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電力為什么缺成這個鬼樣子?

2021/09/30
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9月以來,從東三省開始的電力緊缺風波逐漸蔓延至各省份,由于拉閘限電導致的交通堵塞、工廠停工甚至是安全事故相關新聞這幾天在社交媒體上層出不窮。

得益于中國強大的電力基礎設施網(wǎng)絡建設,作為中國人,近些年來大家似乎已經(jīng)很少體會到?jīng)]電的痛苦了,00后出生的一代甚至可能都沒有體驗過微弱燭光下的的夜晚。

2020年,我國全年發(fā)電量位居全球第一位,發(fā)電量超過全球發(fā)電總量的四分之一。

在中國發(fā)電量持續(xù)增加的背景下,相比之下,美國近十幾年發(fā)電量反而止步不前。因此中國在2010年左右就完成了在發(fā)電量上對美國的反超,并且差距逐步拉大。
 

但從人均上看,中國發(fā)電量依然有很大的提升空間。2020年,中國人均耗電量僅位居全球中等偏上位次,位居馬來西亞、匈牙利、智利等國家之后。

因此目前的中國,可以說一方面具備全球最強大的發(fā)電能力、具備最大的發(fā)電體量,一方面遠遠未達到美國等發(fā)達國家無需繼續(xù)提升發(fā)電量的階段。

那為什么突然就出現(xiàn)拉閘限電的問題了呢?

01 供給——煤炭價格漲瘋了

首先需要明確的是,此次大范圍停電主要原因就是電力供應短缺,而之所以出現(xiàn)電力供應短缺,主要因為我國發(fā)電來源過于依賴火電。

雖然近十年以來,我國大力發(fā)展可再生能源,水電、風電、光伏等發(fā)電比例逐步提升甚至可以說是飛速提升,但直到2020年,中國全年發(fā)電量中依然有超過7成的電力來源于火電。

而我國火力發(fā)電量中接近90%使用的是煤炭,相比之下美國的火力發(fā)電燃料來源中,天然氣占比約為41.4%,煤炭占比只是接近18.9%。

因此,我國的火力發(fā)電,本質上就是煤炭發(fā)電。這和我國煤炭產(chǎn)量也有很大關系。2020年中國煤炭產(chǎn)量在全球來看超過第二名到第十名國家總和。

但與此同時,中國煤炭消費量依然是煤炭產(chǎn)量的兩倍以上。

因此,就算煤炭產(chǎn)量已經(jīng)獨步全球,中國依然無法實現(xiàn)煤炭自給,需要大量煤炭進口補足缺口。全球煤炭產(chǎn)量與價格波動,將會嚴重影響中國本土煤炭供應。

而2021年以來,由于疫情影響煤炭進口運輸成本巨幅增加、政策因素導致我國從某些國家煤炭進口大幅下降、海外國家經(jīng)濟復蘇對煤炭需求增加,以及我國節(jié)能減排政策下煤炭產(chǎn)量無法擴大等多重因素疊加,煤炭價格持續(xù)飆漲(下圖中動力煤為用于發(fā)電的品類)甚至有錢也買不到,這才導致電廠煤炭短缺,只能控制火力發(fā)電,各省相繼出現(xiàn)拉閘限電的問題。

02 需求——全社會用電量持續(xù)提升

受我國疫情穩(wěn)定基本實現(xiàn)完全復工復產(chǎn)與海外疫情反復影響,2021年以來,我國工業(yè)企業(yè)尤其是面向出口的工業(yè)企業(yè)高速運轉。

1—8月份,全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)實現(xiàn)利潤總額56051.4億元,同比增長49.5%。1—8月份,在41個工業(yè)大類行業(yè)中,37個行業(yè)利潤總額同比增長,1個行業(yè)扭虧為盈,1個行業(yè)持平,僅2個行業(yè)下降。

在這樣的背景下,全國工業(yè)企業(yè)馬力全開。根據(jù)發(fā)改委數(shù)據(jù),1—8月全國規(guī)模以上工業(yè)發(fā)電量同比增長11.3%。國家能源局發(fā)展規(guī)劃司司長李福龍介紹說,今年上半年全社會用電量快速增長,工業(yè)用電貢獻率明顯超過往年水平,工業(yè)是拉動用電增長的主要動力,對全社會用電量增長的貢獻率近70%。

供給側煤炭緊缺電力供給有限、需求側工業(yè)企業(yè)用電需求旺盛,電荒就這么來了。

03 援兵——可再生能源儲能是硬傷

近些年我國可再生能源發(fā)電比例突飛猛進,在風能、太陽能等領域甚至實現(xiàn)對發(fā)達國家的技術超越,我國企業(yè)在各個環(huán)節(jié)占據(jù)壓倒性的市場份額。

就算相比美國,我國在可再生能源的使用上也不相上下。從2020年到2022年,美國可再生能源發(fā)電量占比持續(xù)提升,可據(jù)預測2022年也頂多是個20%幾的水平。

而我國可再生能源發(fā)電比例不但目前就已經(jīng)達到30%左右超過美國,而且在新增發(fā)電容量上,近五年我國可再生能源規(guī)模已經(jīng)顯著超越煤電,國家大力發(fā)展可再生能源的意志非常堅定。

那為什么在我國明顯具備可再生能源技術優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)鏈控制能力與政策扶持力度的情況下,不能把可再生能源發(fā)電搞得再激進一些呢?

主要原因之一是無論是光伏發(fā)電、風電還是水電,都不可避免要靠天吃飯。比如持續(xù)陰天環(huán)境光伏發(fā)電就停擺、持續(xù)無風環(huán)境下風力發(fā)電機就失效、缺水的年份水力發(fā)電就干著急。

但反過來,持續(xù)大晴天的時候、刮大風的時候、漲大水的時候以上可再生能源發(fā)電機組又會產(chǎn)生過多的電力。

簡單一句話:可再生能源的穩(wěn)定性遠遠達不到火電和核電的標準,并不能夠提供一張足夠靠譜的電力網(wǎng)絡,比如作為風力發(fā)電大省的東北三省在缺電期間風力發(fā)電就趕上了壞時候,由于風電驟減等原因,電力供應缺口進一步增加至嚴重級別。因此需要能將間歇性可再生能源轉化為穩(wěn)定電力的儲能技術。

而目前大規(guī)模儲能技術還不是很成熟,雖然我國走在前列,但依然不足以支撐可再生能源上網(wǎng)電力的穩(wěn)定性。

“拉閘限電”無疑是當前時局下電力部門的無奈之舉,而若想讓拉閘限電不會成為長痛,那么必然要堅定推動電力結構的轉型,減少對既污染高、又受限儲量的煤炭的依賴,當然核心還是大力發(fā)展可再生能源、全力攻堅儲能技術。

至于某些扯到“陰謀論”的文章,看完笑笑就得了。

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公眾號“BOO聊通信”作者,45G無線網(wǎng)絡技術專家,一線從業(yè)者,致力于提供通信、電子、互聯(lián)網(wǎng)等ICT領域優(yōu)質原創(chuàng)內容。