中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：今夏，全球多地頻現(xiàn)缺電現(xiàn)象。
在國內(nèi)，受持續(xù)高溫干旱天氣影響，中國水電第一大省四川供電受到影響。根據(jù)國網(wǎng)四川省電力公司數(shù)據(jù)，高溫天氣導(dǎo)致7月水電來水偏枯四成，8月以來偏枯五成，再疊加負(fù)荷增長，致使四川工業(yè)企業(yè)限電限產(chǎn)。除了川渝地區(qū)，安徽、湖北、浙江、江蘇等長江中下游多省份也紛紛采取限電限產(chǎn)措施。
與此同時(shí)，全球其他國家也出現(xiàn)電力危機(jī)，歐洲今年前7個(gè)月的水力發(fā)電量比去年同期減少兩成，挪威、意大利、法國、西班牙等地水電產(chǎn)量驟減，疊加國際局勢(shì)影響，歐洲多地遭遇電價(jià)飆升、電力短缺和頻繁停電問題。據(jù)國際能源署報(bào)告，2022年上半年，全球主要電力批發(fā)市場(chǎng)的價(jià)格指數(shù)達(dá)到2016-2021年上半年平均水平的兩倍，其中歐洲許多地區(qū)的電價(jià)增長超三倍。
國內(nèi)和世界其他國家的缺電現(xiàn)象有何不同？不同省份、不同國家主要發(fā)電來源有何不同？缺電現(xiàn)象是否還將持續(xù)？存在哪些影響因素？如何應(yīng)對(duì)？通過梳理電力相關(guān)數(shù)據(jù)，南都大數(shù)據(jù)研究院帶你看全球電力系統(tǒng)的變化與挑戰(zhàn)。
極端高溫疊加干旱觸發(fā) 國內(nèi)川渝地區(qū)、長江流域電力緊張
在中國，發(fā)電的能源以煤炭為主，水能等可再生能源次之。從影響范圍看，今年出現(xiàn)的電力緊張主要集中在川渝地區(qū)，以及安徽、湖北、浙江、江蘇等長江中下游省份。
因我國地勢(shì)復(fù)雜、山川、河流眾多，加上近年來環(huán)境保護(hù)措施的推行，四川等地發(fā)電因地制宜，主要以水電為主，今年前7月水力發(fā)電量也排全國第一。在今年波及全球的厄爾尼諾現(xiàn)象影響下，西南多地出現(xiàn)極端高溫干旱天氣，降水量減少，導(dǎo)致水電來水量減少，疊加夏季高峰用電量需求激增，部分地區(qū)因此出現(xiàn)缺電、限電的局面。
同時(shí)，四川還承擔(dān)了西電東送、保障沿海地區(qū)工業(yè)正常生產(chǎn)、居民用電的任務(wù)，原來主要支援江浙等華東地區(qū)，這些下游省份因此受波及。根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，四川今年前7月共送出電量977億千瓦時(shí)，同比增長46.8%，電力輸出量位居前三，僅次于內(nèi)蒙古自治區(qū)和云南。
廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強(qiáng)向南都記者表示，今年四川出現(xiàn)的供電緊張屬于局部短期現(xiàn)象，中國并未有全局性的電力危機(jī)，與去年因“能耗雙控”等原因人為限電不同，今年主要受極端高溫干旱天氣影響，區(qū)域水力發(fā)電量出現(xiàn)下滑，但電力消費(fèi)受限區(qū)域比去年小，不能以局部代入整體。
8月25日，四川省政府召開電力保供相關(guān)會(huì)議，會(huì)議將事件稱為電力保供“遭遇戰(zhàn)”，并表示取得了階段性勝利，同時(shí)強(qiáng)調(diào)川東川南一些地區(qū)高溫還將持續(xù)，要爭(zhēng)取外電支持，還要提前謀劃迎峰度冬，挖掘省內(nèi)煤炭資源增量，繼續(xù)擴(kuò)大省外煤炭資源，保障電煤。
根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年上半年，全國共發(fā)電39631.1億千瓦時(shí)，同比增長7%，其中，內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省、江蘇省、廣東省為發(fā)電量最大四省，利用煤炭、石油、天然氣等化石燃料產(chǎn)生電能的火電仍占據(jù)全國發(fā)電主力。
