持续高温的幕后推手---高温热压与惊人的高温数字
8月14日，中央气象台继续发布高温红色预警，我国多个省份迎来持续高温天气，部分地区最高气温可达40℃以上。今夏持续的高温使得各地用电量飙升，连续刷新用电负荷最高纪录。保供电也是当下稳经济、促就业的关键之一。入夏以来，我国一直多措并举保证电力供应稳定。其间，基于大数据属性的虚拟电厂得到了社会关注。以满足5%的峰值负荷为例，相比火力发电厂动辄几千亿元的投资，虚拟电厂仅是其1/8-1/7。但在我国在虚拟电厂交易运行规则、资源聚合范围和新能源协调控制策略、调度算法等方面尚未构建统一标准，再加上虚拟电厂投资绝对值并不是“小数”，其盈利模式尚处于探索期，如何进一步推广应用仍是一个现实课题。有专家分析认为，要解决我国长久供电问题，开源节流仍是长久之计，虚拟电厂的前景仍十分乐观。
据中国气象局统计，今年入伏以来，全国有141个国家气象站日最高气温达到40℃以上。8月14日，江苏省气象台发布路面温度预报，最高地表温度将达72℃，轮胎面临爆胎危险。
因持续高温晴热天气，南方地区已出现旱情。据新华社报道，今年6月中旬开始，长江流域降水由偏多转为偏少，7月偏少三成多，尤其是长江下游干流及鄱阳湖水系偏少五成左右，为近十年同期最少。
受此影响，长江中下游水位较历史同期大幅偏低。截至8月11日8时，长江中下游干流及两湖出口控制站水位均较常年同期偏低5-6米。8月11日，国家防汛抗旱总指挥部决定针对四川、重庆、湖北、湖南、江西、安徽等六省份启动抗旱四级应急响应。而干旱少雨则影响着水电“出力”。
用电需求高峰叠加水电受限，电力缺口扩大，电力生产进一步承压。
在高温天气下，用电量攀升。据国家能源局发布的1-7月全社会用电量数据，1-7月，全社会用电量累计49303亿千瓦时，同比增长3.4%。其中，7月，全社会用电量8324亿千瓦时，同比增长6.3%：分产业看，第一产业用电量121亿千瓦时，同比增长14.3%；第二产业用电量5132亿千瓦时，同比下降0.1%；第三产业用电量1591亿千瓦时，同比增长11.5%；城乡居民生活用电量1480亿千瓦时，同比增长26.8%。
组合拳保供电
在保供电举措上，国家电网今年主要通过号召节约用电、及时抢修一线电力设施和有序用电来保障电网安全和电力稳定供应。
有序用电是指错开用电高峰期不同用户的用电，通过行政措施、经济手段、技术方法等，控制部分用电需求，以确保大电网供电安全为前提，维护供用电秩序平稳有序。如将企业的生产由白天改到夜间，不仅可以有效压降低用电高峰时段的负荷，也不会对企业产量造成影响。同时，企业还能从供电公司得到一笔补贴。
值得关注的是，我国还在电力生产端采取了相应措施，保障火力稳供。
我国电力来源主要有火电、水电、核电、风电、太阳能等五种类型，火电一直是我国发电主力。根据观研报告网数据，2020年我国各类发电量中，火电发电量所占比重最高，为71.19%，水电发电量占比次之，为16.37%。
为保证火电及时供应，国家发改委今年出台多项政策打击变相哄抬煤价行为，将煤价调控在合理空间。国家统计局8月14日发布的2022年8月上旬流通领域重要生产资料市场价格变动情况显示，8月上旬各种煤炭价格均在下调，其中，可用来发电的电煤之一的无烟煤吨价1466.9元，比上期价格下降121.7元，降幅7.7%。
同时，我国对煤及褐煤进口量的扩大，也在一定程度上遏制了今年国内煤价上涨，避免再现2021年“煤超疯”的情况。据中国海关总署进口数据，7月我国进口煤及褐煤2352.3吨，较6月增长454.1吨。
此外，因拥有大量风能和光伏等绿能资源，我国也在加速推进新能源发电。国家电网有限公司董事长、党组书记辛保安在8月12日举行的2022“一带一路”清洁能源发展论坛上提出了我国新能源发展目标。他表示，随着“双碳”进程的深入推进，能源体系正在经历着一场系统性、根本性变革，能源供给结构正在深度调整，预计到2030年，我国风电、太阳能发电等新能源发电装机规模将超过煤电成为第一大电源，2060年前新能源发电量占比有望超过50%。
虚拟电厂引关注
“我国电力供应量整体处于稳定区间，短期内不会有太大的变化，面对持续高温天气下空调等用电负荷骤然加大的情况，加强电力调度尤为关键。”厦门大学中国能源政策研究院院长林伯强表示，基于大数据的虚拟电厂的建设在今年被凸显出来。
