

然而，截至目前，每逢電力短缺，中國政府往往傾向于新建燃煤電廠來解“燃眉”之急。以2021年和2022年為例，多地遭遇水電干旱與高溫，電力需求激增，停電現象頻發，政治壓力使得擴建煤電的呼聲再起。2023年，水電發電量跌至歷史新低，而全國排放量卻再次創下新高。

盡管政府官方曾表示，煤電將在今年迎來峰值，但鑒于煤炭在國內有著深厚的政策支持和政治基礎，要徹底轉向清潔能源并非易事。李碩強調，“如果極端天氣再度來襲，僅靠更多燃煤電廠來解決問題，絕非長久之計。可想而知，要擺脫煤炭并非易事。”

能源轉型與雙碳觀察

Energy Transition

編譯：劉夢瑤（新能源部）

審校：李家豪（新能源部）

編輯：劉夢瑤（新能源部）