不知道為什么,成都每到舉辦車展的時(shí)候,天氣都非常炎熱。據(jù)公社小伙伴從前線傳來的戰(zhàn)報(bào),整個(gè)車展甚至是酒店都“不是很涼快,像是空調(diào)只開了一半”。
而就在新能源車在車展上大殺四方的時(shí)候,75萬(wàn)成都新能源車主居然因?yàn)椤跋揠姟保萑肓艘粯峨y求的局面!

因?yàn)?/span>部分充電樁白日里無(wú)法充電,只能晚上使用,所以營(yíng)運(yùn)車輛或是沒有家充樁的車主們只能選擇去往遠(yuǎn)處排隊(duì),甚至有人要跑到臨近的高速公路上去充電。
這一切,讓很多“電動(dòng)黑”認(rèn)為電動(dòng)車暴露了最大的軟肋,燃油和混動(dòng)車贏麻了。

那么問題來了,作為水電發(fā)電量第一的大省,四川怎么會(huì)連自己的省會(huì)都“喂不飽”?電動(dòng)車在成都到底能不能跑?
今天,我們就來好好聊一聊。
關(guān)于成都限電的理由,相信大家都聽過不少。最首當(dāng)其沖的就是天氣炎熱、電力需求量大,一旦水電站發(fā)電量不夠,電力當(dāng)然會(huì)供應(yīng)不足。
但這個(gè)理由在2022年大旱時(shí)期或許有說服力,可是今年雨水充沛,7月份四川水電發(fā)電量還同比增加了34.4%,怎么看都不像是水電的鍋。
而很多人心里,也有一個(gè)最大的疑問:四川作為一個(gè)“賣電大省”,家里沒有余糧的時(shí)候?yàn)槭裁床荒堋敖睾币恍╇娔?,?yōu)先供給自己呢?

(四川外送電力表,圖源世界資源研究所)
或許有人曾解釋過,西電東送是“配額制”,也就是說合同上寫了要輸送出去多少就不能反悔,所以四川不能截留自用。
這句話也讓很多本地人產(chǎn)生了誤會(huì),甚至引起過一場(chǎng)地域陣營(yíng)大戰(zhàn)。但事情的真相,卻足以讓雙方都陷入沉默:
因?yàn)?/span>電力領(lǐng)域的“配額制”,很多時(shí)候是物理層面的配額!
簡(jiǎn)單來說,就是四川大多數(shù)水電站是直接并入外送的特高壓電網(wǎng),采用“點(diǎn)對(duì)網(wǎng)”的送電模式,比如四川往華東送電為單向送電,僅有個(gè)別電站與四川當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)連接。
也就是說,想讓這些電站支援本地自用的電網(wǎng),在物理上根本做不到!

而之所以有這個(gè)“硬件上的bug”,也是因?yàn)槲锢韺W(xué)給電網(wǎng)“上了鎖”。
眾所周知咱們生活中所有電器需要的220V電壓、50赫茲交流電的工作條件,這里電壓其實(shí)還算好滿足,最重要的是保證50Hz的交流電頻率。
對(duì)于交流電器來說,50Hz頻率就是跳大繩搖繩的頻率,一旦頻率改變會(huì)造成整個(gè)電網(wǎng)震蕩,所有連接的電力設(shè)備、電器、線路會(huì)發(fā)生事故。
沒錯(cuò),當(dāng)頻率震蕩時(shí),最先受損停止的并不是電網(wǎng)中的用電器,而是發(fā)電設(shè)備!

