這個(gè)冬天,全球氣候出現(xiàn)了反厄爾尼諾現(xiàn)象,冬季極其嚴(yán)寒,電力供給和需求一度激增。
2020年12月中旬,中國多地出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象,浙江、湖南、江西等省份都出現(xiàn)了拉閘限電的現(xiàn)象。
2021年2月15 日開始,北極暴風(fēng)雪南下橫掃美國德州,德州電網(wǎng)不堪負(fù)荷,發(fā)生近年來最嚴(yán)重的大規(guī)模停電,約400 萬戶人家無電可用。
中美同為發(fā)電大國,都在這個(gè)冬季產(chǎn)生了不同程度的“電荒”問題,這也讓各界議論紛紛:為什么自然資源這么豐富的兩大國家,會(huì)發(fā)生如此大規(guī)模的停電危機(jī)?
Part 1
關(guān)于電荒的根本驅(qū)動(dòng)原因
供求關(guān)系去看電荒,大規(guī)模停電的問題,本質(zhì)上是因?yàn)殡娏Φ墓┙o無法瞬時(shí)滿足電力的需求。
極度嚴(yán)寒對(duì)需求的影響在于:
由于嚴(yán)寒,無論是居民還是商業(yè)樓宇,都會(huì)加大采暖(空調(diào))力度,從而導(dǎo)致與溫度明顯負(fù)相關(guān)的需求集中釋放。
一般而言,各國的電力供給相比需求都存在一定的備用余量(比如20%-30%),但當(dāng)出現(xiàn)100年一遇、1000年一遇的極端天氣時(shí),這種余量自然是不夠的。
因?yàn)槿哂嗔靠偸怯谐杀镜模陔娏?jīng)濟(jì)性、電力供應(yīng)保障這兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)之間總存在取舍。
極度嚴(yán)寒對(duì)供給的影響在于:
對(duì)發(fā)電機(jī)組的影響、對(duì)輸電網(wǎng)絡(luò)的影響。
在本次美國的電荒中,由于南方的風(fēng)電機(jī)組采用簡配(沒有防凍裝置)而出現(xiàn)了供給不足;而在2008年國內(nèi)雪災(zāi)事件中,不少輸電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了中斷。
Part 2
從電荒中折射出的體制差異
當(dāng)資本利益和人民利益發(fā)生矛盾的時(shí)候,社會(huì)主義制度優(yōu)先服務(wù)于人民,然后再是考慮資本。資本主義國家的機(jī)制是為資本家服務(wù)的,不是為人民服務(wù)的。從2020年疫情的應(yīng)對(duì)中,中美的社會(huì)制度差異就非常明顯。
在電力領(lǐng)域,中國是全球主要經(jīng)濟(jì)體中唯一通過超過半個(gè)世紀(jì)的“剪刀差”實(shí)現(xiàn)工業(yè)用電對(duì)居民用電進(jìn)行補(bǔ)貼的國家。居民用電本身就“長期違背經(jīng)濟(jì)性規(guī)律”地低于工業(yè)用電。在電荒中,中國電力體系歷來的優(yōu)先順序是:優(yōu)先保障居民的電力供應(yīng),再對(duì)工商業(yè)用電進(jìn)行“拉閘限電”。
所以本次寒潮來襲,國內(nèi)大部分居民的用電是沒有受到影響的。而對(duì)于限電的原因,每個(gè)地區(qū)都不相同。就比如浙江義烏,根據(jù)義烏市發(fā)布的《節(jié)約用能提倡書》來看,其中提及了行政事業(yè)單位盡量減少開空調(diào),而且還提倡使用燈光照明,三樓以下的禁止使用電梯。
但在美國,則完全采用市場經(jīng)濟(jì),通過價(jià)格手段來抑制需求——在10美元/kWh的電價(jià)下,自然能讓不少居民不去開空調(diào),結(jié)果就是導(dǎo)致了部分居民的死亡。
進(jìn)一步剖析美國電荒背后的情況:
● 當(dāng)下美國70%的輸電線路和變壓器運(yùn)行年限超過25年,60%的斷路器運(yùn)行年限超過30年,陳舊的電網(wǎng)設(shè)施面臨保障供電可靠性的巨大挑戰(zhàn)
● 此次極寒天氣導(dǎo)致得克薩斯州約一半的風(fēng)力渦輪機(jī)容量被“凍結(jié)”。
電網(wǎng)公司為了獲得最大利益,不去實(shí)施電網(wǎng)升級(jí)改造的再投資,自然出現(xiàn)“線路老化”。風(fēng)電運(yùn)營商為了獲得最大利益,不考慮小概率的極寒事件而配置防凍裝置,結(jié)果導(dǎo)致風(fēng)機(jī)被“凍結(jié)”。
