( ⊙ _ ⊙ )
每天一篇全球人文與地理
微信公眾號:地球知識局
NO.2054- 最近限電的原因
作者:正則靈均
校稿:朝乾 / 編輯:養樂多
上周以來,全國多地 " 拉閘限電 " 沖上熱搜。自 9 月 23 日開始,東北多地出現了用電高峰時段限電的情況,民用電甚至都受到了影響,因而成為了風口浪尖。
有網友表示,停電導致沈陽部分街區道路交通信號燈無法正常運行,引起了交通堵塞;還有網友提到,家里已經連續停電三天,突如其來的限電已經嚴重影響了正常生活。吉林某水務公司發布通知,將實施 " 不定期、不定時、無計劃、無通知 " 的 " 有序 " 停水停電,由于內容過于簡單粗暴,引來各路聲討。遼陽一家鑄鐵公司的排風系統因限電而停運,導致 23 人煤氣中毒。
都 2021 年了,竟然還會陷入沒電的恐慌?
(圖:網絡)▼
一時間,網上關于停電的大討論此起彼伏,甚至還出現了不少陰謀論,說這是對美國資本的一次反擊,是國家有意而為之,事情果真如此嗎?
吃著火鍋唱著歌,突然就停電了
首先需要明確的是,這次的限電,在全國范圍是存在一定普遍性的。自 9 月中旬以來,全國多個省份便已出現限電。
提到停電,相信小伙伴們已經許多年沒有經歷過了。大家已經習慣了酷夏躲在空調房里,酣暢淋漓地飲用冰鎮肥宅快樂水;也已經習慣了凌晨一兩點不睡覺,一邊敲擊鍵盤鼠標,一邊對著屏幕大罵隊友上頭歡樂送。試想一下,你吃著火鍋唱著歌,突然就停電了!
甭管你什么段位,電線一拔都是 " 黑屏警告 "
(圖: 色影無痕 / 圖蟲)▼
記得年初時,魔性的印尼寬帶廣告引得國內各大企業爭相模仿,其中也有國家電網的版本。當時正趕上美國得州遭遇史上最強暴風雪,電力系統癱瘓,供水系統停擺,逾千萬居民飽受斷電、斷水之苦,有幸能用上電的居民則不得不面對天價電費賬單。
雖然地圖上看起來只有一小部分變暗了
但實際上已經有千家萬戶陷入用電荒了
(圖:NASA)▼
而當我們看到國家電網這些出眾的業務能力時,例如超過 11 億人的供電人口,99.955% 的城市供電可靠性、99.815% 的農村供電可靠性,相信心中的自豪感會油然而生,對我國基建水平感到贊嘆。
" 為美好生活充電。為美麗中國賦能 "
從沙漠到山川,從酷暑到嚴冬
無數人電業人保障著生產生活用電
(圖:愛照相的畫家 / 圖蟲)▼
然而,就是這么可靠的供電能力,為何就要不得不限電了呢?在回答這個問題之前,我們有必要先了解下,中國的電都是怎么來的。
" 富煤貧油少氣 " 這樣的資源稟賦特征,相信已經深深印入每個國人地腦海中。因此,煤電一直都是我國電力的大頭。盡管近些年來國家大力發展風電、光伏等新能源,但煤電依然是 " 壓艙石 "。
雖然網絡輿論一直喊著 " 利好新能源 "
但實際操作中,煤電一直是我國的主力電源▼
截至 2020 年底,我國電力總裝機 22 億千瓦,其中煤電 10.8 億千瓦,占比 49%;氣電近 1 億千瓦,占比 4.5%;水電 3.7 億千瓦,占比 16.8%;風電 2.8 億千瓦,占比 12.8%;光伏 2.5 億千瓦,占比 11.5%;核電近 5000 千瓦,占比 2.3%。從電力裝機容量可以看出,煤電依然占據著近 " 半壁江山 "。
雖然各省份一直在為 " 碳中和 " 努力
但煤電的地位依舊是不可撼動的▼
不過,電力裝機容量的大小,只是反映了某類電源給我們發電的 " 功率 "。不同電源持續發電的能力千差萬別,像是核電這種基本是 007 的狀態,煤電、水電也大部分都是 996 的狀態。而風電、光伏這些新能源就比較任性,想來就來、想走就走(畢竟風電有風才能發電,光伏白天才能發電)。