因?yàn)樵谖锢韺W(xué)中頻率f(=轉(zhuǎn)速n*對(duì)數(shù)/60)這個(gè)看起來似乎只和發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n有關(guān)的數(shù)據(jù),在實(shí)際運(yùn)行中還因?yàn)榘l(fā)電機(jī)和原動(dòng)機(jī)(帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng))的物理連接軸承,而和功率息息相關(guān)。
當(dāng)天氣炎熱,家家戶戶爭(zhēng)相打開空調(diào)后,電網(wǎng)負(fù)荷激增,總功率P也就跟著上漲。這時(shí)就要求發(fā)電機(jī)總功率上漲,會(huì)直接向原動(dòng)機(jī)“索取更多功率”。
此時(shí)原動(dòng)機(jī)部分動(dòng)能將被抽走,進(jìn)而導(dǎo)致轉(zhuǎn)速n降低,但水電站開閘放水補(bǔ)足功率,需要一點(diǎn)時(shí)間才能完成。
正是這個(gè)短短的時(shí)間差,才容易讓整個(gè)電網(wǎng)頻率降低,直至損毀中斷發(fā)電設(shè)備!
上世紀(jì),湖北丹江口水電廠就因操作失誤意外斷網(wǎng),原定輸送給武漢、黃石等地區(qū)的18萬(wàn)千瓦電力憑空消失,導(dǎo)致武漢供電驟減,電網(wǎng)相當(dāng)于是突然多出了18萬(wàn)千瓦的總負(fù)荷功率。

湖北電網(wǎng)當(dāng)機(jī)立斷給2萬(wàn)千瓦用電設(shè)備直接拉閘,并加急調(diào)控了眾多水電站、火電站加強(qiáng)“輸出”,可最終依舊沒來得及挽救。
短短十分鐘內(nèi)電廠失電、鍋爐熄火、發(fā)電機(jī)停機(jī),全省10多家發(fā)電廠崩盤,整個(gè)鄂東地區(qū)電網(wǎng)崩潰,造成大面積停電,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2430余萬(wàn)元!
可見,保證發(fā)電總功率約等于(減掉損耗后)的總輸出功率,和經(jīng)濟(jì)民生息息相關(guān)。
但好在一個(gè)城市的用電總功率基本可控,火力發(fā)電廠就能夠直接通過調(diào)整發(fā)電機(jī)組數(shù)量來控制頻率,讓電網(wǎng)維持在安全范圍內(nèi)。
所以在任何一家發(fā)電廠在建設(shè)、接入電網(wǎng)之初,它所生產(chǎn)的電力能夠配送到哪里,就已經(jīng)是在硬件線路和軟件調(diào)控這兩個(gè)層面“計(jì)劃”好了。

畢竟,全中國(guó)的電力就是一張會(huì)呼吸的網(wǎng)。
既然如此,為什么不能給夏季的成都“多計(jì)劃”一些?又到底該用什么辦法徹底解決高溫用電帶來的壓力呢?
2022年,成都經(jīng)歷了歷史上的酷夏??蓻]過兩年,又再次遭逢破紀(jì)錄的高溫天氣,地表溫度一度超過70℃!

可以預(yù)料到,未來成都的氣溫會(huì)“逐年遞增”。結(jié)合之前說的電網(wǎng)必須“配額”運(yùn)行的辦法來看,似乎只需要增加發(fā)電量,就可以完美解決問題了。
很遺憾,這還是不行,因?yàn)槌啥歼€卡了一個(gè)巨大的bug:城市電力設(shè)備。
對(duì)于跳閘這件事,相信大家都不陌生。
尤其是經(jīng)歷過90年代全國(guó)限電的人來說,當(dāng)家里同時(shí)使用空調(diào)、電飯鍋的時(shí)候,就不能再插電熱燒水壺、電吹風(fēng)了,不然保險(xiǎn)絲分分鐘“跳”給你看。
而這保險(xiǎn)絲,“?!钡木褪强偣β?!
當(dāng)時(shí)受條件所限,每個(gè)小區(qū)的“總閘”能承受的功率有上限。所以各家各戶只能分到有限的功率,否則就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)小區(qū)電力設(shè)備癱瘓。大學(xué)宿舍不讓用大功率電器,也是同樣的道理。
如今家用電器大范圍普及,“勻”給各家各戶的總功率也在不斷提升。這背后,離不開國(guó)家電網(wǎng)的支持:實(shí)際上,我們已經(jīng)進(jìn)行過好幾次大范圍的電氣設(shè)備升級(jí)了。