在傳統(tǒng)火電之外，核能、風(fēng)能、太陽能在一些省份也占據(jù)相當(dāng)比例。例如，作為全國核電第一大省，廣東省上半年所發(fā)核電約占總發(fā)電量的五分之一。此外，包括風(fēng)能、太陽能在內(nèi)的可再生能源也在一些省份也占到總發(fā)電量的10%至15%，如內(nèi)蒙古自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)和河南省等。
疊加國際局勢(shì)影響的電力危機(jī) 歐洲多國重啟煤電
從世界范圍看，受高溫干旱影響水力發(fā)電的還有歐洲多國。據(jù)法國電力公司數(shù)據(jù)，今年1月以來，在占全國水電裝機(jī)容量七成以上的地區(qū)，水力發(fā)電量減少了60%。意大利水電廠所在地河流水位今夏降至70年來最低水平，意大利公用事業(yè)聯(lián)合會(huì)統(tǒng)計(jì)該國水力發(fā)電今年前5月同比減少四成。挪威的水電儲(chǔ)備也受沖擊，據(jù)挪威水資源和能源局?jǐn)?shù)據(jù)，該國今夏水庫蓄水率低于過去20年的平均水平。
“比較來看，高溫是共同因素，但當(dāng)前歐盟還需應(yīng)對(duì)更多沖擊，屬于真正的電力危機(jī)，這里主要存在兩點(diǎn)不同。首先，除了政府執(zhí)行力問題，不同于中國工業(yè)用電大、居民用電小，歐盟的用電比例特點(diǎn)難以讓電于民，這是一大差異，如果從工業(yè)挪電過來，沖擊非常大，應(yīng)對(duì)很難。其次，現(xiàn)在疊加俄烏沖突帶來的能源短缺問題，歐盟的油和氣受影響，它天然氣主要是用來發(fā)電的，俄氣一斷就缺很多。”林伯強(qiáng)分析稱。
極端天氣整體會(huì)推升用電需求，同時(shí)，多國電力危機(jī)的影響因素不僅是極端天氣。國際能源署報(bào)告表示，受俄烏局勢(shì)影響，多國處于能源危機(jī)中，電力部門成為受影響最嚴(yán)重的行業(yè)之一，這對(duì)于正經(jīng)歷嚴(yán)重能源市場(chǎng)動(dòng)蕩的歐洲、新興和發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體尤為明顯，供應(yīng)中斷、燃料價(jià)格飆升給脆弱的電力系統(tǒng)帶來巨大壓力，并導(dǎo)致區(qū)域停電事件。
多地電力市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)飆升。數(shù)據(jù)顯示，2022年上半年，歐洲的平均天然氣價(jià)格是2021年同期的四倍，而煤炭?jī)r(jià)格是2021年同期的三倍多，推升了許多市場(chǎng)的批發(fā)電價(jià)。國際能源署全球主要電力批發(fā)市場(chǎng)的價(jià)格指數(shù)達(dá)到2016-2021年上半年平均水平的兩倍。
由于高昂的天然氣價(jià)格和供應(yīng)限制，煤電正在取代天然氣發(fā)電，特別是在尋求結(jié)束對(duì)俄羅斯天然氣進(jìn)口依賴的歐洲國家。為了確保俄烏沖突后的能源供應(yīng)，一些歐洲國家推遲了煤炭逐步淘汰計(jì)劃，并取消了之前對(duì)煤炭的限制措施。以德國為例，作為氣候承諾的一部分，德國去年曾計(jì)劃到2030年逐步淘汰煤炭使用，使用天然氣來緩解煤炭和可再生能源之間的過渡，但今年8月，德國能源巨頭Uniper宣布將重啟原來停用的煤電廠。歐洲多國重啟煤電的“回頭路”行為遭遇一些氣候非政府組織批判。
若局面未有轉(zhuǎn)折，林伯強(qiáng)表示：“如果要從其他地方買油氣，也需要基礎(chǔ)設(shè)施，短期內(nèi)只能用煤電、核電來替代。他們只能持續(xù)到把新的基礎(chǔ)設(shè)施建好，比如從加拿大進(jìn)口天然氣，把加拿大跟歐盟之間的連接點(diǎn)建好，總而言之，得有替代才能去掉煤炭等能源?！?