風電,光電的出力是無法達到 100%
地形,氣候,白晝等因素都會使產能波動
(圖:shutterstock)▼
因此,如果考量一下不同種類電源發電量占比的話,和裝機構成相比則又是另一番風景了。2020 年,我國發電量 7.62 萬億千瓦時,其中燃煤發電量 4.63 萬億千瓦時,占比約 61%,妥妥的頂流。而風電和光伏雖然裝機占比 24%,但只貢獻了 9% 左右的發電量。
這里需要說明一下,我們常講的火力發電不僅僅包括燃煤發電,還有燃氣發電、燃油發電等。嚴格意義講,利用固體、液體、氣體燃料燃燒時產生的熱能,通過發電動力裝置轉換成電能的發電方式都叫火力發電。
不過這里面,燃煤發電是絕對主力,2020 年,我國燃煤發電量可占到我國總發電量的 61% 左右,燃氣發電量占比則只有 3%,孰大孰小,一目了然。
發電所用煤一旦受到影響,我國的用電將會受到嚴重打擊▼
用電需求旺盛,但供應側不給力
各地限電的直接原因有兩個,一個是電力不足導致的被動限電,另一個是能耗雙控導致的主動限電。
電力不足,顧名思義,就是需求側用電需求旺盛,但是供給側無法全部滿足。今年上半年,我國經濟保持高速增長,國外疫情防控拉胯,進一步帶動了我國制造業等產業開足馬力,電力需求大增。今年 1~8 月份,全國全社會用電量 54704 億千瓦時,同比增長 13.8%。我們把全國 1~8 月份用電量同比增速做個圖,就可以一目了然了。
雖然從各月份同比增長來看是在下降
但由于用電基數過大,即使是 3.6%,對發電端的壓力也很大
不然也不會限電了 ... ▼
分產業看,1-8 月,第一產業,也就是農業用電量 660 億千瓦時,占全社會用電量的比重為 1.2%,同比增長 19.3%。第二產業,即制造業、建筑業、采礦業、電熱水氣生產供應等工業是用電大頭,用電量 36529 億千瓦時,同比增長 13.1%,增速比上年同期提高 13.6 個百分點,占全社會用電量的比重為 66.8%。
第三產業用電量 9533 億千瓦時,同比增長 21.9%,增速比上年同期提高 22.9 個百分點,占全社會用電量的比重為 17.4%。城鄉居民生活用電量 7981 億千瓦時,同比增長 7.5%,增速比上年同期提高 1.2 個百分點,占全社會用電量的比重為 14.6%。由此可見,一二三產業和居民用電都相較去年有了顯著的增長。
制造業永遠是用電大戶▼
而供應側又是如何不給力的呢?最主要的原因,還是出在煤炭上面。截至 8 月末,我國發電裝機容量達到了 22.82 億千瓦,同比增長 9.5%。其中,火電裝機容量 12.76 億千瓦(占比 55.9%),同比增長 3.8%;風電裝機容量 2.95 億千瓦(占比 12.9%),同比增長 33.8%;光伏裝機容量 2.75 億千瓦(占比 12.1%),同比增長 24.6%。
內蒙古風力發電廠
(圖:旅拍快門工于多多 / 圖蟲)▼
由此可以發現,上半年盡管全球大宗商品各種漲價,硅料價格飆升加深光伏行業內卷,但我國新能源裝機依然取得了可觀的增長成績,但火電增速明顯要慢于新能源。
我們前面提到過,風電、光伏等新能源的利用小時數明顯低于煤電,因此即使裝機增速很大,但反映到電量中,就沒有那么給力了。而作為 " 壓艙石 " 的煤電,則在飽受 " 供應少、價格貴 " 之苦。
這里可能網友會覺得疑惑了,中國的煤炭儲量占全球比重達 13% 以上,年產量世界第一,為啥就缺了呢?
