電力缺口3000萬(wàn)千瓦!中國(guó)究竟需要多少煤電?
近日,入夏以來(lái)全國(guó)日調(diào)度發(fā)電量三創(chuàng)歷史新高,創(chuàng)新高達(dá)到301.71億千瓦時(shí),較去年峰值高出15.11億千瓦時(shí);全國(guó)創(chuàng)新高用電負(fù)荷兩創(chuàng)歷史新高,新高達(dá)到13.39億千瓦,較去年峰值高出4950萬(wàn)千瓦。
聯(lián)預(yù)計(jì)全國(guó)創(chuàng)新高用電負(fù)荷比2022年增加8000萬(wàn)千瓦左右,全國(guó)約存在2000-3000萬(wàn)千瓦的電力缺口。今年夏天,電力保供能否獲得成功?
飲鴆止渴OR保供所需
從當(dāng)前電力保供的成效看,非常顯著。但這卻是提前規(guī)劃電源裝機(jī)的結(jié)果,其中大部分是煤電。
電力負(fù)荷年年創(chuàng)新高,但國(guó)家卻面陷入了一邊關(guān)停舊煤電項(xiàng)目,一面新增煤電裝機(jī)的“怪圈”。相關(guān)查詢資料發(fā)現(xiàn),2016年以來(lái),我國(guó)煤電裝機(jī)容量占比由59%下降至2022年的46%,但2022年煤電發(fā)電量占比仍高至58%。
相關(guān)報(bào)告顯示:2022年中國(guó)新增核準(zhǔn)煤電項(xiàng)目82個(gè),總核準(zhǔn)裝機(jī)達(dá)9071.6萬(wàn)千瓦,是2021年獲批總量的近5倍。截至今年1季度,我國(guó)新核準(zhǔn)煤電項(xiàng)目裝機(jī)達(dá)2045萬(wàn)千瓦,超過(guò)2021年獲批煤電的總裝機(jī)量。
煤電發(fā)電量占全口徑總發(fā)電量比重為58.5%,煤電仍是當(dāng)前我國(guó)電力供應(yīng)的主要電源。
2022年,共有18個(gè)省份新核準(zhǔn)通過(guò)了9071.6萬(wàn)千瓦的煤電項(xiàng)目,其中廣東(1818萬(wàn)千瓦)、江蘇(1212萬(wàn)千瓦)、安徽(828 萬(wàn)千瓦)、江西(802萬(wàn)千瓦)、河南(735萬(wàn)千瓦)、河北(606萬(wàn)千瓦)、浙江(532萬(wàn)千瓦)和廣西(532萬(wàn)千瓦)八省新核準(zhǔn)煤電裝機(jī)總量均超過(guò)500萬(wàn)千瓦。八省審批煤電裝機(jī)占全部新審批裝機(jī)的77.88%。
電力供應(yīng)緊張期間,人們首先想到的是煤電的兜底保障作用,所以當(dāng)電力負(fù)荷峰值不斷刷新高度之時(shí),煤電機(jī)組便會(huì)跟進(jìn)新增裝機(jī)。但在電力負(fù)荷不高的時(shí)候,很多煤電裝機(jī)的負(fù)荷就會(huì)顯得冗余,煤電利用小時(shí)數(shù)下滑進(jìn)而導(dǎo)致煤電企業(yè)陷入虧損。
火電歷年平均利用小時(shí)數(shù)
現(xiàn)在很多省份超超臨界主力煤電機(jī)組甚至要日內(nèi)啟停,一臺(tái)機(jī)組一年要啟停100-200次,如此利用煤電機(jī)組會(huì)加速折舊、磨損,讓其可靠性大幅降低。如果繼續(xù)大規(guī)模新建煤電裝機(jī),到2025年煤電利用小時(shí)數(shù)可能跌到4000小時(shí)以下,煤電自身經(jīng)濟(jì)賬和市場(chǎng)生存等狀況會(huì)進(jìn)一步惡化。
煤電裝機(jī)大量增加,短期看是解決電力保供方案,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度出發(fā),此舉無(wú)異于飲鴆止渴,因?yàn)殡娏ω?fù)荷每年都在不斷提升,如果以尖峰負(fù)荷配置煤電,如何才能實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)?
