中國儲能網(wǎng)訊：近期我國“南方多省限電”事件，不僅反映出我國存在局部地區(qū)電力供需不均衡問題，也突顯了我國電力市場深化改革的迫切性。我國電力資源與負(fù)荷中心分布不平衡；在“碳中和”目標(biāo)下，新能源發(fā)電比例將不斷提高，對電力跨區(qū)域調(diào)配能力、電力系統(tǒng)靈活性和穩(wěn)定性等方面都提出更高要求。加快推進(jìn)適應(yīng)“碳中和”目標(biāo)的電力市場改革，需要進(jìn)一步完善電力市場建設(shè)，從提高電力系統(tǒng)靈活性、完善市場化價格形成機(jī)制、加強(qiáng)特高壓、智能電網(wǎng)、新能源接入等技術(shù)和工程實踐、建立低碳減排激勵機(jī)制等方面入手。
（來源：中國銀行研究院 作者：周景彤 汪惠青）
一、近期我國南方多省限電措施及其原因
近期南方地區(qū)湖南、江西、浙江等多省采取限制用電措施，引起社會各界廣泛關(guān)注，甚至有輿論誤導(dǎo)稱“中國禁止進(jìn)口澳大利亞煤炭，導(dǎo)致南方缺電”。事實上，2020 年 1-11 月，中國原煤累計產(chǎn)量 34.8 億噸，煤炭進(jìn)口量 2.6 億噸；其中，從澳大利亞進(jìn)口煤炭約 7760 萬噸，僅占中國用煤總量的 2%左右。并且，澳大利亞對華出口以焦煤為主，主要用于煉鋼而非火力發(fā)電廠所需的動力煤。所以，南方限電與“澳煤”的相關(guān)性很低。事實上，近期南方多省限電的原因各異，需要具體分析。
（一）“需求旺盛+供給吃力”造成湖南、江西等地電力供應(yīng)偏緊
一是用電需求旺盛。一方面，工業(yè)用電需求快速增長。受疫情影響，2020 年國內(nèi)大量工業(yè)訂單推遲到下半年并延續(xù)至年底，疊加下半年國外對我國工業(yè)訂單大幅增加，導(dǎo)致下半年工業(yè)生產(chǎn)繁忙。據(jù)統(tǒng)計，2020 年 11 月，湖南規(guī)模以上工業(yè)增加值同比增長 7.4%；江西規(guī)模以上工業(yè)增加值同比增長 7.9%。工業(yè)生產(chǎn)增加造成工業(yè)用電需求大幅增長。湖南工業(yè)用電量累計同比自 5 月起轉(zhuǎn)負(fù)為正，到 11 月達(dá)年內(nèi)最高值 3.3%。廣東、內(nèi)蒙、江西等地工業(yè)用電量累計同比也在 11 月達(dá)到高峰（圖 1）。
另一方面，居民用電需求快速增長。受“拉尼娜現(xiàn)象”影響，2020 年我國冷空氣活動較以往年份增多，寒冬提前來臨，居民采暖用電需求的高峰較往年提前。據(jù)統(tǒng)計，2020 年 11月我國全社會用電量同比增加 9.4%，居民生活用電量同比增加 7.3%，以往年份通常要到 12 月之后才會達(dá)到這一增速（圖 2）。另外，從電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，湖南居民用電量占比在國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)內(nèi)排名第一，接近 30%，受降溫影響，今冬居民采暖需求增長尤為突出。
二是電力供給吃力。湖南電力供給與需求的矛盾尤為突出。首先，本地煤電供給短缺。一方面，為了淘汰落后產(chǎn)能，符合安全生產(chǎn)要求，近年來湖南本地煤礦大量關(guān)停；另一方面受重慶礦難影響，近期周邊省份煤礦紛紛停產(chǎn)。此外，由于淘汰落后小機(jī)組等原因，湖南火電裝機(jī)容量從 2016 年的 2322 萬千瓦下降到 2019 年的 2300 萬千瓦以下。多方因素共同作用下，湖南面臨煤電供應(yīng)短缺。其次，外部電力供給不足。截至 2020 年 12 月 15 日，承擔(dān)著湖南近五分之一的輸電任務(wù)的祁韶特高壓直流輸電工程，年度輸送電量為 200.8 億度，遠(yuǎn)不及其 400 億度的設(shè)計年送電量。
