電力缺口3000萬千瓦！中國究竟需要多少煤電？

近日，入夏以來全國日調(diào)度發(fā)電量三創(chuàng)歷史新高，創(chuàng)新高達到301.71億千瓦時，較去年峰值高出15.11億千瓦時；全國創(chuàng)新高用電負荷兩創(chuàng)歷史新高，新高達到13.39億千瓦，較去年峰值高出4950萬千瓦。

聯(lián)預(yù)計全國創(chuàng)新高用電負荷比2022年增加8000萬千瓦左右，全國約存在2000-3000萬千瓦的電力缺口。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)劃電源裝機的結(jié)果，其中大部分是煤電。

電力負荷年年創(chuàng)新高，但國家卻面陷入了一邊關(guān)停舊煤電項目，一面新增煤電裝機的“怪圈”。相關(guān)查詢資料發(fā)現(xiàn)，2016年以來，我國煤電裝機容量占比由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)報告顯示：2022年中國新增核準煤電項目82個，總核準裝機達9071.6萬千瓦，是2021年獲批總量的近5倍。截至今年1季度，我國新核準煤電項目裝機達2045萬千瓦，超過2021年獲批煤電的總裝機量。

煤電發(fā)電量占全口徑總發(fā)電量比重為58.5%，煤電仍是當前我國電力供應(yīng)的主要電源。

2022年，共有18個省份新核準通過了9071.6萬千瓦的煤電項目，其中廣東（1818萬千瓦）、江蘇（1212萬千瓦）、安徽（828 萬千瓦）、江西（802萬千瓦）、河南（735萬千瓦）、河北（606萬千瓦）、浙江（532萬千瓦）和廣西（532萬千瓦）八省新核準煤電裝機總量均超過500萬千瓦。八省審批煤電裝機占全部新審批裝機的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，所以當電力負荷峰值不斷刷新高度之時，煤電機組便會跟進新增裝機。但在電力負荷不高的時候，很多煤電裝機的負荷就會顯得冗余，煤電利用小時數(shù)下滑進而導(dǎo)致煤電企業(yè)陷入虧損。

火電歷年平均利用小時數(shù)

現(xiàn)在很多省份超超臨界主力煤電機組甚至要日內(nèi)啟停，一臺機組一年要啟停100-200次，如此利用煤電機組會加速折舊、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，到2025年煤電利用小時數(shù)可能跌到4000小時以下，煤電自身經(jīng)濟賬和市場生存等狀況會進一步惡化。

煤電裝機大量增加，短期看是解決電力保供方案，但從長遠角度出發(fā)，此舉無異于飲鴆止渴，因為電力負荷每年都在不斷提升，如果以尖峰負荷配置煤電，如何才能實現(xiàn)“雙碳”目標？

雖然新增煤電機組有著更高的環(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荷不斷升高的問題，但實際上造成的影響卻可能是讓氣候變化陷入困境。

缺電分為利用小時數(shù)很高情況下對應(yīng)的缺電現(xiàn)象，即“硬短缺”，以及利用小時數(shù)低時的缺電現(xiàn)象，即“軟短缺”。

硬短缺情況下，可通過新增煤電即可解決，但目前實際的煤電利用小時數(shù)還達不到要求。對于軟短缺，如果用應(yīng)對硬短缺的方式，將導(dǎo)致煤電利用小時數(shù)更低，成本相應(yīng)提高，效率降低。

西南五省陷缺電困局

中國當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)開始缺電。今年上半年，水電發(fā)電量同比下降了22.9%，進入主汛期后，西南地區(qū)主要流域來水依然偏枯。

今年6月末，今年成都大運會舉辦時間正值四川電網(wǎng)迎峰度夏保供攻堅期，全省電力缺口約750萬千瓦。

以往將自家水電外送的省份今年竟然紛紛從外省購電，四川從湖南湖北購電緩解危機，今年6月以來四川電網(wǎng)從省外增購電量，德陽-寶雞±500千伏直流輸電線路等電力入川通道已滿負荷運行。

水電大省云南從今年年初就不斷針對缺電問題作出政策指引，2023年2月，云南對電解鋁行業(yè)限產(chǎn)；4月7日開始，云南壓減負荷涉及鉛鋅、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)電計劃安排，2022年云南省西電東送協(xié)議計劃電量1452億千瓦時，其中云電送粵協(xié)議計劃電量1233億千瓦時，云電送桂協(xié)議計劃電量219億千瓦時。由于省間長期購電協(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。按云南省政府政策要求，2023年，云南要大力推動煤炭增產(chǎn)煤電多發(fā)。其中，省級財政安排10億元專項資金，重點支持電煤保供、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

自從中國提出“雙碳”目標后，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，也不是配套建設(shè)多少儲能電站，而是要建立新的調(diào)節(jié)機制和市場體系，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)端加用戶端的多項調(diào)節(jié)機制,構(gòu)建適合用戶端參與電力調(diào)峰的市場機制，甚至讓用電負荷跟發(fā)電負荷配合，負荷峰值不斷攀升的問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)管理是實現(xiàn)“削峰填谷”，緩解用電高峰供應(yīng)壓力，是國際通用的應(yīng)對尖峰負荷經(jīng)濟的手段。全國每年用電負荷高于95%的尖峰負荷發(fā)生的時間只有幾十小時，如果我們能夠在這幾十小時適當錯避峰用電，就可以節(jié)約5000萬千瓦以上頂峰發(fā)電資源。

隨著電動汽車、新型儲能、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化需求響應(yīng)，通過自主降低用電負荷來獲取相應(yīng)收益，那么各地電力峰值就不會不斷攀升，反而可能會降低。

新能源發(fā)電裝機也會真正在電源端成為“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。實際國內(nèi)已經(jīng)有一些區(qū)域嘗試開展以虛擬電廠的形式統(tǒng)籌調(diào)度電力需求側(cè)與負荷側(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)機制，開展虛擬電廠建設(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、用電方和儲能方三方，用系統(tǒng)統(tǒng)籌起來，進而削峰填谷，緩解用電沖突問題。簡單來講，“虛擬電廠”就是一種“電力區(qū)塊鏈”，實現(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”不用動用發(fā)電站，也不用專門去新建儲能電站，而是讓市場上現(xiàn)有的發(fā)電和儲能資源來兼職打工，用現(xiàn)有資源就把調(diào)峰的事情給辦了，其優(yōu)勢就是能極大降低調(diào)節(jié)成本。

通過計算機的算法，“虛擬電廠”可以調(diào)控傳統(tǒng)的發(fā)電側(cè)和儲能側(cè)資源，比如火電、化學(xué)儲能，在風(fēng)光電出力高峰期壓低煤電發(fā)電產(chǎn)能，促使社會多用風(fēng)光電，多儲能，并且在風(fēng)光電出力低谷期調(diào)高火電的發(fā)電量，填補風(fēng)光電不足帶來的電力缺口。

“虛擬電廠”還可以調(diào)控用電側(cè)資源，比如工廠、樓宇、電動汽車，引導(dǎo)這些用電大戶避開社會用電高峰期，減輕電網(wǎng)在尖峰時刻的供電壓力，同時還能通過市場化手段調(diào)動它們迎合風(fēng)光電的發(fā)電軌跡。

根據(jù)國網(wǎng)的測算，通過火電廠實現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿足5%的峰值負荷需要投資4000億，而通過虛擬電廠僅需投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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