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| 缺電折射出的發(fā)展之困，缺電是亟待解決的長(cháng)痛 |
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2022-9-9 上午 09:33:00 |
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進(jìn)入7月份以來(lái)，缺電一度成為全民話(huà)題。
“今年熱的都沒(méi)蚊子了，全靠空調續命，真擔心風(fēng)扇都吹不上�！�
“沒(méi)想到今年會(huì )因為工廠(chǎng)停電而居家辦公�！�
“說(shuō)好的支持電動(dòng)車(chē)發(fā)展，結果充電還要將就，真不如汽油車(chē)方便�！�
“光伏、風(fēng)電都到哪里去了，關(guān)鍵時(shí)刻怎么掉鏈子?”
實(shí)際上，改革開(kāi)放以來(lái)，國內供電在大多數時(shí)間里供應處于偏緊的狀態(tài)。想必90后及之前的人應該不會(huì )陌生，秉燭學(xué)習的場(chǎng)景歷歷在目，在1980年代和千禧年后前10年的這兩個(gè)時(shí)期，全國范圍內的缺電非常嚴重。
現如今連續兩年的缺電給00后也上了一課，看來(lái)缺電沒(méi)繞過(guò)每一代人。不遙遠的過(guò)去缺，現在又卷土重來(lái)的缺，那明年和未來(lái)又會(huì )不會(huì )一缺再缺？
憂(yōu)慮催人思考，網(wǎng)絡(luò )上五花八門(mén)的議論聲此起彼伏。一些人開(kāi)始將矛頭指向新能源，風(fēng)電、光伏的裝機量不是時(shí)常超預期嗎，怎么還是缺電；到時(shí)候連電動(dòng)車(chē)都沒(méi)法充電了，還有必要再發(fā)展新能源車(chē)嗎？
在街頭巷尾的熱議中，我們有必要系統性地來(lái)嚴肅思考“缺電”這個(gè)問(wèn)題，畢竟，天熱總會(huì )過(guò)去，但缺電可能不是短期的陣痛。
1.首先，新能源不背缺電的鍋
市場(chǎng)首先的爭議熱點(diǎn)在于：近幾年風(fēng)電、光伏的發(fā)展突飛勐進(jìn)，裝機量幾乎均保持兩位數增長(cháng)，怎么養兵千日、用兵一時(shí)都不行呢？
其實(shí)這個(gè)答 案很簡(jiǎn)單，只需要翻開(kāi)我國發(fā)電結構的賬就行，從過(guò)去哪怕到現在，發(fā)揮電力供應主力的仍然是火電和水電，風(fēng)電和光伏的發(fā)電的聲音是很大，但由于發(fā)展晚占比僅有11.8%，目前還是小跟班的角色。
所以針對這次缺電，在四川等西北部地區在水電發(fā)電量接近腰斬的情況下，風(fēng)電、光伏即使滿(mǎn)負荷運行也只能是杯水車(chē)薪，替補隊員還打不了主力。
因此在我們看來(lái)，缺電并不是因為新能源發(fā)電不給力，答 案正好相反，而是新能源的裝機量遠不夠大，還要繼續補課，這也是為什么在資本市場(chǎng)，新能源總是成為表現最為突出的板塊。所以一味讓新能源背黑鍋著(zhù)實(shí)有點(diǎn)怪錯了人。
最近也有另一種聲音，就是建議重估火電價(jià)值（煤炭股又成了YYDS），在我們看來(lái)，這未免過(guò)于興奮了，其實(shí)火電接下來(lái)的供求已經(jīng)明牌了，在2021年，國家領(lǐng)導人在氣候峰會(huì )上提出中國將嚴控煤電項目，“十四五”時(shí)期嚴控煤炭消費增長(cháng)，“十五五”時(shí)期逐步減少；火電其實(shí)我們早已有過(guò)解讀，未來(lái)更關(guān)鍵的角色是作為調峰和補充產(chǎn)能。
圖1：我國新能源發(fā)電量占比仍然較低，資料來(lái)源：發(fā)改委，能源局，統計局，國泰君安
還有人在缺電背景下，開(kāi)始嘲笑起電動(dòng)車(chē)來(lái)了。吹空調的電都沒(méi)有，你這個(gè)啥啥Model就等著(zhù)趴窩吧。在我們看來(lái)，電車(chē)這完全屬于躺搶?zhuān)趺床灰?jiàn)你在俄烏沖 突導致油 價(jià)飛漲的時(shí)候呼吁大家馬上淘汰燃油車(chē)呢。
