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“拉闸限电”问题上重估火电价值

2021-10-13 13:52:45 Mr蒋静的资本圈   作者: Mr蒋静  

近期,“拉闸限电”问题喧嚣尘上,成为舆论热点,让我们不得不对我国电力结构问题进行详细的探究。

一些关键数据,可能会重塑甚至颠覆很多人对我国电力结构的看法,尤其是在近年新能源“大干快上”的关键时点。

01

火电装机占比55.9%,增速缓慢,增量尚可

截至2021年8月,我国发电装机容量达22.82亿KW,同比增长9.5%。

其中,火电12.76亿KW,占比55.9%,同比增长3.8%;水电3.82亿KW,占比16.7%,同比增长4.9%;风电2.95亿KW,占比12.9%,同比增长33.8%;光伏2.75亿KW,占比12.1%,同比增长24.6%;核电0.53亿KW,占比2.3%,同比增长9.2%。

目前,我国火电装机占比55.9%(其中煤电装机已经低于50%),仍然超过一半,但增速较小。2018-2020年,增速分别只有3.0%、4.1%、4.7%。尽管增速较少,由于基数较大,绝对增量尚可,过去三年火电的增量分别为4380万KW、4423万KW、5637万KW,而同期风电的增量分别为2127万KW、2572万KW、7167万KW,光伏的增量分别为4525万KW、2652万KW、4820万KW。

可见,火电远没有进入被“淘汰”阶段。

02

火力发电占比高达71.8%,受煤价影响较大

2021年1-8月,我国发电量53894亿KWh,同比增长11.3%。

其中,火电38723亿KWh,占比71.8%,同比增长12.6%;水电7617亿KWh,占比14.1%,同比下降1%;风电3651亿KWh,占比6.8%,同比增长28.1%;光伏1204亿KWh,占比2.2%,同比增长10.3%;核能2699亿KWh,占比5.0%,同比增长13.3%。

今年,水电利用小时数下降,发电量同比减少,而火电和核电的利用小时数则有所增加,光伏和风电消纳率接近100%,马力全开,基本不存在“弃风弃光”现象。

总体上,我国仍然是严重依赖于火电,火电以55.9%的装机量贡献了71.8%的发电量,这也就不难解释煤炭价格扰动下的火电波动对整个电力体系的冲击。

2021年1-8月,我国原煤产量同比增长4.4%,而发电量同比增长11.3%。8月末,全国火电厂存煤约1.0亿吨,同比下降25.7%。8月至9月底,动力煤价格上涨超过70%。从数据上看,煤炭供应及价格因素对火电的冲击,确实成立。

03

火电不仅仅发电,关键还能调峰

当用电需求与发电出力不匹配的时候,如果不采取主动的拉闸限电举措,就会存在电网崩溃风险,特别是负荷高峰更加敏感。

以去年冬天为例,2021年1月7日晚,全国最高调度负荷达到11.89亿KW,日发电量259.67亿KWh,多地创造历史峰值负荷。由于负荷高峰出现在晚上,且当天全国大面积无风,当时全国5.3亿KW风电和光伏发电的总装机有5亿KW没有出力,而且恰逢冬季枯水期,3.7亿KW水电装机在高峰时有2亿多KW没有出力。

可见,2021年1月7日晚支撑11.89亿KW峰值负荷的正是截至2020年底的12.45亿KW火电装机。

相对于欧美电网体系,我国火电占比较高,火电承担了先天的调峰作用,因此我国电力系统性故障明显更少,这正是我国的电力系统优势。

目前,我国的峰值负荷在12亿KW左右,现有火电装机基本覆盖,如果火电正常出力,是不应该存在“拉闸限电”问题的。

随着经济发展,新能源占比提高,同时电力需求保持稳定增长,电力需求结构多元化,峰值负荷还会持续提高,调峰压力会越来越明显。

尽管依靠储能等配套设施可以一定程度上进行调峰,但目前我国储能占电力装机占比还很低,不能承担太多调峰作用。我国已建成抽水蓄能3249万KW,在建5393万KW,根据国家能源局《抽水蓄能中长期发展规划(2021-2035年)》,到2025年抽水蓄能投产总规模较“十三五”翻一番,达到6200万KW以上;到2030年,抽水蓄能投产总规模较“十四五”再翻一番,达到1.2亿KW左右。

