近期,“拉閘限電”問題喧囂塵上,成為輿論熱點,讓我們不得不對我國電力結(jié)構(gòu)問題進行詳細的探究。
一些關(guān)鍵數(shù)據(jù),可能會重塑甚至顛覆很多人對我國電力結(jié)構(gòu)的看法,尤其是在近年新能源“大干快上”的關(guān)鍵時點。
01 火電裝機占比55.9%,增速緩慢,增量尚可
截至2021年8月,我國發(fā)電裝機容量達22.82億KW,同比增長9.5%。
其中,火電12.76億KW,占比55.9%,同比增長3.8%;水電3.82億KW,占比16.7%,同比增長4.9%;風電2.95億KW,占比12.9%,同比增長33.8%;光伏2.75億KW,占比12.1%,同比增長24.6%;核電0.53億KW,占比2.3%,同比增長9.2%。
目前,我國火電裝機占比55.9%(其中煤電裝機已經(jīng)低于50%),仍然超過一半,但增速較小。2018-2020年,增速分別只有3.0%、4.1%、4.7%。盡管增速較少,由于基數(shù)較大,絕對增量尚可。
過去三年火電的增量分別為4380萬KW、4423萬KW、5637萬KW,而同期風電的增量分別為2127萬KW、2572萬KW、7167萬KW,光伏的增量分別為4525萬KW、2652萬KW、4820萬KW。
可見,火電遠沒有進入被“淘汰”階段。
02 火力發(fā)電占比高達71.8%,受煤價影響較大
2021年1-8月,我國發(fā)電量53894億KWh,同比增長11.3%。
其中,火電38723億KWh,占比71.8%,同比增長12.6%;水電7617億KWh,占比14.1%,同比下降1%;風電3651億KWh,占比6.8%,同比增長28.1%;光伏1204億KWh,占比2.2%,同比增長10.3%;核能2699億KWh,占比5.0%,同比增長13.3%。
今年,水電利用小時數(shù)下降,發(fā)電量同比減少,而火電和核電的利用小時數(shù)則有所增加,光伏和風電消納率接近100%,馬力全開,基本不存在“棄風棄光”現(xiàn)象。
總體上,我國仍然是嚴重依賴于火電,火電以55.9%的裝機量貢獻了71.8%的發(fā)電量,這也就不難解釋煤炭價格擾動下的火電波動對整個電力體系的沖擊。
2021年1-8月,我國原煤產(chǎn)量同比增長4.4%,而發(fā)電量同比增長11.3%。8月末,全國火電廠存煤約1.0億噸,同比下降25.7%。8月至9月底,動力煤價格上漲超過70%。從數(shù)據(jù)上看,煤炭供應及價格因素對火電的沖擊,確實成立。
03 火電不僅僅發(fā)電,關(guān)鍵還能調(diào)峰
當用電需求與發(fā)電出力不匹配的時候,如果不采取主動的拉閘限電舉措,就會存在電網(wǎng)崩潰風險,特別是負荷高峰更加敏感。
以去年冬天為例,2021年1月7日晚,全國最高調(diào)度負荷達到11.89億KW,日發(fā)電量259.67億KWh,多地創(chuàng)造歷史峰值負荷。由于負荷高峰出現(xiàn)在晚上,且當天全國大面積無風,當時全國5.3億KW風電和光伏發(fā)電的總裝機有5億KW沒有出力,而且恰逢冬季枯水期,3.7億KW水電裝機在高峰時有2億多KW沒有出力。
可見,2021年1月7日晚支撐11.89億KW峰值負荷的正是截至2020年底的12.45億KW火電裝機。
相對于歐美電網(wǎng)體系,我國火電占比較高,火電承擔了先天的調(diào)峰作用,因此我國電力系統(tǒng)性故障明顯更少,這正是我國的電力系統(tǒng)優(yōu)勢。
目前,我國的峰值負荷在12億KW左右,現(xiàn)有火電裝機基本覆蓋,如果火電正常出力,是不應該存在“拉閘限電”問題的。
隨著經(jīng)濟發(fā)展,新能源占比提高,同時電力需求保持穩(wěn)定增長,電力需求結(jié)構(gòu)多元化,峰值負荷還會持續(xù)提高,調(diào)峰壓力會越來越明顯。
盡管依靠儲能等配套設施可以一定程度上進行調(diào)峰,但目前我國儲能占電力裝機占比還很低,不能承擔太多調(diào)峰作用。
我國已建成抽水蓄能3249萬KW,在建5393萬KW,根據(jù)國家能源局《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)》,到2025年抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番,達到6200萬KW以上;到2030年,抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番,達到1.2億KW左右。
相對于抽水蓄能,新型儲能的規(guī)模更小,尚處于發(fā)展初期,目前規(guī)模相當于電力系統(tǒng)可以忽略不計。
