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動力轉型過程中，電力系統若何包養甜心網應對日益嚴峻的新包養管道型平安挑戰？
來源：微信公眾號“北京國際動力專家俱樂部” ID：beijingenergyclub
陳新華，2021年2月18日
昨天（2月17日）與身在德州休斯頓郊區的american老伴侶（75歲擺佈）Terry通郵件，問他有沒有遭到本次斷電包養感情的影響。他說他們家經受了36.5個小時斷電，外邊溫度負26攝氏度，室內只要8度的嚴冷環境。幸虧家里有燃氣，可以生火做飯取熱。他還把很久沒用的滑雪服套裝穿上，和衣而睡。他們的小區有水還好，休斯頓城里水供應壓力下降，昨天還所有的停水了。
德州年夜停電的緣由大師剖析良多了：受暴雪嚴冷天氣影響，占發電量23%的風機渦輪葉片被凍結，自然氣井口與處理廠凍結使得產量降落，導致高比例的燃氣發電出力缺乏，德州是電力孤島，電力市場設計缺點，相關部門職責不清，當局運作混亂等等。
水和電是現代生涯的性命線，停電必定導致停水或水壓缺乏，停電也會導致通訊系統的中斷，電力供應平安是以是新時代動力平安的焦點。但我這位老伴侶的經歷告訴我們，光靠電力還不可。他家如果沒有自然氣供沉默寡言，在後期製作中為了戲劇效果進行了大量剪輯。應，不知這36.5小時無電的時間若何熬過？
往年10月，IEA發布了《轉型中的電力系統：電力平安的挑戰與機遇》包養行情。報告指出，電力在動力轉型過程中將飾演越來越包養主要的腳色，但電力供應平安形勢也越來越嚴峻。新挑戰包含可變可再生電源年夜規模接進致使電力系統運營形式改變，數字技術年夜規模滲透擴年夜了網絡攻擊的范圍，和氣候變化導致更頻繁的極端天氣事務。各國當局和企業要充足意識到挑戰的嚴峻性，采取及時有用的辦法，在動力轉型過程中，在電網和靈活性資源（包含需求側、分布式和存儲資源）方面進行更年夜規模、更為及時的投資，同時強化“虛擬空間韌性”（Cyber Resilience) 和氣候韌性（Climate Resilience）。
這是IEA首份關于綜合低碳動力轉型、數字化和氣候變化對電力平安負面影響的深度研討報告。這次德州年夜停電不是第一次因為極端氣候事務形成的電力中斷，類似的事務會不斷發生并且頻率會加年夜。IEA報告的重要結論及建議應惹起電力相關部門的高度重視。
需求指出的是，IEA的報告沒有告訴電力用戶怎么辦，而受電力供應平安影響最年夜的卻是包含你我，還有眾多企業和商業在內的用戶。電力的終端用戶應高度重視電力系統面臨的三年夜新挑戰，采取包含儲能、備用電源、備用動力來源等辦法，保證本身在極端氣候事務中有充分穩定的動力供應。
一、 電力在動力轉型過程中的決定性感化
IEA認為，電力是現包養網代社會的性命線，平安的電力供應對社會的繁榮至關主要。比來新冠病毒疫情年夜風行形成的困難提示我們，電力從堅持醫療設備任務和IT系統穩定運行，到遠程任務和視頻會議，已經成為現代生涯有序進展的基礎條件。確保平安靠得住的電力供應對一切國家都至關主要。
電力也是動力轉型的主戰場。電力部門是最年夜的CO2排放源，可以通過非化石電源對化石電源的替換來實現零碳排放。包含工業、建筑和路包養價格ptt況在內的終端動力消費部門也要通過電氣化來減少溫室氣體的排放。
電力今朝僅占全球終端動力消費總量的五分之一，包養網單次但這一比例正在上升。IEA預測，要實現《巴黎協定》的目標，到2040年，電力需求將在今朝基礎上增長50%，超過石油成為重要終端應用動力。電力將在供熱、制冷、路況等用能領域以及通訊、金融和醫療等包養網ppt許多數字化集成領域發揮更年夜的感化。強無力的電力平安保證將成為現代經濟正常運轉的先決條件，電力平安也是以將在動力政策議程中占據比以往任何時候更高的地位。