相对于抽水蓄能,新型储能的规模更小,尚处于发展初期,目前规模相当于电力系统可以忽略不计。

在调峰压力有增不减,储能配套难以跟上的情况下,火电在很长一段时间都将承担调峰的重任,尤其是承担潜在的峰值负荷压力。

换句话说,火电的装机可以保障峰值负荷,而不仅仅是发电,而新能源的发展更多是提供发电量,难以承担调峰责任,彼此的侧重点有所不同,未来关键还是要解决调峰的市场化定价问题,正确体现火电的价值。

04

这一轮拉闸限电,不是装机问题,是出力问题

我们看透了电力运行的现状,就不难理解今年的拉闸限电问题。

目前,没有官方信息反映这一轮“拉闸限电”的峰值负荷超过年初的11.89亿KW记录,只是东北等局部区域出现了负荷严重不足的问题。

近日,国家发改委表示,今年冬季全国发电总装机将达到24亿KW左右,同比增加约2亿KW,有效顶峰负荷将再提高6000万KW以上,顶峰发电能力可以超过12亿KW以上。

面对今冬的用电压力,关键不在发电装机,而在于火力发电占比达71.8%的电力结构下,火电出力的保障,也就是煤炭供应保障。

可以预料,因为煤炭供应不足造成的这一轮“电荒”,将使得保障煤炭供应成为未来一段时间集中一切力量突破的关键。

9月29日,国家发改委回应这一轮“拉闸限电”,在提出的举措方面,基本围绕保障火电出力展开,比如做好发电用煤用气保障,提前制定冬季电力用煤用气保供方案,保障煤电、气电机组充分出力,促进清洁能源多发满发,多渠道提升电力供应能力,按价格政策合理疏导发电成本,严格落实燃煤发电“基准价+上下浮动”的市场化价格机制,等等。

同一天,山西省召开煤炭保供十四省市大会,签署四季度煤炭中长期合同对接签订会。

寒冬将至,效果如何,拭目以待。

05

新能源的发展和超越,是一个长期渐进过程

截至今年8月底,风电和光伏装机容量合计5.7亿KW,根据我国高层提出的战略目标,到2030年风电和光伏的装机将不低于12亿KW,未来十年翻番。

这就意味着,到2030年,风电和光伏装机量(不低于12亿KW)将与当前火电装机容量(12.76亿KW)相当,预计将超过火电,成为装机主体。

当然,装机量并不等同于发电量。由于风电和光伏受制于先天气候因素,其利用小时数不及火电,同等装机的情况下发电量仍有相当差距。以2021年1-8月为例,火电日均利用小时约为12.45小时,风电约为6.25小时,光伏约为3.73小时。

根据国家电网董事长的预计,到2060年前,新能源发电量占比有望超过50%,成为发电量主体。

风电和光伏更多是成为发电量主体,但其先天禀赋决定了不能成为峰值负荷的主体,峰值负荷还得依靠火电和储能等非新能源主体。风电和光伏的发展和超越,将是一个长期、持续、渐进的过程,不可能一蹴而就,这当中还要考虑火电占比降低以及新能源占比提高带来的电力稳定性要求,尤其是相应的储能等配套设施的跟进。

06

电动汽车用电量占比很小,并不敏感

这一轮“拉闸限电”,很多人认为电动汽车的用电也是一个干扰因素。

这个观点并非空穴来风,丰田章男去年底曾经炮轰纯电动汽车,认为发展电动汽车间接增加了电能的负担,将导致电力基础设施难以承受,尤其是在日本。

那么,电动汽车是否对当前我国的电力消费构成负担了呢?这里有必要理性分析一番。

根据中汽协的数据,截至2021年6月底,我国新能源汽车保有量为603万辆,占汽车总量的2.06%,约占全球新能源汽车总量的50%。

考虑到新能源汽车中包括乘用车和商用车,即使按照每辆车每天耗电量50KWh乐观估算,每天耗电量约3.0亿KWh,也仅占我国2021年1-8月日平均用电量228亿KWh的1.3%。

由此可见,电动汽车在当前电力消耗中并不敏感。实际上,由于新能源汽车占比较多的中低端乘用车用电量小于50KWh,实际用电占比还会更低。

此外,由于电动汽车充电时间和区域分散,对电网负荷造成的影响也不会敏感,我们还没有到高估电动汽车对电网进行冲击的时候。从去年冬天到今年秋天的“拉闸限电”,让更多专业人员甚至普通老百姓更加关心我们的电力结构现状和问题,尤其是在新能源蓬勃发展的关键时刻,对火电等传统能源价值的正确认识,或许更有利于未来电力结构的健康发展。




责任编辑: 江晓蓓

标签: 火电价值 拉闸限电

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