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今年夏初，全球各地都在经受着电力系统的巨大挑战。
休斯顿在飓风贝里尔袭击后，数百万家庭停电，酷热难耐。
在飓风贝里尔袭击后，休斯顿的交通信号灯熄灭，互联网中断，生活受到严重影响。超过300万用户失去电力，这种情况显示出极端天气对电力系统的巨大压力。
与此同时，墨西哥的电力系统在夏季高温和经济发展的双重压力下，频繁出现崩溃。北部城市奇瓦瓦的停电事件导致水泵停止运行，7万多人受影响。为了维持运营，企业被迫使用昂贵的柴油发电机。这些问题显示出墨西哥电力系统的脆弱性和需要大规模升级的迫切性。
今年6月，黑山首都波德戈里察的生活因突如其来的停电几乎停滞。交通信号灯熄灭、互联网崩溃、汽车和公共汽车陷入交通堵塞，城市陷入混乱。
61岁的退休警察德拉戈·马丁诺维奇表示：“停电一小时后，我们就开始恐慌，因为情况越来越难以忍受。”此次停电的原因是用电量激增和供电线路不稳定，导致邻国电网瘫痪，影响了家庭、医院和海滩酒吧。
中国的电力短缺
2024年，中国面临严峻的电力短缺。
高峰时期电力供需面临紧平衡，不排除高峰期间歇性电力紧张。
根据中电联的数据，截至2023年底，全国全口径发电装机容量为29.2亿千瓦，预计2024年装机容量将达到33亿千瓦。
尽管理论上总发电量可以实现约14%的用电量增速，但由于非化石能源发电装机占比不断提升，其波动性和受自然气候影响的间歇性使得实际发电量难以达到理论值。
中国的非化石能源中，风能和太阳能的长时间出力问题显著，而水电近年来也因缺水担忧而波动性增加。
2023年，水电在全国发电量中的占比约为13%，仅次于火电。四川和云南两省的水力发电量占全国总量的60%，但自2022年下半年以来，西南地区的干旱气候明显减少了水流量，导致局部地区出现缺电问题。
2024年1-3月，云南澜沧江的来水量偏枯近20%，并且可能出现弃风弃光和电力短缺的问题，最大电力缺口达750万千瓦。这些问题预计会对全国电力需求的10%和20%左右产生影响。
除了电力负荷供需紧张带来的间歇性缺电风险，中国不同区域之间的电力供需也存在较大分化。山东、广东、浙江等省份电力供应对外依赖度较大，而外送电力大省如云南和四川则受水电扰动较大。
电力需求的主要地区包括广东、江苏、山东、浙江、河南、四川、湖北和安徽，而电力供应盈余的省份则主要集中在西部和北部地区，如新疆、青海、甘肃和内蒙古。
电力短缺带来全球化投资
全球变暖导致夏季气温不断升高，对制冷的需求激增，使电力系统负荷过重。与此同时，高温还导致电线下垂，增加了火灾风险。这些因素共同作用，使得电力系统在极端天气下更易崩溃。
“整个电力系统是在一个气候时代建造和设计的，现在却被要求在另一个气候时代运行。这意味着更多的事情可能出错。”
这种系统性问题正在全球范围内显现。
全球电力系统的转型正如火如荼进行中。
根据BloombergNEF和世界银行的最新数据显示，到2030年，全球电网需要投入数万亿美元以满足未来的净零排放目标。
在这场投资战中，中国以1.2万亿美元的计划总投资额遥遥领先。这一巨额投入能否帮助中国实现其碳中和目标？
首先，我们必须认识到，全球电力系统的升级是实现净零排放目标的关键。
当前，全球电力系统面临着老化基础设施、能源需求增长以及可再生能源接入等多重挑战。
为了应对这些挑战，各国纷纷制定了雄心勃勃的投资计划。美国计划在2030年前投资1万亿美元，而印度、德国、日本等国也制定了相应的电力投资计划。
中国的电力投资
中国的电力投资计划无疑是最引人注目的。中国计划在2030年前投资1.2万亿美元，占其年均GDP的0.95%。这不仅远超美国的投资总额，也在全球范围内独树一帜。
中国的电力投资主要集中在以下几个方面：
可再生能源接入
随着风能和太阳能等可再生能源的迅猛发展，中国需要升级其电网以确保这些能源能够稳定地接入和输送。巨额投资将用于建设智能电网，提高电网的灵活性和适应性，从而支持大规模可再生能源的接入。
电网现代化
中国的电网现代化也是投资的重点之一。通过引入先进的输配电技术和设备，中国计划提高电网的效率和可靠性，减少电能损耗。这不仅有助于降低碳排放，也能提高电力供应的稳定性，满足日益增长的用电需求。
储能技术
为了应对可再生能源的不稳定性，中国还计划大力投资储能技术。通过发展大规模储能设施，中国可以有效平衡电力供需，提高电网的调节能力，为实现碳中和目标提供有力保障。
能否实现碳中和目标？
虽然中国的电力投资计划雄心勃勃，但实现碳中和目标仍面临诸多挑战。
首先，巨额投资需要稳定的资金来源和有效的管理。
其次，电网升级和可再生能源接入的技术难题也需要克服。此外，政策支持和市场机制的完善同样至关重要。
然而，中国在能源转型方面已经取得了显著进展。
例如，在风能和太阳能装机容量方面，中国连续多年位居全球首位。此外，中国还积极推动电动汽车发展和工业减排，为实现碳中和目标奠定了坚实基础。
结语
电力系统的升级不仅是中国的任务，也是全球共同的目标。为了实现全球净零排放，各国需要加强合作，分享技术和经验。
国际能源署（IEA）也强调，全球电力投资需要更大的国际合作和协调，以确保电力系统的可靠性和可持续性。
气候变化和电力系统的不稳定性正成为全球面临的重大挑战。各国需要投入巨资升级电网基础设施，以应对不断变化的气候条件。
END
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