雖然新增煤電機(jī)組有著更高的環(huán)保水平,但其產(chǎn)生的二氧化碳等溫室氣體排放卻需要成本高昂的CCS、CCUS技術(shù)去解決。
煤電大量新增,名義上是為了解決電力負(fù)荷不斷升高的問(wèn)題,但實(shí)際上造成的影響卻可能是讓氣候變化陷入困境。
缺電分為利用小時(shí)數(shù)很高情況下對(duì)應(yīng)的缺電現(xiàn)象,即“硬短缺”,以及利用小時(shí)數(shù)低時(shí)的缺電現(xiàn)象,即“軟短缺”。
硬短缺情況下,可通過(guò)新增煤電即可解決,但目前實(shí)際的煤電利用小時(shí)數(shù)還達(dá)不到要求。對(duì)于軟短缺,如果用應(yīng)對(duì)硬短缺的方式,將導(dǎo)致煤電利用小時(shí)數(shù)更低,成本相應(yīng)提高,效率降低。
西南五省陷缺電困局
中國(guó)當(dāng)前煤電偏偏處在軟短缺的狀態(tài),今年電力供應(yīng)緊張不是煤電裝機(jī)不足,而是以往參與調(diào)峰的水電不給力,西南水電因干旱影響,陷入枯水期,川渝云貴等省份去年已經(jīng)開(kāi)始缺電。今年上半年,水電發(fā)電量同比下降了22.9%,進(jìn)入主汛期后,西南地區(qū)主要流域來(lái)水依然偏枯。
今年6月末,今年成都大運(yùn)會(huì)舉辦時(shí)間正值四川電網(wǎng)迎峰度夏保供攻堅(jiān)期,全省電力缺口約750萬(wàn)千瓦。
以往將自家水電外送的省份今年竟然紛紛從外省購(gòu)電,四川從湖南湖北購(gòu)電緩解危機(jī),今年6月以來(lái)四川電網(wǎng)從省外增購(gòu)電量,德陽(yáng)-寶雞±500千伏直流輸電線路等電力入川通道已滿負(fù)荷運(yùn)行。
水電大省云南從今年年初就不斷針對(duì)缺電問(wèn)題作出政策指引,2023年2月,云南對(duì)電解鋁行業(yè)限產(chǎn);4月7日開(kāi)始,云南壓減負(fù)荷涉及鉛鋅、化肥、鋼鐵行業(yè);直到今年6月,還有很多電解鋁企業(yè)仍未復(fù)工。
據(jù)2022年云南電網(wǎng)優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃安排,2022年云南省西電東送協(xié)議計(jì)劃電量1452億千瓦時(shí),其中云電送粵協(xié)議計(jì)劃電量1233億千瓦時(shí),云電送桂協(xié)議計(jì)劃電量219億千瓦時(shí)。由于省間長(zhǎng)期購(gòu)電協(xié)議屬于剛性約束,云南、四川這些“西電東送”的主陣地哪怕是自身缺電,依然需要執(zhí)行在省間協(xié)議框架下完成外送電量的任務(wù)。
云南因此不得不大興火電,以此分擔(dān)枯水期電力短缺的風(fēng)險(xiǎn)。按云南省政府政策要求,2023年,云南要大力推動(dòng)煤炭增產(chǎn)煤電多發(fā)。其中,省級(jí)財(cái)政安排10億元專項(xiàng)資金,重點(diǎn)支持電煤保供、煤礦“五化”改造、煤礦重大災(zāi)害治理等工作。
保供需要發(fā)、輸、用三端聯(lián)動(dòng)
自從中國(guó)提出“雙碳”目標(biāo)后,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)已經(jīng)成為電力體制改革的重中之重。但以煤電為主體到以新能源為主體的電源結(jié)構(gòu)到底行不行?如果無(wú)法打破舊的思維體系,新能源發(fā)電很難“扎根兒”。
其中需要改變的不是新增多少新能源裝機(jī),也不是配套建設(shè)多少儲(chǔ)能電站,而是要建立新的調(diào)節(jié)機(jī)制和市場(chǎng)體系,讓電力從電源端、電網(wǎng)端調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)向電源端和電網(wǎng)端加用戶端的多項(xiàng)調(diào)節(jié)機(jī)制,構(gòu)建適合用戶端參與電力調(diào)峰的市場(chǎng)機(jī)制,甚至讓用電負(fù)荷跟發(fā)電負(fù)荷配合,負(fù)荷峰值不斷攀升的問(wèn)題或許才能真正有解。