全球電力消耗逐年增長 工業(yè)用電成主力
據(jù)國際能源署統(tǒng)計(jì)，全球電力消耗在過去50年里增長近4倍，其中，工業(yè)用電占據(jù)總消耗量超四成。此外，商業(yè)和公共服務(wù)用電也占了總電力消耗量的兩成。
作為全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中所列全部工業(yè)門類的國家，中國電力消耗的主力是工業(yè)生產(chǎn)，高于同期全球工業(yè)用電量平均占比。“這是讓電于民的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，只要從工業(yè)挪出一些給居民，就可以守住民生用電。”林伯強(qiáng)表示。
據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù)，2022年1至7月，全國產(chǎn)業(yè)用電共41717億千瓦時(shí)，同比上漲1.1%，城鄉(xiāng)居民共用電7586億千瓦時(shí)，占全社會(huì)用電量的15.4%。在產(chǎn)業(yè)用電中，以制造業(yè)、采礦業(yè)、建筑業(yè)等為主的第二產(chǎn)業(yè)是用電主力，共計(jì)用電32552億千瓦時(shí)，占第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)總用電量的78.0%。
其中，制造業(yè)共用電24281億千瓦時(shí)。化工行業(yè)、有色金屬行業(yè)、采礦、冶煉行業(yè)和建材行業(yè)是第二產(chǎn)業(yè)中所需電量最多的產(chǎn)業(yè)。在2022年上半年，化工、有色行業(yè)的用電量同比上漲5.2%和2.5%，而黑色行業(yè)和建材行業(yè)則分別下降4.3%和4.4%。
高技術(shù)及裝備制造業(yè)的2022年1月至7月的用電量同比上漲則超過了傳統(tǒng)的四大高載能行業(yè)。其中，電氣機(jī)械和器材制造業(yè)同比上漲17.9%，醫(yī)藥制造業(yè)同比上漲9%。
電力需求推動(dòng)煤炭使用量 全球加快清潔能源轉(zhuǎn)型成挑戰(zhàn)
國際能源署預(yù)計(jì)，2022 年全球用于電力的煤炭使用量將有所增加，由電力需求推動(dòng)。該機(jī)構(gòu)能源市場(chǎng)和安全主管表示：“各國政府不得不采取緊急措施來應(yīng)對(duì)眼前的挑戰(zhàn)，但他們也需要專注于加快對(duì)清潔能源轉(zhuǎn)型的投資，作為對(duì)當(dāng)前危機(jī)的最有效持久反應(yīng)。”
數(shù)據(jù)顯示，以煤炭、石油、天然氣為主的化石燃料在過去30年為全世界發(fā)電主要能源來源，在2019年占據(jù)全球發(fā)電量的63.3%。而包括水電、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮芎统毕茉趦?nèi)的可再生能源比例逐年增加，占據(jù)2019年全球發(fā)電量的26.5%。世界對(duì)于傳統(tǒng)化石燃料的依賴依然比較嚴(yán)重。
在“雙碳”背景下，我國將大力發(fā)展光電、風(fēng)電、水電、核電等清潔能源，從近年數(shù)據(jù)看，能源結(jié)構(gòu)也在不斷調(diào)整。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，過去十年來，中國原煤生產(chǎn)占比持續(xù)下降，水電、核電、風(fēng)電等一次電力生產(chǎn)占比逐年提升。
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，今年前7月，全國新增發(fā)電裝機(jī)容量8443萬千瓦，比上年同期多投產(chǎn)1618萬千瓦，8443萬千瓦相當(dāng)于近4個(gè)三峽電站的總裝機(jī)容量。其中，風(fēng)電和太陽能發(fā)電新增裝機(jī)容量同比也有所增加。
