新兴能源(探索新兴能源基础设施与大规模无序充电的挑战与机遇)

针对新能源发电的随机性、波动性问题，电力行业已对由此引发的电力系统安全风险有了深入认识，尽管已提出众多对策，但尚处于攻坚克难阶段。然而，对于极端天气下发电不足导致的供电安全风险，我们仍缺乏足够的警觉，国家层面的体制性和战略性应对措施几乎处于空白状态。

随着新能源应用的日益广泛，城市基础设施正加速向电力化转型，涵盖储能、充电、加氢、综合能源等多个领域，这一现象在沿海发达地区尤为突出。在应对气候变化风险的背景下，我们必须深入思考：这些新兴能源基础设施在减灾防灾过程中将发挥怎样的作用它们是否有可能引发新的次生灾害我们又该采取何种措施来应对这些潜在风险

中国电力科学院高级工程师罗魁强调，将气候变化风险纳入考量范围至关重要。他进一步指出，在气候变化带来的风险下，沿海城市的新兴能源系统正面临着前所未有的挑战。

罗魁解释称，在极端天气频发的背景下，沿海城市更容易受到台风、暴雨、海啸等自然灾害的侵袭。这些极端天气对能源系统的影响主要体现在两个方面：一方面，新能源发电，如分布式光伏和海上风电，受到天气条件的直接影响，其发电过程具有随机性、波动性和间歇性，特别是在极端天气条件下，供电的可靠性会受到严重冲击；另一方面，极端天气还可能对能源基础设施造成严重破坏，例如强风可能导致输电线路断裂，城市内涝可能导致供电设施失效，进而引发供能中断，甚至威胁到人身安全。

对于新兴能源基础设施的安全防控，罗魁表示，尽管我们已经开始关注新能源发电的随机性和波动性带来的风险，但在应对极端天气导致的供电安全风险方面，我们的认识还远远不够。目前，国家层面在体制性和战略性应对方面还存在明显空白。

他进一步指出，新兴能源基础设施的安全防控、全生命周期管理、全流程监管以及多形态基础设施的动态监测，都需要充分考虑极端天气的挑战。特别是在沿海城市，气候变化对基础设施安全风险的影响是一个全新的课题，我们需要加强相关研究，提高应对能力。

在规划和建设储能站和氢能站时，我们必须充分考虑当地的气候条件和历史气象数据，进行风险评估和安全性论证。对于已经建成的设施，我们需要定期进行安全检查和维护，及时发现并解决潜在的安全隐患。此外，在相关装备的设计过程中，也需要特别针对海上或沿海地区的特殊环境进行研发和优化，以确保这些装备能够在极端天气条件下正常运行，抵御台风、潮湿、盐碱等恶劣工况的考验。

2020年7月江西鄱阳湖一带，水淹村镇的景象仍历历在目。澎湃新闻记者 伍惠源 图

澎湃城市报告：新兴能源基础设施与电网的深度交互，对电网运作带来哪些新的挑战

罗魁：随着储能站、充电站等新兴能源基础设施的大规模接入电网，电网的安全运行和调度控制正面临着前所未有的挑战。

以电动汽车为例，大规模电动汽车的无序充电不仅会影响最大负荷及负荷峰谷差率，据预测，到2030年，无序充电将导致国网公司经营区域峰值负荷增加1.53亿千瓦，相当于当年区域峰值负荷的11%左右。在局部配电网中，随着私家车电动化比例的提升，一旦充电同时率超过一定阈值，配电变压器将面临严重的超载风险。此外，新兴能源基础设施的失能失效也会直接影响电网的供电可靠性，给整个系统带来不稳定因素。

随着新兴能源基础设施与电网的交互日益深化，电网正逐渐演变为一个涉及多能源耦合协同的复杂系统。电能占终端能源消费的比重持续上升，使得电力安全成为能源安全和公共安全的重要基石。同时，未来新兴能源基础设施的快速发展与不同行业的深度融合，也将导致安全风险更加交织复杂，风险防控工作将变得更为艰巨。因此，我们需要以更加系统化和大安全观的视角来审视和应对这些安全风险。

澎湃城市报告：针对新兴能源基础设施的安全问题，应如何进行应急处理

罗魁：一旦新兴能源基础设施发生安全问题，我们必须迅速行动，坚持“防蔓延、防扩散、防火烧连营”的原则，首要任务是保障人员安全，降低事故影响，防止次生灾害的发生。同时，要尽快恢复供能/供电，电网公司在故障恢复方面已具备较为成熟的解决方案。