對(duì)于所有的電網(wǎng)企業(yè)而言,發(fā)生小概率事件的時(shí)候,正是電力企業(yè)大賺特賺的時(shí)候——電力供應(yīng)的數(shù)量雖然有所減少,但電力供應(yīng)的價(jià)格出現(xiàn)了100倍以上的增長,自然是有利可圖。
Part 3
中美總發(fā)電量對(duì)比
近些年全球用電量持續(xù)增加,中國在2019年就成為全球發(fā)電量排名第一的國家。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年度全球國家和地區(qū)的發(fā)電量首次超過27萬億度,同比增長1.3%。中國年度發(fā)電量約占全球總發(fā)電量的27.8%,高達(dá)75034 TWH,穩(wěn)居世界第一,同比增長4.7%。其中火力發(fā)電總量接近5200 TWH,達(dá)到全球火力發(fā)電量的一半,水力、風(fēng)力、太陽能發(fā)電量均是各自類別中的第一名。
而美國在過去的幾十年中由于用電設(shè)備市場的飽和、設(shè)備效率的改進(jìn)、對(duì)需求側(cè)管理的投資及更嚴(yán)格的設(shè)備效率標(biāo)準(zhǔn),電力需求增長緩慢。
只從數(shù)據(jù)來看,中國的發(fā)電量已經(jīng)力壓世界第一大經(jīng)濟(jì)體美國。后者的2019年的總發(fā)電量只有4401.3 TWH,同比下降1.3%。
看到這很多人不免有些疑問,中國發(fā)電量比美國要高究竟是好還是不好?
只從發(fā)電量這一項(xiàng)上來看,那當(dāng)然是前者在這方面的實(shí)力比較領(lǐng)先,但考慮到用電量背后的經(jīng)濟(jì)意義,這個(gè)問題就復(fù)雜很多。
一般來說,用電主要?jiǎng)澐譃榫用裼秒?、農(nóng)業(yè)用電、工商業(yè)用電以及制造業(yè)用電,由于兩國工業(yè)結(jié)構(gòu)不同,用電量也存在很大差距,美國企業(yè)耗能較低僅達(dá)到11%。
而中國作為全球制造業(yè)規(guī)模最大的國家,為了填補(bǔ)內(nèi)部國家內(nèi)部需求和對(duì)外出口,用電量需求不斷增加,導(dǎo)致制造業(yè)的用電量占比最高。
這也是中國一直在深化改革產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展新能源的重要原因。
Part 4
“鬧電荒”怪新能源?大錯(cuò)特錯(cuò)
針對(duì)近日美國得克薩斯州停電問題,《得州論壇報(bào)》發(fā)表題為《不,被凍住的風(fēng)機(jī)并非得州停電的罪魁禍?zhǔn)住返奈恼卤硎?,風(fēng)力發(fā)電損失僅占冬季發(fā)電量的一小部分,而天然氣發(fā)電、核電、煤電和太陽能等各種能源在極寒風(fēng)暴期間都遇到了困難。
如果非要說清潔能源有問題,停電事故正說明,需要投資建設(shè)更多更好傳輸和儲(chǔ)存的可再生能源,以取代已經(jīng)過時(shí)的老的系統(tǒng)。
近日,國家發(fā)改委能源研究所發(fā)布《2020年中國可再生能源展望報(bào)告》。同時(shí),國際能源署也發(fā)布了《2020年可再生能源報(bào)告》。
對(duì)于中國的可再生能源發(fā)展,國際能源署預(yù)計(jì)2025年之前中國將占所有可再生能源容量增長的40%,其中光伏產(chǎn)能中國將占到80%。
“十四五”規(guī)劃是中國進(jìn)一步加快可再生能源的關(guān)鍵機(jī)遇,將幫助中國碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
到2050年,中國風(fēng)電將占到能源消費(fèi)的38.5%,光伏占到21.5%,排在之后的就是天然氣占9.8%,水電占到9%。
未來我國的電力發(fā)展將從過去的主要考慮供應(yīng)保障,轉(zhuǎn)向更加注重電力產(chǎn)供銷綜合保障體系建設(shè),需要將重點(diǎn)調(diào)動(dòng)電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和負(fù)荷側(cè),建立電力綜合安全保障體系。
資料來源:SOLARZOOM新能源智庫、中國電力、三分亮劍