中國能源研究會(huì)能源政策研究中心執(zhí)行主任林衛(wèi)斌指出，滿足碳中和目標(biāo)的能源轉(zhuǎn)型要求大幅度提高非化石能源消費(fèi)比重，電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)深度低碳化特征，預(yù)計(jì)非化石能源發(fā)電比重將由當(dāng)前的三分之一提高到2050年的84%-90%。此外，為支撐非化石能源規(guī)模化發(fā)展，能源開發(fā)利用模式需要由傳統(tǒng)的集中式轉(zhuǎn)向去中心化模式，能源電力系統(tǒng)形態(tài)將迎來深刻變革。
統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系受關(guān)注 “虛擬電廠”概念再度變熱
值得注意的是，此次四川部分區(qū)域限電引起了輿論關(guān)于合理安排、調(diào)配電量的相關(guān)討論。電網(wǎng)的彈性、兼容性和儲(chǔ)電能力受到廣泛關(guān)注。在2021年，美國得州曾因未接入美國兩大電網(wǎng)，本州電網(wǎng)斷電、故障時(shí)無法盡快從其他州獲得電力，導(dǎo)致至少240人因冬季暴風(fēng)雪而喪生。
中國擁有世界最大的電網(wǎng)，電力裝機(jī)量和發(fā)電量均為世界第一。國家電網(wǎng)在2022年以4606億美元的收入位列世界500強(qiáng)第三，僅次于沃爾瑪和亞馬遜。但從各地的資源屬性、電力潛能來說，國土廣闊、地形、氣候、資源差異大，各地發(fā)電方式迥異，局部地區(qū)短期出現(xiàn)電力短缺的情況并不罕見。
為了應(yīng)對(duì)類似情況，“虛擬電廠”概念今夏被帶熱，其可以基于大數(shù)據(jù)調(diào)度發(fā)電量，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，多地已提出規(guī)劃并布局，國內(nèi)首家虛擬電廠管理中心今年8月26日在深圳成立。據(jù)林伯強(qiáng)介紹，“虛擬電廠”并非新概念，早在二十年前就被提出，主要通過節(jié)能減排和優(yōu)化配置，讓供需更加緊湊，“目前把這個(gè)概念再提出來，新的技術(shù)會(huì)賦予它不同的使命，會(huì)有好處，但其實(shí)難以現(xiàn)在極端氣候?qū)е碌膯栴}。”
在電力緊缺中，加快建設(shè)全國統(tǒng)一電力市場(chǎng)體系也備受關(guān)注。據(jù)了解，南方區(qū)域電力市場(chǎng)今年7月23日已經(jīng)啟動(dòng)試運(yùn)行，覆蓋范圍包括廣東、廣西、云南、貴州、海南等五省區(qū)，涵蓋電力中長期、現(xiàn)貨、輔助服務(wù)交易。試運(yùn)行當(dāng)天，市場(chǎng)化交易電量達(dá)27億千瓦時(shí)。預(yù)計(jì)今年全年，南方區(qū)域電力市場(chǎng)累計(jì)市場(chǎng)化交易電量將達(dá)到1.11萬億千瓦時(shí)，接近廣東、云南、貴州三省2021年的全社會(huì)用電量總和。
就全局而言，林伯強(qiáng)認(rèn)為，短中期內(nèi)，中國能源安全的主要挑戰(zhàn)是極端天氣引發(fā)的局部能源供應(yīng)不足，以及石油對(duì)外依存度較高，應(yīng)從電網(wǎng)建設(shè)、電源多元化以及發(fā)展電動(dòng)汽車等方面進(jìn)行應(yīng)對(duì)。而中長期面對(duì)的是風(fēng)電光伏大比例接入后的電力安全供應(yīng)問題，需要將能源轉(zhuǎn)型作為一個(gè)系統(tǒng)工程，從生產(chǎn)側(cè)和消費(fèi)側(cè)同時(shí)發(fā)力。在生產(chǎn)側(cè)加大儲(chǔ)能配比，為風(fēng)電光伏提供穩(wěn)定的保障；在消費(fèi)側(cè)，需要逐步改革電價(jià)機(jī)制，讓消費(fèi)者更多參與電力穩(wěn)定供應(yīng)。
出品：南都大數(shù)據(jù)研究院
數(shù)據(jù)采集分析：林芯芯