然而，目前在应急消防方面仍存在技术盲点。例如，灭火介质的选择不当可能导致事故扩大；储能集装箱发生火灾时的不正确打开方式可能造成人员伤亡等。因此，我们还需要进一步开展研究和验证工作，提高应急处理的科学性和有效性。

澎湃城市报告：在城市中广泛分布的公共汽车充电站，有哪些安全事项需要特别注意特别是在城市内涝的情况下，应如何防护

罗魁：公共汽车充电站的安全风险不容忽视，包括充电设施可能带来的电击风险、设备劣化失效导致的安全风险以及环保问题等。特别是在城市内涝的情况下，充电站的安全防护工作显得尤为重要。

首先，在规划设计阶段，我们应考虑防水、排水措施，特别是在内涝易发地区。充电设施的安装位置应尽可能抬高，以减少积水对设备的影响。其次，建立事故预警机制，通过安装监控和警报系统实时监测设备状态和周围环境变化。一旦发现异常情况，如积水超过警戒线，应立即发出警报并采取相应措施。此外，定期的安全检查和维护也是必不可少的，特别是在雨季来临之前，要确保充电站设备处于良好状态。同时，设置明显的警示标志提醒市民在积水情况下避免使用充电站以防触电事故发生。最后，加强应急消防培训和演练也是关键一环，确保工作人员能够熟练应对各种紧急情况。

澎湃城市报告：储能安全检测检验体系、安全测试与评价如何完善成本考量与关键技术优化方向是什么

罗魁：针对储能安全检测检验体系及安全测试评价的完善，我认为可从以下三个方面着手：首先，在技术层面，我们应构建全流程闭环的储能系统安全评价体系，并设立专门的储能系统整机安全测试验证和并网检测平台。这将有助于提升储能系统整机的安全检测试验能力，从而满足日益增长的储能安全检测需求。其次，在标准层面，我们需要建立健全涵盖各类储能技术、覆盖不同类型储能设备全寿命周期的标准体系。特别是推动制定储能电站安全强制性国标，通过标准引领和推动储能的安全发展。最后，在监管层面，我们应加强储能安全管理和监督。例如，电网企业应严格储能站的并网检测，确保不符合安全要求的储能站不得并网运行。

在成本考量方面，完善储能安全检测检验体系和安全测试评价无疑需要一定的投入。这包括设备购置、平台建设、人员培训等方面的费用。然而，这些投入是必要的，因为它们是确保储能安全、推动储能产业健康发展的重要保障。同时，我们也应积极探索降低成本的途径，如通过技术创新和产业升级来降低设备成本，通过优化管理和提高效率来降低运营成本。

在关键技术优化方向上，消防技术的完善是其中的重要一环。针对不同类型的储能事故隐患，我们应制定相应的故障应急预案和消防处置措施，以确保在事故发生时能够迅速、有效地进行处置，保障人员生命安全和财产安全。此外，我们还应以保障公共安全为导向，创新储能的安全防控和应急消防技术，确保事故不扩大、不蔓延，并尽量减少安全事故的次生灾害。

澎湃城市报告：面对复杂的气候安全风险，如何提升全环节安全风险的认知、完善多维度安全防控技术体系以及加强安全监管制度建设

罗魁：在应对复杂的气候安全风险时，提升全环节安全风险的认知、完善多维度安全防控技术体系以及加强安全监管制度建设显得尤为重要。

首先，我们需要深化对各类安全风险的认识和理解。安全风险无法完全消除，只能通过防范和化解来降低其影响。因此，我们需要明确安全水平的定义，并强化各利益主体对安全风险的认知。这包括了解不同类型的安全风险及其潜在影响，以及掌握预防和应对这些风险的有效方法。

其次，完善多维度安全防控技术体系是关键。安全的能力往往是通过规划设计来构建的。因此，我们应加强安全防控标准的制定工作，因时而变、因势而变，及时调整和布局相关标准，以规范和引导产业的安全发展。同时，我们还应推动技术创新和产业升级，提升安全防控技术的水平和效果。

最后，加强安全监管制度建设也是必不可少的。安全的结果往往是通过运行监管来实现的。因此，我们需要加强各利益相关方的安全风险管理和监管能力，强化政府的主导作用和监管职能，并提升行业企业的管理能力和自律水平。此外，我们还应增强公众对安全风险防控的意识和社会监督能力，形成全社会共同参与的安全风险防控格局。

总之，风险防控是一项系统工程，需要我们从多个方面入手，协同推进。通过提升全环节安全风险的认知、完善多维度安全防控技术体系以及加强安全监管制度建设等措施，我们可以更好地应对复杂的气候安全风险，保障人民生命财产安全和社会的稳定发展。

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