但是，電力行業正在經歷著其100多年發展進程中最年夜的變革。行業格式從一個由數量相對較少的年夜型電廠為基礎的集中式垂直整合的系統，轉向一個由大批各種規模發電包養情婦設備組成的市場，且越來越多地來自可變可再生資源。新的發電來源、新的儲能形態、新數字技術的應用以及新的商業形式給電力行業的低碳轉型帶來了無限盼望，同時也給電力系統的平安運營帶來全新的挑戰。
二、 電力供應平安面臨三年夜新的挑戰
IEA認為，電力系統在運營平安、充分容量和系統韌性等傳統供應平安問題的基礎上，正面臨著日益嚴峻的三年夜新挑戰。
2.1 年夜規模可再生動力接進帶來的供應平安問題
可變的可再生動力發電在過往的十年里已經激增。隨著太陽能光伏和風能成為最廉價的電力資源，這一趨勢還會加快。
根據IEA《世界動力瞻望》的可持續發展情形，到2040年，風電和太陽能在全球總發電量中所占的比例將從今朝的7%上升到45%，而一切可再生動力加在一路則可以超過70%。可變可再生資源的疾速增長有助于緩解傳統燃料的供應平安擔憂，但也請求電力系統的靈活性敏捷進步。另一方面，至今為可變可再生動力的接進供給了絕年夜部門靈活性的傳統發電廠，正在停滯不前或闌珊，尤其是那些應用煤炭和核能的發電廠。與此同時，全球電力系統投資鄙人降，電網投資總量自2015年以來已降落16.3%，2020年預計還要降落9%。新的投資需求長機會休息了。午睡時，她做了一個夢。期規劃，施工需求較長時間，項目還經常面臨社會可否接收的考驗。此外，全球在靈活可調度低碳電源（水電、燃氣電廠、儲能設施等）方面的投資也沒見增長，為未來的供應平安帶來風險。
可變可再生動力、儲能技術和電動汽車的年夜規模接進將改變電力供應平安的理念平時這個時候，她應該在上班，而不是拖著行李箱，。面對這些變化，電力供應平安的傳統框架不再包養網適應。面對更年夜的供需波動性，堅持系統的靠得住性需求在電網和靈活性資源（包含需求側、分布式和存儲資源）進行更年夜規模、更為及時的投資。靈活性電源投資尤為主要，需求在擴年夜太陽能和風能的同時開發新的靈活性資源，特別是在電力需求疾速增長的新興經濟體和發展中國家。
政策制訂者和包養網系統規劃者面臨的挑戰是更換新的資料政策法規和創新市場設計，以確保電力系統在其清潔動力轉型過程中堅持平安穩定運營。許多國家和地區應用分歧方式和靈活的資源，勝利地完成了可再生動力在保證電力平安的條件下高比例接進電力系統的任務，構成了一整套東西和經驗教訓。優先事項是更換新的資料市場設計和監管機制，鼓勵甜心花園各種情勢的靈活性電源投資，包含電網互聯、儲能、自然氣發電、以及基于數字技術的需求側響應，并對現有可調度資產的服役計劃進行審慎評估。傳統的電力系統規劃方式也需求更換新的資料，應超出簡單的備用容量（reserve margin）的規劃方法，開發基于電力系統分歧環節的變量（可再生電源發電量、發電機組和電網的毛病率、區域聯網輸電才能、系統備用才能、負包養軟體荷變化、需求響應）以及它們之間彼此影響的模擬剖析，「接下來怎麼辦？」在系統層面加倍精準地供給解決計劃。
2.2 數字化以及系統互聯帶來的新平安風險
電力是數字技術最不難融會的實體行業之一，其應用正在呈指數級增長。數字技術在加強電網靈活性，吸納可再生動力，落實需求響應，幫助治理日益復雜的電力系統等方面發揮主要感化的同時，也使電力系統面臨與日俱增的網絡威脅。并網設備的疾速增長擴年夜了潛在的網絡攻擊面，而電力系統互聯性和自動化水平的進步也增添了這方面的風險。
依照american國家動力平安理事會“動力與虛擬空間平安中間”的剖析，2006年是動力設施遭遇內部攻擊的分水嶺。在1906—2006這100年里，動力設施遭遇的重要是物理攻擊。2006年以后，通過網絡對動力設施實施攻擊的嚴重性要年夜于物理攻擊。2013年american遭遇的256次嚴重網絡攻擊事務中，有50%以上是針對動力系統的。任何通過芯片聯接的動力系統都存在被黑客攻擊的風險。動力系統聯接的設備越多，范圍越廣，風險也越年夜。智能電網在進步動力應用效力方面具有優勢，但同時又在網絡平安方面留下隱患包養。american許多處所因公眾反對潛在的信息泄露或網絡攻擊，智能電表無法進戶。