三是湖南清潔能源發(fā)電占比較高，用電高峰時期的供需矛盾更加凸顯。水電、風(fēng) 電和光伏發(fā)電等清潔能源受季節(jié)、氣候等自然因素影響較大，調(diào)峰能力存在天然缺陷。湖南的清潔能源發(fā)電量占比在全國排名第四；截至 2019 年底，清潔能源裝機(jī)規(guī)模為2594 萬千瓦，占全省總發(fā)電裝機(jī)容量的 54.8%，其中水電裝機(jī) 1744 萬千瓦。冬季受枯水期水位下降影響，水力發(fā)電供給下降，加劇了湖南電力的供需矛盾。
（二）能源“雙控”導(dǎo)致浙江限電限產(chǎn)
與湖南和江西的電力供應(yīng)偏緊不同，浙江的電力供應(yīng)能夠保障全省電力需求，近期限電限產(chǎn)主要是為了達(dá)到能源“雙控”的目標(biāo)。根據(jù)《浙江省進(jìn)一步加強(qiáng)能源“雙控”推動高質(zhì)量發(fā)展實施方案（2018-2020 年）》的要求，到 2020 年浙江將建立能源“雙控”倒逼轉(zhuǎn)型升級體系，累計騰出用能空間 600 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上。實際上，受疫情影響，國外企業(yè)仍處于關(guān)停狀態(tài)，大量以化纖、化工、印染、紡織等高耗能產(chǎn)業(yè)為主的圣誕節(jié)、新年制造訂單轉(zhuǎn)移到國內(nèi)浙江、廣東等地。據(jù)統(tǒng)計，2020 年 11 月，浙江省出口總值達(dá) 2381.6 億元，同比增長 20.8%。外貿(mào)火熱，訂單飽滿，企業(yè)加班加點生產(chǎn)的同時，也給浙江完成 2020 年的“雙控”目標(biāo)和“減煤”工作造成巨大壓力。因此，義烏市、溫州市等地推出措施，在一定條件下限制機(jī)關(guān)單位、公共場所、部分企業(yè)等用電，限制措施截止到 12 月 31 日。
二、從南方限電看我國電力市場改革存在的問題
自 2002 年國家正式啟動電力體制改革以來，我國電力市場化改革取得顯著成就，初步形成了協(xié)調(diào)運(yùn)行的“計劃（管制）+市場”的“雙軌制”，運(yùn)用市場機(jī)制迅速解決了電力供應(yīng)短缺問題，并改善了電源結(jié)構(gòu)（例如，出臺可再生能源補(bǔ)貼政策引導(dǎo)可再生能源開發(fā)等）。2020 年，習(xí)近平主席提出新的國家自主貢獻(xiàn)減排目標(biāo)和“碳中和”愿景。作為減排的關(guān)鍵領(lǐng)域，電力行業(yè)清潔低碳發(fā)展的目標(biāo)將更加清晰。近期“南方多省限電”事件，不僅體現(xiàn)了局部地區(qū)短期供需不均衡的問題，更暴露出“碳中和”目標(biāo)下，隨著新能源發(fā)電比例不斷提高，我國電力市場改革亟待解決的深層次結(jié)構(gòu)性問題。
（一）電力市場穩(wěn)步發(fā)展，綠色轉(zhuǎn)型趨勢明顯
一是電量供需穩(wěn)定增長。2002 年至 2019 年間，全國發(fā)電量由 1.65 萬億千瓦時增長至 7.50 萬億千瓦時；全社會用電量由 1.64 萬億千瓦時增長至 7.23 萬億千瓦時，曾經(jīng)因發(fā)電能力不足造成大面積、長時間缺電的現(xiàn)象已成歷史。整體來看，電量的供給和需求隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展保持穩(wěn)步增長（圖 3）。