在調(diào)峰壓力有增不減,儲能配套難以跟上的情況下,火電在很長一段時間都將承擔調(diào)峰的重任,尤其是承擔潛在的峰值負荷壓力。
換句話說,火電的裝機可以保障峰值負荷,而不僅僅是發(fā)電,而新能源的發(fā)展更多是提供發(fā)電量,難以承擔調(diào)峰責任,彼此的側(cè)重點有所不同,未來關(guān)鍵還是要解決調(diào)峰的市場化定價問題,正確體現(xiàn)火電的價值。
04 這一輪拉閘限電,不是裝機問題,是出力問題
我們看透了電力運行的現(xiàn)狀,就不難理解今年的拉閘限電問題。
目前,沒有官方信息反映這一輪“拉閘限電”的峰值負荷超過年初的11.89億KW記錄,只是東北等局部區(qū)域出現(xiàn)了負荷嚴重不足的問題。
近日,國家發(fā)改委表示,今年冬季全國發(fā)電總裝機將達到24億KW左右,同比增加約2億KW,有效頂峰負荷將再提高6000萬KW以上,頂峰發(fā)電能力可以超過12億KW以上。
面對今冬的用電壓力,關(guān)鍵不在發(fā)電裝機,而在于火力發(fā)電占比達71.8%的電力結(jié)構(gòu)下,火電出力的保障,也就是煤炭供應保障。
可以預料,因為煤炭供應不足造成的這一輪“電荒”,將使得保障煤炭供應成為未來一段時間集中一切力量突破的關(guān)鍵。
9月29日,國家發(fā)改委回應這一輪“拉閘限電”,在提出的舉措方面,基本圍繞保障火電出力展開。
比如做好發(fā)電用煤用氣保障,提前制定冬季電力用煤用氣保供方案,保障煤電、氣電機組充分出力,促進清潔能源多發(fā)滿發(fā),多渠道提升電力供應能力,按價格政策合理疏導發(fā)電成本,嚴格落實燃煤發(fā)電“基準價+上下浮動”的市場化價格機制,等等。
同一天,山西省召開煤炭保供十四省市大會,簽署四季度煤炭中長期合同對接簽訂會。
寒冬將至,效果如何,拭目以待。
05 新能源的發(fā)展和超越,是一個長期漸進過程
截至今年8月底,風電和光伏裝機容量合計5.7億KW,根據(jù)我國高層提出的戰(zhàn)略目標,到2030年風電和光伏的裝機將不低于12億KW,未來十年翻番。
這就意味著,到2030年,風電和光伏裝機量(不低于12億KW)將與當前火電裝機容量(12.76億KW)相當,預計將超過火電,成為裝機主體。
當然,裝機量并不等同于發(fā)電量。由于風電和光伏受制于先天氣候因素,其利用小時數(shù)不及火電,同等裝機的情況下發(fā)電量仍有相當差距。以2021年1-8月為例,火電日均利用小時約為12.45小時,風電約為6.25小時,光伏約為3.73小時。
根據(jù)國家電網(wǎng)董事長的預計,到2060年前,新能源發(fā)電量占比有望超過50%,成為發(fā)電量主體。
風電和光伏更多是成為發(fā)電量主體,但其先天稟賦決定了不能成為峰值負荷的主體,峰值負荷還得依靠火電和儲能等非新能源主體。
風電和光伏的發(fā)展和超越,將是一個長期、持續(xù)、漸進的過程,不可能一蹴而就,這當中還要考慮火電占比降低以及新能源占比提高帶來的電力穩(wěn)定性要求,尤其是相應的儲能等配套設施的跟進。
06 電動汽車用電量占比很小,并不敏感
這一輪“拉閘限電”,很多人認為電動汽車的用電也是一個干擾因素。
這個觀點并非空穴來風,豐田章男去年底曾經(jīng)炮轟純電動汽車,認為發(fā)展電動汽車間接增加了電能的負擔,將導致電力基礎設施難以承受,尤其是在日本。
那么,電動汽車是否對當前我國的電力消費構(gòu)成負擔了呢?這里有必要理性分析一番。
根據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù),截至2021年6月底,我國新能源汽車保有量為603萬輛,占汽車總量的2.06%,約占全球新能源汽車總量的50%。
考慮到新能源汽車中包括乘用車和商用車,即使按照每輛車每天耗電量50KWh樂觀估算,每天耗電量約3.0億KWh,也僅占我國2021年1-8月日平均用電量228億KWh的1.3%。
由此可見,電動汽車在當前電力消耗中并不敏感。實際上,由于新能源汽車占比較多的中低端乘用車用電量小于50KWh,實際用電占比還會更低。
此外,由于電動汽車充電時間和區(qū)域分散,對電網(wǎng)負荷造成的影響也不會敏感,我們還沒有到高估電動汽車對電網(wǎng)進行沖擊的時候。
從去年冬天到今年秋天的“拉閘限電”,讓更多專業(yè)人員甚至普通老百姓更加關(guān)心我們的電力結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和問題,尤其是在新能源蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵時刻,對火電等傳統(tǒng)能源價值的正確認識,或許更有利于未來電力結(jié)構(gòu)的健康發(fā)展。
原標題:重估火電價值