即使考慮到車(chē)的用電效率，我們也可以簡(jiǎn)單掰扯掰扯。傳統燃油車(chē)，其熱機被卡諾循環(huán)效率極限值鎖死；而電動(dòng)車(chē)，哪怕采用火電站發(fā)的電，由于是集中發(fā)電后通過(guò)電網(wǎng)電池最終轉為車(chē)輛的動(dòng)能，效率值反而高；簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，也就是同樣一桶油，電車(chē)的使用效率是高于油車(chē)的，而且未來(lái)，電車(chē)更多的電將來(lái)自光能和風(fēng)能。
所以，這輪缺電，新能源的每個(gè)子板塊都沒(méi)有必要背鍋，反而更讓我們看到發(fā)展新能源的緊迫性。自我國提出雙碳目標以來(lái)，未來(lái)四十年大勢，就是要求我國將以化石燃料為主導的能源體系轉變?yōu)樾履茉礊橹鲗У哪茉大w系，這一點(diǎn)爭論可休矣。
2.其次，缺電是亟待解決的長(cháng)痛
極端天氣凸顯電力體系供給之痛
表面上看今年的缺電是受到持續高溫、降水驟減等極端氣天氣所致，其實(shí)只是這個(gè)“巧合的極端”將我國的電力供需正在遭遇挑戰公開(kāi)化了。
為了厘清這個(gè)問(wèn)題，我們從最上游的發(fā)電側說(shuō)起，也就是常說(shuō)的供給端。
從供給系統上來(lái)看，我國正處在可再生能源發(fā)電替代傳統火電的過(guò)程中。中國火力發(fā)電量占全國發(fā)電量的比例正在逐年減少，已經(jīng)從2014年的77%降到了去年的71%左右，但目前仍是絕對的主力。那么減少的部分是由什么補充呢？答 案是可再生能源。
但轉型期間我們不得不面對的現實(shí)是，火電裝機量雖然逐年較少，但新能源裝機量的絕對值還處在低水平，還挑不起大梁。當遭遇今年這種極端酷熱天氣，水電供給大幅下滑，疊加高溫天氣帶來(lái)居民用電需求驟增，電力系統的這種轉型期的脆弱性就被指數級放大。
以浙江省為例，省內電廠(chǎng)發(fā)電機組均以達到滿(mǎn)負荷狀態(tài)，煤炭庫存也十分充足，但是電力還是供不應求。
另外一方面，新能源發(fā)電占比的提升給本就脆弱的供給體系再添一道難關(guān)。
眾所周知，風(fēng)電、光伏是間歇性能源：光伏遇到雨雪天氣和晚上就無(wú)法出力、風(fēng)電在沒(méi)風(fēng)的時(shí)候也轉不起來(lái)，它們是典型的“靠天吃飯”。而且光伏、風(fēng)電的出力高峰往往與用電高峰是不一樣的，所以光伏、風(fēng)電的這種不穩定性，天然比火電給供電系統帶來(lái)更大的沖擊。
而再要考慮到極端情況的擾動(dòng)，體系短板將進(jìn)一步被放大，這就類(lèi)似于春運期間12306更容易宕機、雙十一支付寶卡頓一樣。
截止2021年年底，我國發(fā)電總裝機已達到23.8億 千瓦。單從總容量看，是足夠應付國內的電力需求；再看最大負荷約12億 千瓦，也具有較強的保供能力。但在實(shí)際運行過(guò)程中，由于水電、風(fēng)電、光伏容易受到氣候天氣影響，在用電高峰時(shí)非常容易出現發(fā)電機組頂峰容量不足的情況。當遭遇極熱極寒天氣，新能源出力不及預期時(shí)，局部時(shí)段的缺電問(wèn)題就愈發(fā)凸顯。比如，冬季水電趕上枯水期，我國3.7億 千瓦水電裝機超過(guò)一半無(wú)法出力。
今年夏天總會(huì )過(guò)去，但接下來(lái)還有無(wú)數個(gè)夏天。全球變暖已經(jīng)是大趨勢，未來(lái)不排除極端天氣會(huì )越來(lái)越多。要知道，今年7月，北極圈的溫度一度飆升至32.5℃，北極地區的科學(xué)家們甚至可以穿著(zhù)短袖了。
提升體系穩定性的解決方法其實(shí)大家現在都已經(jīng)知道了，就是配套儲能。只不過(guò)目前儲能的裝機速度遠遠趕不上可再生能源發(fā)展的速度，存在明顯的缺口。
圖2：我國儲能累計裝機規模大幅落后于光伏、風(fēng)電，資料來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，Wind，開(kāi)源證券
在追求碳中和的路上，這一供給沖擊是全球性的。其實(shí)不只是我國，像歐洲發(fā)達國家，他們的新能源發(fā)展的更早，目前也同樣面臨相似的問(wèn)題。歐洲在可再生能源領(lǐng)域的發(fā)展居于前列，水電和可再生能源發(fā)電的占比已經(jīng)高達41%，在2021年同樣出現了較為嚴重的電力短缺問(wèn)題。
電力需求難以被滿(mǎn)足的長(cháng)期性
用更多的電是提高人們生活質(zhì)量的直接體現，電成了最底層的馬斯洛需求。比如過(guò)去大家夏天主要還在用電風(fēng)扇，現在基本上家家戶(hù)戶(hù)都有空調，新裝修的房子還要加裝中央空調、電地暖、新風(fēng)系統…..