二是清潔電力生產(chǎn)比重明顯提高。近十年來我國清潔電力生產(chǎn)比重實現(xiàn)穩(wěn)步提升。2020 年 10 月，一次電力中的水電、核電產(chǎn)量和風(fēng)電發(fā)電量占比合計為 33.6%，較上年同期提高 3.9 個百分點，相比 2010年 10 月提升 11.2 個百分點。三是電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。2019 年，全社會用電量為7.23 萬億千瓦時，同比增長 4.47%，較 2010 年 14.76%的增速有大幅下降；一、二、三產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用電量分別同比增長 4.5%、3.1%、9.5%和 5.7%。與 2010 年相比，2019 年我國第三產(chǎn)業(yè)和居民生活用電的占比均有所提升，合計已超過總用電量的 30%，第二產(chǎn)業(yè)用電量占比下降 6.56 個百分點（圖 4）。
總體而言，電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化與當(dāng)前我國發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、增長動力轉(zhuǎn)換的社會經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀相適應(yīng)。
（二）短缺的不是電量而是電力供應(yīng)
一是我國發(fā)電量和裝機(jī)容量持續(xù)增長，能源利用率顯著提升，整體電量供應(yīng)充足。2019 年，我國累計發(fā)電裝機(jī)容量 20.1 億千瓦、發(fā)電量 7.50 萬億千瓦時，同比分別增長 4.6%、5.8%；較 2010 年分別增長 78.1%、108.9%。從能源利用率來看，2019 年，全國主要流域棄水電量約 300 億千瓦時，水能利用率 96%，同比提高 4 個百分點；全國平均棄風(fēng)率 4%，同比下降 3 個百分點；全國平均棄光率 2%，同比下降 1 個百分點。棄水、棄風(fēng)、棄光狀況明顯緩解。
二是電力供應(yīng)短缺的季節(jié)性、時段性、區(qū)域性特征明顯。受自然因素與社會因素的共同影響，我國電力供給與需求的暫時性不平衡事件時有發(fā)生，華中、華東地區(qū)“迎峰度夏”“迎峰度冬”備戰(zhàn)特征明顯。例如，2011 年夏季，由于高溫、少雨、少煤、缺水，南方電網(wǎng)所涵蓋的廣東、廣西、貴州、云南、海南等五省區(qū)電力供應(yīng)嚴(yán)重短缺；2012 年冬季，受缺煤少水影響，一季度南方電網(wǎng)電力供應(yīng)形勢緊張。
（三）電力資源與負(fù)荷中心分布不平衡，跨區(qū)域調(diào)配需求較大
我國電力資源與電力負(fù)荷呈逆向分布。用于火力發(fā)電的煤炭資源呈現(xiàn)明顯的“北多南少”分布態(tài)勢，水電資源“西多東少”。然而我國經(jīng)濟(jì)格局整體“東強(qiáng)西弱”、“南強(qiáng)北弱”（圖 5）。
例如，作為能源大省，內(nèi)蒙古 2019 年的發(fā)電量達(dá) 5495.08 億千瓦時，占全國總發(fā)電量的 7.3%，而 GDP 僅有 13612.7 億元，只占全國 GDP 的 1.4%；作為經(jīng)濟(jì)中心城市之一，上海市2019年的GDP占比為3.9%，而發(fā)電量占比僅為1.1%。通常情況下，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的用電需求相對較高，我國電力負(fù)荷中心主要分布在華東、華中及南方地區(qū)，需要通過跨區(qū)域調(diào)配實現(xiàn)電能的供需平衡。
（四）聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與輸電技術(shù)不完善，電力跨區(qū)調(diào)度有難度