什么是虚拟电厂？无锡数字经济研究院执行院长吴琦向北京商报记者介绍说，虚拟电厂其实就是一个基于大数据参与电网运行和电力市场的电源协调管理系统，对外表现为一个可控电源。以水电站为例，往年在发电过程中，因为缺乏上游电站的来水数据，所以无法及时调整发电负荷，制定明确的发电计划，水电站在汛期发电常常处在“盲发”状态。而在水电站连接了虚拟电厂平台之后，工作人员每天早上可以及时了解当天上游的出入库流量和发电情况，实现了上下游水文和发电数据的共享。
“虚拟电厂的大数据属性，在生产端可以促进新能源发电消纳和降低企业生产成本，在需求端可以精准控制用电从而降低企业用电负荷。”林伯强补充道。
得益于突出的调度优点，虚拟电厂的建设脚步在逐步加快。业内人士介绍，目前具备虚拟电厂功能的源荷聚合互动响应平台已经在湖南省投入运营，覆盖3300余座水电站、装机容量达730万千瓦。
在国内，国家电网已有虚拟电厂项目开始运营，浙江、上海等地也在积极探索相关项目的落地。以浙江为例，6月30日，在下午高峰负荷时段，浙江电网自主研发的智慧虚拟电厂平台正式投入商业化运营。温州鹿城银泰充电站在收到智慧虚拟电厂平台调控需求后，通过精准调控充电负荷，完成200千瓦的调控目标。
今年年中，各省政策密集出台，浙江、深圳、上海等用电大省市加速了虚拟电厂参与电网调控。2022年6月30日，国网浙江综合能源公司智慧虚拟电厂平台上线；2022年6月13日，深圳市发改委发布《深圳市虚拟电厂落地工作方案（2022-2025年）》。
具体到北京，2022年7月22日，北京市城市管理委员会发布的《北京市“十四五”时期电力发展规划》，首次将虚拟电厂的建设纳入电力发展规划中。
推广难不难
今年才“火”起来的虚拟电厂，其市场前景是业界关注的焦点。
根据国家电网测算，通过火电厂实现电力系统削峰填谷，满足5%的峰值负荷需要投资4000亿元；而通过虚拟电厂，在建设、运营、激励等环节投资仅需500亿-600亿元，虚拟电厂的成本仅为火电厂的1/8-1/7。
“国家不可能为保障用电高峰时节用电需求建设相应数量的火电厂，而在用电量不高时将其闲置。通过合理的调度、有序用电才是解决高峰期用电的日常合理方案，基于大数据调度、投入相对更低的虚拟电厂性价比显然更高。”林伯强解读道。
虽然具有一定的性价比，但投入成本绝对值并不低，虚拟电厂的复制推广需盈利支撑。国海证券分析师杨阳在7月26日发布的研报中表示，国家电投深圳能源作为为我国首个虚拟电厂调度用户负荷参与电力现货市场盈利的案例，2022年5月平均度电收益0.274元。据中电联预计，2025年全社会用电量达9.5万亿千瓦时，而最大负荷将达到16.3亿千瓦，假设可调节能力为5%、投资成本为1000元/千瓦，预计到2025年虚拟电厂投资规模有望达815亿元。
除市场规模外，36氪研究院发布的《2022年中国虚拟电厂行业洞察报告》（以下简称《洞察报告》）提出了虚拟电厂更完整的盈利模式，我国虚拟电厂一方面向可控资源收取服务费来帮助其参与市场交易；另一方面也可以获得需求响应补偿费用差价。其分析认为，当前，我国在虚拟电厂交易运行规则、资源聚合范围和新能源协调控制策略、调度算法等方面尚未构建统一标准，存在较大发展空间。
尽管如此，虚拟电厂仍有建设需要。《洞察报告》显示，在需求侧，我国东西部电力供需关系趋紧，电力峰谷差矛盾日益突出，各地年最高负荷95%以上峰值负荷累计不足50小时，亟须可靠的解决方案来应对。在供给侧，技术日渐成熟促使虚拟电厂成本不断下降。
整体而言，林伯强对虚拟电厂的前景十分乐观。“在供应端，清洁能源如风电光伏等具有不稳定性；在需求端，生产企业也有降低负荷的需要。能够精准调度发电量的虚拟电厂前景广阔。不过，如何保障虚拟电厂建成后能如期盈利，是其推广过程中使用方较为担心的问题，需要通过电价市场化改革来解决。”林伯强解释道。
近期，高温热浪话题引发关注，“40℃进不了全国高温排行榜”更是冲上热搜。40℃这个原本让许多地区“高不可攀”的数字，在持续的高温天气过程中多次出现。不少网友说：“我们正在见证历史。”
8月12日，中央气象台发布今年首个高温红色预警，这是我国高温最高级别预警。陕西、四川、重庆、湖北、湖南等地部分地区最高气温可达40℃-42℃，南方地区40℃以上站点连成片。
此前，中央气象台已连续24天发布高温预警。
中央气象台首席预报员陈涛说，今年7月下旬到现在，长江中下游地区出现了范围大、强度高的高温天气，其产生原因和大气环流异常状况有一定关系。