截至 2020 年底的煤炭探明儲量的數據來看
中國煤炭雖然不是居于首位,但也并不是十分匱乏▼
近十年來,我國原煤產量整體維持在 30-40 億噸,而且大部分都是自產自銷,每年進口量也就 3 億噸,對外依存度不到 10%,而且前陣子被我們禁掉的澳煤,主要是用于煉鋼的焦煤,并不是電煤。
最近幾年,在去產能、低碳環保、安全生產等政策推動下,我國煤炭產量增速緩慢,表外產能被壓縮。從 2014 年開始,煤炭產量出現下降,2016 年達到十年來最低產值 34.1 億噸,2017 年開始恢復增長,但也尚未超過 2013 年的水平。
隨著消費量一直累積,新探明儲量卻增長緩慢
未來只會更難熬▼
去年開始,某產煤大省涉煤反腐 " 倒查 20 年 ",監管部門進一步加大了對煤炭產業的監管力度。煤炭產能不足疊加需求大幅增長,帶動了煤價的飆升。
數據顯示,東部沿海某煤電廠,最新一船現貨煤價格已經高達 2000 元 / 噸標準煤,按照 " 市場煤、計劃電 " 的方式,這個電廠一天幾百萬的虧損不在話下。而今年下半年以來,發一度虧一度已經成為了煤電廠的普遍現象。在這種前提下,虧錢的電廠自然沒有發電熱情。
消費量和產量之間的差額,還需進口來補
但是能源進口處處受限,很不穩定▼
供應側不給力的另外一個原因就是可再生能源的 " 靠天吃飯 " 了。舉個例子,就說這次東三省。根據遼寧省工信廳提供的信息,東三省風電總裝機達到約 3500 萬千瓦,但在 9 月 21 日冷空氣過后,出力出現明顯下降,不足風電總裝機的 10%。更有甚者,根據國家電網調度控制中心的消息,年夏季高峰期時,東北 3500 萬千瓦風電裝機一度總出力只有 3.4 萬千瓦,基本上就等于沒有了。
光伏也一樣,一到晚上就沒有出力。水電也要看是枯水期還是豐水期,趕上枯水期,還需要承擔蓄水等職能,出力可能會攔腰截斷。
綜上," 燃煤之急 " 疊加 " 綠電不力 ",便導致了電力不足,想用電也用不上,這便是 " 被動限電 "。
一根扁擔兩頭垂,壓力很大啦
(數據:中國煤炭工業協會)▼
能耗雙控導致主動限電
接下來談談能耗雙控的問題。能耗雙控指的是能源消耗總量和強度 " 雙控 " 行動。這并不是一個新概念,早在 2015 年的十八屆五中全會就提出了。8 月 12 日,國家發改委發布《2021 年上半年各地區能耗雙控目標完成情況晴雨表》,許多省份已經亮起了紅燈。
《2021 年上半年各地區能耗雙控目標完成情況晴雨表》▼
部分省份今年前面幾個月工廠訂單滿滿,能源消費量自然不會低。當發覺能耗雙控完成形勢比較嚴峻之后,便不得不主動采取停電、限電措施的現象。
有些電力外送省份,因此外輸電量所消耗的煤炭計入的是本省的能源消費量,因此自然也就存在降低煤電外送電量,以此來降低本省能源消費量,這也進一步加劇了電力受入省份的供電緊張。
我們常說,能源有一個不可能三角:不可能既清潔低碳、又安全可靠,還經濟實惠。當前,在 " 雙碳 " 的大背景下,我們正在迎來能源結構調整的不可逆趨勢,煤電長期從緊已經成為必然,新能源占比也將不斷提高。
新能源終端是否能稱得上是綠色能源用品
還要看這個電是誰發的
(圖:感應青年 / 圖蟲)▼
在要素價格普漲的背景下,電力生產價格可能長期高企。但基于我國電力體制現狀,電價難以向下傳導,這便形成了一個死結,即便煤電企業國企居多,但是錢又不是大風吹來的,只有活下去,才能為社會提供安全穩定的電力。
要保障民生、助力經濟社會發展,兼顧生態環保,自然需要有所取舍。而這個取舍,僅靠政府下命令、企業內部消化已經不夠了。
在這里,我們拋出一個很現實的問題,如果缺電的時候,給家里漲一點電價,你會愿意嗎。