一是跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)建設(shè)不完善，缺電與窩電現(xiàn)象并存。我國尚未建立統(tǒng)一的電力能源市場，跨區(qū)域電力輸送與消納發(fā)展滯后，能源豐富地區(qū)窩電問題嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)缺電時有發(fā)生，缺少完整統(tǒng)一的跨區(qū)域輸電網(wǎng)規(guī)劃。例如，西部水光風(fēng)電資源豐富，但由于用電需求增長放緩、調(diào)峰能力有限、外送通道不暢等原因，近年來頻頻出現(xiàn)棄水、棄風(fēng)、棄光問題。二是智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的規(guī)模、范圍和深度不夠。雖然我國是特高壓領(lǐng)域主要國際標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)起和牽頭制定者，理論技術(shù)水平遙遙領(lǐng)先其他國家；但對于電力資源相對短缺的華東、華中和南方地區(qū)而言，當(dāng)前外來輸電通道建設(shè)尚且不足，導(dǎo)致冬、夏季用電緊張時缺乏后備力量。例如，湖南的主要外來電通道“祁韶直流”多年來送電量不達(dá)預(yù)期，近年來線路利用小時數(shù)不到 3000 小時；江西目前沒有重點外來電通道，僅以三峽、葛洲壩、四川等地的零星電量為主。
（五）新能源發(fā)電對電力系統(tǒng)靈活性的要求更高
新能源發(fā)電受自然因素影響大，隨機(jī)波動性強(qiáng)。隨著新能源并網(wǎng)比例不斷提高，發(fā)電波動將大幅增加，導(dǎo)致電力平衡難度加大。據(jù)統(tǒng)計，2019 年國家電網(wǎng)有限公司經(jīng)營范圍內(nèi)新能源日最大功率波動已超過 1 億千瓦，山東、山西、寧夏、新疆等地區(qū)日最大功率波動已超過 1 千萬千瓦。在電源跟隨負(fù)荷變化調(diào)節(jié)的運(yùn)行要求下，其他常規(guī)電源須跟隨新能源波動調(diào)節(jié)，對電力系統(tǒng)的靈活性提出更高要求。
（六）實現(xiàn)減排目標(biāo)的方式需科學(xué)合理
“限產(chǎn)限電”、“能源雙控”等措施的最終目的，是通過倒逼的方式引導(dǎo)企業(yè)、社會和個人自覺形成低碳減排的生產(chǎn)和消費(fèi)模式。為完成減排目標(biāo)而限電停產(chǎn)，實際上并不科學(xué)。浙江許多企業(yè)斷電之后，為了完成訂單生產(chǎn)，被迫購買或租賃柴油發(fā)電機(jī)自行發(fā)電。由此帶來的污染物（包括一氧化碳、氨氧化物、二氧化硫等）不僅破壞環(huán)境而且損害健康，單位能耗和碳排也更高。事實上，2010 年部分省份為了完成“十一五”的節(jié)能目標(biāo)，就采取過拉閘限電“一刀切”的做法，同時引發(fā)了一場柴油發(fā)電潮。國家發(fā)改委、工信部隨即明確指出“靠拉閘限電節(jié)能減排是錯誤做法”“絕不允許為節(jié)能減排拉閘限電”。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)落實自主減排目標(biāo)和“碳中和”愿景，是我國實現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展的內(nèi)在需要，應(yīng)通過持續(xù)提升能源利用效率，加快能源消費(fèi)方式轉(zhuǎn)變等科學(xué)的規(guī)劃和合理的路徑實現(xiàn)。
三、政策建議
在“碳中和”愿景下，我國電力市場在實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的同時，也需要以經(jīng)濟(jì)性可承受的方式保障電網(wǎng)安全、滿足社會用電需求?？梢詮囊韵路矫婕涌焱七M(jìn)適應(yīng)“碳中和”目標(biāo)的電力市場改革。