實施網絡攻擊的主體包含國家網絡部隊，商業競爭對手雇用的網絡黑客，也包含遭受不順或被辭退的員工、極真個環保主義者、無當局主義者、對社會不滿者、可怕分子等。未來的戰爭很能夠不是通過兵器來摧毀，而是在虛擬空間實施精準打擊。通過網絡打擊可以包養網使敵國的動力和工業系統癱瘓，從而不需求流血犧牲而達到目標。
國際動力署的數據顯示，電力系統遭到網絡攻擊的威脅宏大，並且還在不斷增長（圖1）。一次勝利的網絡攻擊能夠導致設備和流程掉往把持，進而形成物理破壞和年夜范圍服務中斷。在實施襲擊方面，黑客們正變得越來越老練。
圖1 2006~2019年間全球嚴重網絡攻擊事務數量
IEA指出，雖然完整防止電力系統不受網絡攻擊是不學生和教授們展開了激烈的辯論。其中，最有名的當屬成能的，但電力系統可以通過預防手腕與補救辦法相結合，使其更具虛擬空間韌性（cyber resilience）。這一韌性包含預防、響應并在遭遇攻擊后敏包養意思捷恢復，同時堅持關鍵基礎設施連續性運作。
政策制訂者、監管機構、電力公司和設備供應商都可以在加強整個電力價值鏈虛擬空間韌性方面發揮主要感化。當局和監管機構的東西可所以高度指令性的強制辦法，也可所以以行動框架為導向、以後果為基礎的指南。很是主要的一點是，虛擬空間韌性應該成為電力企業組織文明的一部門，而不是一個獨立的技術問題。應將虛擬空間韌性作為組織運營的嚴重風險之一，對所存在的盲點和懦弱之處進行盤點，制訂預防及響應辦法，并對每次攻擊事務進行記錄和復盤，在經驗教訓中不斷晉陞組織應對網絡攻擊的才能。包養行情
IEA還為電力企業、電力設備制造商、當局監管部門供給了具體的建議舉措：
電力企業：
把虛擬空間韌性融進企業組織文明，并將網絡平安納進企業風險治理框架
識別和評估網絡風險，制訂落實風控戰略及重點行動領域；
制訂并落實扎實的響應與恢復流程，壓實責任，使得企業及設施在面臨攻擊時不受影響；
完美現有辦法并結合內部教訓和內部經驗，制訂實施新的辦法；
開展網絡攻擊的預防演習，并甄別能夠對本企業設施進行攻擊的潛在黑客來源。
設備供應商：
參與網絡平安方面的認證，進步企業產品、流程和服務的可托度和平安性；
在風險治理方式和流程上，聚焦網絡平安標準，使得設備投運后能夠長期維持高平安性；
倡導供應商之間的一起配合，防止統一類型設備有來自分歧監管機構的分歧標準。
政策制訂者：
充足認識網絡平安的主要性，并積極宣傳來進步認知水平；
請求重要好處攸關方采用現有的網絡平安準則和東西；
開展網絡平安相關包養網VIP培訓，分送朋友行業最佳實踐；
推動行業在應對網絡攻擊預案和響應辦法方面的包養網一起配合包養網ppt。
2.3 氣候變化惹起的極端氣候事務影響
隨著年夜氣溫室氣體濃度的增添，電力系統正面臨著氣候變化帶來的越來越年夜的壓力。不斷上升的全球氣包養妹溫、加倍極端和多變的降雨形式、不斷上升的海立體和加倍頻發的極端氣候事務（熱浪、叢林包養情婦野火、颶風和洪澇），已經對電力平安構成了嚴重威脅，并且呈加劇趨勢。本年炎天，american加州和澳年夜利亞的熱浪和叢林野火導致的電力年夜規模限供就是明顯的案例。在american，90%的年夜規模（影響5萬家庭以上）電力中斷事務都與氣候包養網事務相關。2005年1月，瑞典全國遭到風暴襲擊，蒙受了長時間的斷電。電網運營商的損掉在2.5億歐元，但對全社會形成的損掉卻高達30億歐元。
氣候變化對電力系統的影響包含：在發電端，下降火電廠的效力和可再生電源的發電量；在輸配領域，形成線路毛病、線損增添和才能損掉；在需求側，年夜幅度增添空調的電力需求。
雖然人們廣泛認識到這些趨勢及其威脅，但迄今只要17個IEA成員國將電力系統氣候適應才能的具體行動納進國家適應戰略。此中，只要6國的氣候適應戰略覆蓋了整個電力價值鏈。