他解释，从目前监测看，今年西太平洋副热带高压范围偏大、强度偏强。在它的控制下，我国南方地区整体受下沉气流控制，导致天空晴朗少云。加上白天日照辐射的影响，近地面加热强烈，热空气滞留在地面，“吹不走、散不出”，因此出现大范围持续性高温天气
“目前区域性高温过程还没有超过2013年。”陈丽娟说，未来两周，南方高温天气仍将持续，就持续时间而言，今年区域性高温过程将超过2013年的62天，成为1961年以来持续时间最长的一次高温过程。
1961年以来的最强高温天气到底有多强？
中央气象台首席预报员陈涛说，7月下旬以来，我国高温日数多、覆盖范围广、多地最高气温破历史极值，40℃以上高温热浪天气在多地频现，多个省份高温日数和最高气温均突破历史纪录。
比如，上海今年35℃以上高温日数共40天。上海中心气象台首席预报员王智介绍，截至8月13日，上海今年出现40℃以上高温日数共6天，极端最高气温为40.9℃。未来10天，上海市将持续高温天气，极端最高气温可达40℃-41℃。
陈涛说，8月12日当天，华北南部至江南及四川盆地、陕西中南部、内蒙古西部等地出现35℃以上高温天气，其中大部地区气温有38℃-40℃，四川东部、重庆西南部和北部、陕西东南部、湖北西部、等局地达41℃-43℃。其中湖北竹山局地达到44.3℃，刷新有气象记录以来湖北最高气温纪录。
高温红色预警仍将持续。中央气象台预计未来10天，江淮、江汉、江南、四川盆地等地仍将出现持续性高温天气，累计高温日数可达7-10天。
二问：持续高温天气影响如何，“幕后推手”是谁
持续高温天气不利于南方农作物、经济林果等生长发育，一些地区已出现气象干旱状态。
“针对高温天气，要尽早采取措施，及时进行补水作业和喷灌降温，尽快清除已受到热害影响的果实。”陈涛说。
中央气象台近日发布的农业气象专报显示，四川一季稻高温热害发生日数为近10年同期第三多。晴热少雨导致江南茶区大部出现轻至中度高温热害，局地茶树发生日灼，部分地区柑橘、香蕉、百香果等出现裂果、落果、日灼伤害等现象。
陈丽娟说，根据分析，后期秋季长江流域降水偏少的可能性仍比较大，尤其是中下游地区有可能会出现夏秋连旱。
此次持续高温天气的“幕后推手”究竟是谁？
陈涛说，今年7月下旬到现在，长江中下游地区出现了范围大、强度高的高温天气，其产生原因和大气环流异常状况有一定关系。
他解释，从目前监测看，今年西太平洋副热带高压范围偏大、强度偏强。在它的控制下，我国南方地区整体受下沉气流控制，导致天空晴朗少云。加上白天日照辐射的影响，近地面加热强烈，热空气滞留在地面，“吹不走、散不出”，因此出现大范围持续性高温天气。
高温持续近两个月，为何中央气象台直到8月12日才发布今年首个高温红色预警？对此，陈涛表示，红色预警的启动有科学标准和严格的业务规范。
“高温红色预警的启动标准是，过去48小时4个及以上省份部分地区连续出现最高气温达40℃及以上天气，且预计上述地区未来仍将持续。”陈涛说。
8月12日，中央气象台关注到四川、重庆、浙江、江苏以及湖北等地的部分地区已经出现了持续性的40℃以上高温天气，与此同时，通过对大气环流的分析，四川盆地到长江中下游地区仍然会有范围较大、强度较强的高温天气，所以于8月12日下午升级发布了高温红色预警。
三问：持续高温热浪正常吗，未来会否成为常态
“夏季出现高温热浪事件，从气候角度来讲是正常的，但今年夏天高温热浪事件持续的时间、强度，以及影响范围，确实达到一个非常强的水平。”陈丽娟说。
据她分析，今年6月以来我国出现罕见高温天气，已经远远不是天气尺度的问题，这背后有深层的气候尺度原因。
事实上，不仅是我国，入夏以来，西太平洋副热带高压、大西洋副热带高压和伊朗高压均出现增强，形成大范围的整体环球暖高压带，致使北半球多地出现高温天气。
“在全球变暖的背景下，类似今年的高温酷暑，在以后的夏季，出现的频率可能会更多。”陈丽娟说，“今年高温出现的时间偏早，预计结束的时间也偏晚，这种‘开始早、结束晚’的特征，以后也会越来越明显。”
陈涛提醒，在城市中，用电需求激增是持续高温所引发的最显著的影响之一。高温下空调等电器使用频率大幅提高，对能源保供影响较大，相关部门应根据气温预报做好应急预案，保障电力供应。
对于公众而言，他建议，高温天气期间要尽量减少长时间户外活动，及时补充水分，避免热射病及其他高温易诱发的潜在疾病影响。