我們正處于電氣化深化的時(shí)代，未來(lái)電氣化的場(chǎng)景將會(huì )越來(lái)越豐富———萬(wàn)物皆可電動(dòng)化。根據全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織預測，到2060年，電能占終端用能的比重有望達到66%，電能將成為最主要的能源消費形式。
我國電氣化起步雖然大大落后歐美發(fā)達國家，但是發(fā)展速度驚人，現在我們對電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)司空見(jiàn)慣。未來(lái)不管是民用還是工業(yè)領(lǐng)域會(huì )有更多電氣化新應用，比如電動(dòng)工具、智能家居、人形機器人等。今天我國電能占終端能源消費比重從2000年的不足12%提高到了2020年的27%左右，遠超全球平均水平的19%。
根據國家電網(wǎng)、中電聯(lián)等機構預測，“十四五”全社會(huì )用電量年均增速5%左右，如果未來(lái)極端天氣常態(tài)化，全社會(huì )用電量增速還會(huì )進(jìn)一步提高。
不被大眾所了解的是，電氣化場(chǎng)景加速對電力系統主要會(huì )有兩方面的影響，一是顯著(zhù)增加對電力的需求；二是電氣化場(chǎng)景復雜之后對電網(wǎng)的調節能力可是一大考驗。國內用電結構正在悄然轉變，由于用電負荷波動(dòng)較大的第三產(chǎn)業(yè)與居民生活用電占比提升，導致電力負荷峰谷差加大對電力系統的安全運行是一大考驗。過(guò)去傳統的電力系統需要被重構。
圖3：2000-2025E全社會(huì )用電量及增速，資料來(lái)源：中電聯(lián)，申萬(wàn)宏源
3.最終，缺電長(cháng)痛藥方何在？
上一章我們明白了電力供需存在的不容忽視的矛盾，只是由于這輪極端天氣才暴露給大家，而這個(gè)矛盾，將持續存在，且如果不積極應對將越來(lái)越嚴重。
如何做？
一方面我們要做好長(cháng)期應對的心理準備，另一方面我們需要構建以新能源為主體的新型電力系統。在實(shí)操上，我們越發(fā)看到發(fā)展新型電力系統的緊迫性與重要性。
特高壓連接供需兩端
以往，我國電網(wǎng)存在“重發(fā)輕供不管用”的歷史問(wèn)題，導致電網(wǎng)結構薄弱、輸電系統安全穩定性差、設備質(zhì)量不高、配網(wǎng)結構薄弱，供電可靠性和電能質(zhì)量均不滿(mǎn)足要求。但經(jīng)過(guò)幾十年的努力，這兩大問(wèn)題已經(jīng)得到大幅度改善，我國的電網(wǎng)系統已達到全球領(lǐng)先性水平。
但針對上文提到的供需矛盾的長(cháng)痛，我們的電力系統勢必要百尺竿頭更進(jìn)一步。
一直以來(lái)，我國的火電和水電主要分布在西北和西南地區，但用電卻在東部，決定了我國電力遠距離跨省輸送的格局。而新能源中的光伏、風(fēng)電，資源豐富的是“三北地區”，離用電負荷區動(dòng)輒上千公里，發(fā)電端與用電端的矛盾在未來(lái)將進(jìn)一步加劇。
圖4：2020年我國發(fā)電量排名前十的省份，資料來(lái)源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
對于發(fā)電體系的變革和電力系統的適配問(wèn)題，我們曾在《電力大變局：特高壓、儲能與智能電網(wǎng)》一文中做過(guò)深度解讀，提到過(guò)“繼續加快特高壓建設”、“提升電網(wǎng)調節水平”、“提高電網(wǎng)智能化水平”三板斧。
以特高壓為例，“十四五”將迎來(lái)第二輪高峰。