IEA指出，“氣候韌性”（climate resilience）是應對威脅的重要手腕，應成為電力平安體系主要組成。氣候韌性指的是電力系統在預見、蒙受和適應氣候變化帶來的迫害并很快恢復正常運營的才能。它包含三個方面的內容：魯棒性（robustness），資源齊備性（resourcefulness）和恢復才能（recovery）。
魯棒性是電力系統在不斷惡化的氣候條件下堅持高效運營的才能。好比說，不消水或用循環水進行冷卻的發電機組就要比從河道或湖泊取水進行冷卻的機組更具魯棒性。
資源齊備性指的是電力系統在極端氣候事務中繼續運營的才能。
好比說，在洪水泛濫時，帶有防洪設施的水力發電站就要比沒帶防洪設施的更有才能堅持繼續運營。
恢復才能是指系統在遭遇氣候事務中斷后很快恢復運營的才能。具備應急計劃、臨時可用設備和能夠隨時調動的任務團隊的系統比不具備這些的可以在災難后恢復更快。
IEA認為，增強電力系統的氣候韌性將帶來良多好處。更具韌性的電力系統可以減少氣候影響形成的損害和損掉，投資效益年夜于本錢。IEA預算，在氣包養一個月價錢候韌性基礎設施上投資1美元可以在未來減少6美元的損掉。好比，埋在地下的輸電線路比架在塔上的本錢更高，但更能抵御極端氣候事務。世界銀行估計，假如在氣候韌性方面所需的投資延遲10年，電力系統將蒙受雙倍的迫害本錢。
此外，建設具有氣候韌性的電力系統有包養俱樂部助于發展中國家應對氣候災害的直接威脅。如在經常受洪澇影響的孟加拉，在防洪工程投資5.6億美元可以防止16億美元的損掉。氣候韌性還有助于清潔動力轉型，使更多的電氣化解決計劃成為能夠，并加快電力系統向可再生陰沉的天空彷彿又有雪落下的跡象包養。宋微拖著行李箱動力轉型，因為這些可再生電源往往對氣候事務很是敏感。
IEA指出，在許多國家，電力部門在應對氣候變化方面的意識依然落后。應將氣候適應才能納進動力和氣候政策的主流，向私營部門發出強烈信號，激勵電力企業在規劃和運營中考慮氣候適應才能，進步電力系統的氣候韌性。
她愣了一下。三、 電力系統若何應對新的挑戰？
以上三年夜挑戰請求電力領域的當局部門、監管機構、電力企業和終端用戶以全新視角審視電力平安系統框架，增添電力系統靈活性電源來保證動力轉型過程中的電力供應平安，進步虛擬空間的抗風險包養情婦才能和適應氣候變化的韌性。這請求將技術、經濟和政治層面的行動結合起來，在更廣的范圍達成共識并采取行動，最年夜限制地進步電力系統短期和長期的平安保證水平。
鑒于這三年夜挑戰具有必定的個性，IEA提出了應對挑戰的總體框架，包含以下5個層次的內容：
（1） 軌制建設：她希望伴侶能陪伴在身邊、照顧家庭，但陳居白處於樹立明確的責任義務和獎勵規則；
（2） 識別風險：按期進行全系統風險鑒別與剖析；
（3） 風險管控：進步整個電力供應鏈的任務預案；
（4） 進度監控：對所采取的舉措進行跟蹤、記錄和分送朋友；
（5） 響應恢復：遭遇中斷或攻擊時應采取的辦法，事后復盤和經驗教訓總結。
針對以上每一層次，IEA還為政策制訂者、電力監管者和電力系統運營商提出了建議，如表1~5所示。
表1 應對電力平安新挑戰的政策框架：軌制建設
表2 應對電力包養金額平安新挑戰的政策框架：識別風險
表3 應對電力平安新挑戰的政策框架：風險管控
表4 應對電力平安新挑戰的政策框架：進度監控
表5 應對電力平安新挑戰的政策框架：響應和包養價格ptt恢復
作為動力領域的權威國際組織，IEA當然也強調國際一起配合的主要性。IEA呼吁各國政策制訂者、監管機構、運營商和其他好處攸關方彼此借鑒，分送朋友交通在應對這一全新挑戰方面的最佳實踐和創新做法，實現電力系統亟需的變革，確保動力轉型過程中的電力供應平安。
需求指出的是，IEA的報告沒有觸及到電力用戶，而受電力供應平安影響最年夜的卻是用戶。電力的終端用戶應高度重視電力系統面臨的三年夜新挑戰，采取包含儲能、備用電源、備用動力來源等辦法，保證本身在極端氣候事務中有充分穩定的動力供 TC:
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