由于新型電力系統(tǒng)以新能源為主體,在發(fā)電側(cè)可調(diào)節(jié)的空間十分有限,需要想辦法讓用戶側(cè)的用電“隨風(fēng)光起舞”,以此提升新型電力系統(tǒng)安全保供的效率。
電力需求側(cè)管理是實(shí)現(xiàn)“削峰填谷”,緩解用電高峰供應(yīng)壓力,是國(guó)際通用的應(yīng)對(duì)尖峰負(fù)荷經(jīng)濟(jì)的手段。全國(guó)每年用電負(fù)荷高于95%的尖峰負(fù)荷發(fā)生的時(shí)間只有幾十小時(shí),如果我們能夠在這幾十小時(shí)適當(dāng)錯(cuò)避峰用電,就可以節(jié)約5000萬(wàn)千瓦以上頂峰發(fā)電資源。
隨著電動(dòng)汽車、新型儲(chǔ)能、分布式電源、虛擬電廠等需求側(cè)新主體新業(yè)態(tài)的不斷涌現(xiàn),如果各類用能主體能積極參與市場(chǎng)化需求響應(yīng),通過(guò)自主降低用電負(fù)荷來(lái)獲取相應(yīng)收益,那么各地電力峰值就不會(huì)不斷攀升,反而可能會(huì)降低。
新能源發(fā)電裝機(jī)也會(huì)真正在電源端成為“主角”。煤電或者其他電源形式也不用玩命疊加,讓能源領(lǐng)域碳排放控制成為一紙空文。實(shí)際國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些區(qū)域嘗試開(kāi)展以虛擬電廠的形式統(tǒng)籌調(diào)度電力需求側(cè)與負(fù)荷側(cè)協(xié)同發(fā)展。
近日,將加快建設(shè)新型電力系統(tǒng),完善用電需求響應(yīng)機(jī)制,開(kāi)展虛擬電廠建設(shè),引導(dǎo)工業(yè)用電大戶和工商業(yè)可中斷用戶積極參與負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)。
據(jù)悉,“虛擬電廠”是把發(fā)電方、用電方和儲(chǔ)能方三方,用系統(tǒng)統(tǒng)籌起來(lái),進(jìn)而削峰填谷,緩解用電沖突問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)講,“虛擬電廠”就是一種“電力區(qū)塊鏈”,實(shí)現(xiàn)發(fā)用電去中心化的分布式的智能電網(wǎng)技術(shù)。
“虛擬電廠”不用動(dòng)用發(fā)電站,也不用專門去新建儲(chǔ)能電站,而是讓市場(chǎng)上現(xiàn)有的發(fā)電和儲(chǔ)能資源來(lái)兼職打工,用現(xiàn)有資源就把調(diào)峰的事情給辦了,其優(yōu)勢(shì)就是能極大降低調(diào)節(jié)成本。
通過(guò)計(jì)算機(jī)的算法,“虛擬電廠”可以調(diào)控傳統(tǒng)的發(fā)電側(cè)和儲(chǔ)能側(cè)資源,比如火電、化學(xué)儲(chǔ)能,在風(fēng)光電出力高峰期壓低煤電發(fā)電產(chǎn)能,促使社會(huì)多用風(fēng)光電,多儲(chǔ)能,并且在風(fēng)光電出力低谷期調(diào)高火電的發(fā)電量,填補(bǔ)風(fēng)光電不足帶來(lái)的電力缺口。
“虛擬電廠”還可以調(diào)控用電側(cè)資源,比如工廠、樓宇、電動(dòng)汽車,引導(dǎo)這些用電大戶避開(kāi)社會(huì)用電高峰期,減輕電網(wǎng)在尖峰時(shí)刻的供電壓力,同時(shí)還能通過(guò)市場(chǎng)化手段調(diào)動(dòng)它們迎合風(fēng)光電的發(fā)電軌跡。
根據(jù)國(guó)網(wǎng)的測(cè)算,通過(guò)火電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷,滿足5%的峰值負(fù)荷需要投資4000億,而通過(guò)虛擬電廠僅需投500-600億元,虛擬電廠的成本僅為火電廠的1/8-1/7左右。
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