但在2024年,成都的電力負(fù)荷已經(jīng)高于2038萬(wàn)千瓦。要知道2019年才只有1334萬(wàn)千瓦,短短五年內(nèi)用電量就增長(zhǎng)了60%!
好家伙,這增速大概只有新能源銷量才能趕超,電力設(shè)備的余量肯定早就“登頂”了。
再放眼整個(gè)四川,僅這5年內(nèi)的用電增長(zhǎng)量就達(dá)到2700萬(wàn)千瓦,四舍五入就是多了一個(gè)英國(guó)在“耗電”,哪怕我們?cè)傩抟粋€(gè)三峽大壩也覆蓋不住。
而未來幾年內(nèi),隨著四川的發(fā)展和新能源車的普及,用電量顯而易見地還是會(huì)大幅激增,整個(gè)四川電網(wǎng)的安全負(fù)荷上限還需要進(jìn)一步升級(jí)。
今年,成都就增加了5套構(gòu)網(wǎng)型靜止無(wú)功發(fā)生器(SVG)安裝在變電站,相當(dāng)于新增100萬(wàn)千瓦時(shí)用電量,可以開啟100萬(wàn)臺(tái)1.5匹的家用空調(diào),讓100萬(wàn)戶成都家庭不再“限電”。
而成都電網(wǎng)的安全承載能力也終于突破了2040萬(wàn)千瓦的歷史新高,幾乎與本次最高用電功率齊平。相信后續(xù)還會(huì)有更多設(shè)備在加班加點(diǎn)地安裝中,接下來就只需要給電網(wǎng)一點(diǎn)時(shí)間。
故事的最后,只差一場(chǎng)“電力增配”的東風(fēng),可成都新增的電能到底應(yīng)該從哪里配?
度過夏季用電高峰后,其他時(shí)間閑置的電力又該如何處理?

要知道,目前執(zhí)行電力現(xiàn)貨省份中,早在2019年12月就出現(xiàn)過負(fù)電價(jià)。2023年5月1日山東實(shí)時(shí)現(xiàn)貨出清負(fù)電價(jià)時(shí)段長(zhǎng)達(dá)22個(gè)小時(shí),最低價(jià)格為-85元/兆瓦時(shí)。
畢竟水利、光伏這些供電設(shè)備不能像火電廠一樣“隨叫隨?!?,所以在用電需求低的月份,電廠為了“賣電”平衡掉總功率風(fēng)險(xiǎn),可能還得倒貼錢給那些停運(yùn)企業(yè)。
于是,真正解決問題的辦法已經(jīng)呼之欲出:就是儲(chǔ)能。
在咱們國(guó)家,“廣積糧”、“事有余裕”可以說是祖?zhèn)鞯拿赖铝恕?/span>
沒有什么事情是“囤”解決不了的,真有的話那一定是“囤”的不夠多,比如電能。
諸如光伏、風(fēng)力、水力發(fā)電等電能項(xiàng)目里,最受詬病的缺點(diǎn)也恰恰就是發(fā)電狀況不穩(wěn)定,要“看天時(shí)、季節(jié)、氣候”吃飯。于是,儲(chǔ)能設(shè)施就成了非常好的調(diào)節(jié)方式。
在傳統(tǒng)儲(chǔ)能領(lǐng)域最常見的,其實(shí)不是大家想象中的動(dòng)力電池儲(chǔ)能,而是抽水蓄能!

在電力富裕期間,可以將大量的水從山下抽到山上的水庫(kù)中形成“重力勢(shì)能”儲(chǔ)存。需要的時(shí)候,只需放水發(fā)電即可。
只不過抽水蓄能對(duì)地理環(huán)境的要求很高,也只能應(yīng)多對(duì)用電需求沒那么大的場(chǎng)景。但如今動(dòng)輒上千萬(wàn)瓦時(shí)的電能缺口,就需要新的能源布局了。
目前,咱們優(yōu)先選用的是鋰離子電池作為儲(chǔ)能方式。今年上半年就已經(jīng)累計(jì)裝機(jī)4444萬(wàn)千瓦時(shí),增幅超過40%!
同時(shí),今年6月21日四川省阿壩州也投產(chǎn)運(yùn)行了首個(gè)大型集中式“光伏+儲(chǔ)能”光伏電站——華電金川新能嘎斯都一期,共計(jì)20萬(wàn)千瓦的光伏項(xiàng)目全面投產(chǎn)運(yùn)行。