從2009年我國建成世界上首條1000千伏特高壓輸變電工程開(kāi)始，特高壓的建設一直作為電網(wǎng)建設的重中之重。截至2020年底，我國已建成“14交16直”共計30條在運特高壓線(xiàn)路。按照“十四五”的規劃，期間將建成7回特高壓直流，特高壓建設將迎來(lái)第二輪建設高峰期。
2020年，全國發(fā)電量排行前十的省份，內蒙古、新疆。需要通過(guò)輸電通道將大量富余電力送到東部用電地區。特高壓的最大特點(diǎn)是可以長(cháng)距離、大功率、低損耗輸送電力。特高壓輸電線(xiàn)路輸送電能的能力，是超高壓的5倍。如果說(shuō)超高壓輸電是動(dòng)車(chē)，那特高壓輸電就是飛機。
儲能配套做保障
在政策鼓勵和成本下降的雙輪驅動(dòng)下，光伏、風(fēng)電等可再生能源裝機規模毫無(wú)疑問(wèn)將持續增長(cháng)，預計2025年國內新能源發(fā)電占比將超過(guò)20%。隨著(zhù)風(fēng)電、光伏的占比越來(lái)越高，儲能的裝機配套也迫在眉睫。
政策角度，從中央到地方，都認識到了碳中和發(fā)展中，儲能作為短板且關(guān)鍵環(huán)節，超常發(fā)展的緊急性與必要性。各地區正在積極響應儲能的配置要求。去年7月，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導意見(jiàn)》，明確到2025年國內儲能裝機規模達到30GW以上。截至目前，國內已有23個(gè)省區發(fā)布新能源配儲政策，新增風(fēng)光項目通過(guò)自建或租用等方式的配儲比例大多位于10-15%。
2022年上半年，國內并網(wǎng)、投運的儲能項目共66個(gè)，同比增長(cháng)37.5%。與此同時(shí)，項目新招標亦不斷啟動(dòng)，7月12日，南網(wǎng)科技發(fā)布招標公告，從2022-2024年預計采購采購規模為5.56GWh。而且根據南方電網(wǎng)此前印發(fā)的《南方電網(wǎng)“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規劃》預測，“十四五”期間南方五省區將推動(dòng)新能源配套儲能20GW。隨著(zhù)儲能配套的跟進(jìn)，新能源的消納會(huì )進(jìn)一步提升，利于電網(wǎng)的穩定。
在技術(shù)上，儲能也在呈現多元化趨勢，比如鈉離子電池、釩電池，多條路線(xiàn)都值得關(guān)注。
不過(guò)從投資者的角度，需要警惕一些風(fēng)險。四月底以來(lái)的反彈中，儲能板塊率先走出了一道靚麗的上升風(fēng)景線(xiàn)，特別是7月份以來(lái)，儲能板塊的風(fēng)頭甚至蓋過(guò)了光伏、新能源車(chē)等新能源傳統熱點(diǎn)，不少個(gè)股已經(jīng)翻倍，股估值動(dòng)輒上百倍，超前兌現的味道已經(jīng)相當濃厚。說(shuō)人話(huà)就是，儲能板塊的價(jià)格一點(diǎn)也不便宜，現在還想上車(chē)的需要謹慎。對于儲能的最新觀(guān)點(diǎn)，可以參考我們此前的研究《儲能“豹變”之后的估值隱憂(yōu)》。
對于新能源體系，我們一直秉承從系統的角度來(lái)研究的思路，因此，本次南方高溫導致缺電，我們看到的不僅僅是短期的單點(diǎn)問(wèn)題，更加關(guān)注到的是我國電力系統在發(fā)電、輸電、用電每個(gè)環(huán)節交織而成的綜合難題。
病來(lái)如山倒，病去如抽絲，這次缺電折射出來(lái)的發(fā)展之困，還需要產(chǎn)業(yè)鏈更多的協(xié)同努力。
來(lái)源：錦緞，作者/孫不悟空
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來(lái)源：賢集網(wǎng)
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