一是完善電力市場建設(shè)，優(yōu)化跨區(qū)域電力調(diào)配。我國電力資源與電力負(fù)荷逆向分布的現(xiàn)狀，需要通過進(jìn)一步完善電力市場建設(shè)，實現(xiàn)電力資源跨區(qū)域大范圍優(yōu)化配置來解決。而目前各省電力市場建設(shè)目標(biāo)不一致、市場規(guī)則和交易品種不統(tǒng)一，省間市場協(xié)調(diào)難度較大。未來，要逐步完善中長期與短期相結(jié)合的完整市場體系建設(shè)，根據(jù)市場發(fā)展需要逐步開設(shè)輔助服務(wù)市場、容量市場、輸電權(quán)交易、金融衍生品交易等，優(yōu)化跨區(qū)域電力資源調(diào)配。
二是提高電力系統(tǒng)的靈活性，提升調(diào)峰效率?！疤贾泻汀痹妇跋?，隨著能源低碳轉(zhuǎn)型的有序推進(jìn)，風(fēng)光電的占比將進(jìn)一步提升，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成沖擊。未來，可以通過優(yōu)化煤電布局，提高電力系統(tǒng)應(yīng)對沖擊的靈活性，提升調(diào)峰效率，為新能源電力的發(fā)展提供更廣闊的空間。例如，對現(xiàn)有煤電機(jī)組進(jìn)行合理改造，在滿足碳減排要求的前提下，將煤電裝機(jī)相對過剩的省份的部分機(jī)組轉(zhuǎn)為備用，在新能源占比較高的地區(qū)優(yōu)化煤電裝機(jī)布局，為電力系統(tǒng)穩(wěn)定提供更好的備用保障。
三是完善市場化價格形成機(jī)制，引導(dǎo)煤電機(jī)組自主完成后備角色轉(zhuǎn)變。隨著新能源的高比例接入，常規(guī)燃煤發(fā)電機(jī)組將更多承擔(dān)調(diào)峰、備用責(zé)任。市場化價格形成機(jī)制有利于引導(dǎo)煤電機(jī)組自主完成后備角色轉(zhuǎn)變。通過設(shè)置調(diào)峰電價，調(diào)峰補(bǔ)償金等措施，一方面，使煤電機(jī)組獲得合理的發(fā)電收益，以保障基礎(chǔ)的投資回報率；另一方面，確保在尖峰時刻煤電備用機(jī)組可以發(fā)揮及時響應(yīng)的特性，完成保供任務(wù)。
四是加強(qiáng)特高壓、智能電網(wǎng)、新能源接入等方面的技術(shù)和工程實踐。目前我國跨區(qū)域電力調(diào)配技術(shù)尚不完善?？梢栽诩夹g(shù)應(yīng)用和工程實踐中，通過加強(qiáng)特高壓輸電建設(shè)，提高輸電效率，減少輸電成本，增加輸電距離；通過組建智能電網(wǎng)，實現(xiàn)跨區(qū)域輸電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，解決跨區(qū)域電力調(diào)配的問題；推動新能源發(fā)電接入現(xiàn)有電網(wǎng)，為跨區(qū)域輸電網(wǎng)絡(luò)中的電力調(diào)配提供更多方案和選擇。
五是建立節(jié)約用電、低碳減排激勵機(jī)制，引導(dǎo)全社會形成綠色低碳意識。節(jié)能減排目標(biāo)的制定應(yīng)符合客觀規(guī)律，強(qiáng)調(diào)科學(xué)合理。通過建立碳排放權(quán)交易、階梯電價等市場驅(qū)動為核心的激勵機(jī)制，更有利于“自下而上”引導(dǎo)企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)行為的低碳轉(zhuǎn)變。此外，政府通過加強(qiáng)排放監(jiān)管、開展低碳宣傳教育，能夠規(guī)范和引導(dǎo)企業(yè)和居民的形成長期的綠色低碳發(fā)展意識。