憑借這些儲(chǔ)能設(shè)備,成都電網(wǎng)的穩(wěn)定性可以得到進(jìn)一步的保證。那么這一切又和咱們普通用戶有多少關(guān)系呢?
答案,就藏在75萬(wàn)成都新能源車主的電池里。
或許很多人都聽說過電動(dòng)汽車的V2G技術(shù),也即是通過可以充放電的充電樁在用電高峰時(shí)向電網(wǎng)“賣出電量”。
按每塊電池70度電、每天只有10%的新能源車主“反向輸電”來粗略計(jì)算,能給電網(wǎng)提供大約50萬(wàn)千瓦時(shí)的余量,接近3個(gè)新落成的華電金川新能嘎斯都光伏電站了!

而隨著V2G家充樁的鋪設(shè)、以及新能源保有量持續(xù)增長(zhǎng),通過閑置的新能源車來提供電力調(diào)峰,并不是天方夜譚。
再加之動(dòng)力電池領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,充放電次數(shù)的增加、乃至后續(xù)動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)的完善,都會(huì)進(jìn)一步拉低電池價(jià)格,從而反哺車主的用車成本,形成“正循環(huán)”。
當(dāng)然,四川也選擇了“多管齊下”的方針。
目前,四川已經(jīng)從新疆和甘肅買電,新建了兩個(gè)特高壓直流+工程,將1600萬(wàn)千瓦電力從西北導(dǎo)入四川。形成“網(wǎng)對(duì)網(wǎng)”連接后,也有利于國(guó)家對(duì)四川電網(wǎng)的全局調(diào)控。
最后,四川還保證了火電廠的“存量”作為底牌。

《四川省電源電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃 (2022~2025年) 》中提到,明年,四川水電、火電、風(fēng)電、光伏發(fā)電占比將從77.8%、15.9%、4.6%、1.7%調(diào)整為64.1%、16.6%、6.0%、13.3%,形成多能互補(bǔ)的局面。
這,或許就是中國(guó)式余裕的浪漫吧。
寫在最后:
20世紀(jì)初期,各省投入發(fā)展建設(shè)時(shí),沒人能預(yù)料到會(huì)有這么大的用電缺口,更沒人會(huì)想到電力缺乏,居然會(huì)成為經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)發(fā)展的最大掣肘!
當(dāng)時(shí)四川作為水力發(fā)電大省,甚至面臨電廠馬上投產(chǎn)卻無(wú)人需要的地步。
幸而國(guó)家早有預(yù)料,在二十幾年前就開始了全國(guó)范圍的電網(wǎng)調(diào)控,研發(fā)了特高壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,甚至搶先一步發(fā)展出綠色清潔能源、動(dòng)力電池、新能源汽車市場(chǎng)。

時(shí)移世易,可歷史依舊重演。
19世紀(jì),使用煤炭的貨車雖然增加了交通運(yùn)輸效率,但也大幅度增加了能源消耗;21世紀(jì)的工業(yè)發(fā)展、乃至未來的人工智能,也同樣如此。
國(guó)際能源署(IEA)預(yù)測(cè),到2026年,全球數(shù)據(jù)中心每年使用的能源量將相當(dāng)于日本的電力消耗量;人類對(duì)于能源的消耗,也將呈指數(shù)增加。
所以,微軟、Alphabet和Meta等大型科技公司在投資數(shù)十億美元建設(shè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí),也大舉投資了核電站等能源設(shè)施。
就比如亞馬遜,就曾經(jīng)花費(fèi)6.5億美元購(gòu)買核動(dòng)力數(shù)據(jù)中心。

視角回到四川,新增電量缺口除了居民、商業(yè)用電乃至新能源車之外,還有一個(gè)最顯著的增量,那就是新增的工廠、科技企業(yè)和數(shù)據(jù)中心……加大了電網(wǎng)的壓力。
在炎熱的艱難時(shí)節(jié),不少四川工廠為了保證居民用電,都已進(jìn)入停工停產(chǎn)階段。
而當(dāng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的車輪碾過,川渝地區(qū)作為內(nèi)陸經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心地區(qū),從數(shù)據(jù)中心到汽車工業(yè)、制造業(yè)都在進(jìn)一步爬坡。
這條路上,電能不該、也絕不會(huì)成為絆腳石。