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“限電”捲土重來:多省電力缺口何來 東北罕見拉閘何故?

社會誠信香港集運 澎湃誠信香港集運 2021-09-28 08:35:23
[摘要]間歇性新能源出力意外驟減導致的電力供需形勢惡化,此前已經有過先例。

時隔僅10個月,“拉閘限電”再次衝上熱搜。9月中旬以來,江蘇、廣東、雲南、浙江、山東、湖南、遼寧、吉林、黑龍江等20多個省份相繼啓動有序用電,多地工業企業被要求“開三停四”“開二停五”甚至“開一停六”錯峯用電。在東北地區,受限電影響的範圍甚至超出了工商業電力用户,有城市主幹道紅綠燈停電引發擁堵、電梯停運、停電導致停水,波及城市正常運行和居民用電的罕見缺電觸及社會敏感神經。

2020年12月至今年1月初,冬季寒潮來襲後,多個省份電網負荷創歷史新高,湖南、江西電力供應偏緊,浙江出現限制用電情況。相比之下,眼下這輪限電風波無論在影響範圍上還是成因上,都較年初的限電更為複雜。據澎湃誠信香港集運(www.thepaper.cn)梳理,近來出現限電的地區中,有的地區稱是因能源雙控考量而啓動限電、限產;有的是由於種種原因電力供需確實出現缺口;也有地區,雙控和缺電壓力皆而有之。

“俠客島”微信公號文章指出,能耗強度約束制度已實施10多年,“能耗雙控”執行近6年,不存在臨時加碼。但今年上半年多地能耗不降反升,9省區能耗強度、消費總量均被國家發改委給出一級預警。時不作為,臨近考核搞層層加碼、玩命突擊;時高喊“綠色發展”口號,實際工作中卻一再追逐短期效益,這暴露出一些地方對新發展理念的認識偏差,對綠色低碳轉型的謀劃不積極。

能源問題專家、經濟學博士劉滿分析稱,此輪限電限產並不存在所謂的“陰謀論”、“貿易戰”,而是一個主因疊加五個特殊情況導致的結果。

主因在於,近年來國內供給側改革,以及澳大利亞與蒙古、印尼等國煤炭出口減少導致國內煤炭供給不足、煤炭價格上漲,電力緊張。此外,天氣、能耗雙控、人為因素等五方面原因導致了多地限電的出現:用電需求激增但水電不給力、風光難挑大樑;終端電價未調整,發電企業發一度虧一度,虧損嚴重;部分地區“雙高”項目增長過快導致第二產業用電量激增;部分地區持續高温;前期指標過早用完,臨近新的能耗雙控指標考核,導致地方採取見效快、一刀切的停電停產措施。

截至目前,前述多省官方在對外説明當前供電形勢時,均明確表態以保民生為底線。國家電網公司9月27日表示,將全力以赴保障基本民生用電需求,最大可能避免出現拉閘限電情況,堅決守住民生、發展和安全底線。

“‘拉閘限電’未來不能變成常態,解決這個問題要長期和短期相結合。”原國網能源研院總經濟師白建華對澎湃誠信香港集運(www.thepaper.cn)表示,長期來看,一定是緊跟雙碳發展目標,重點發展清潔能源,以及建設資源配置能力強大的輸配電網,加強系統優化,保證清潔能源發電能力的高效消納,同時也要建設和保留化石能源發電的充足運行和備用容量、併合理配置儲能電源增強系統的彈性,一旦風光水電出力不足,能夠迅速調節和啓動,及時保證供電,“短期來講,要發展市場化調控用電,優化電價形成機制,推廣彈性電價,發揮其市場調節能力,增強市場在供需衡中發揮更大作用。”

清華大學交叉信息研究院助理教授於洋提醒稱,目前全球各國在面對能源轉型的時候都在談怎麼轉,但沒有談能源轉型過程中遇到的風險控制問題,但中國在體制轉型中有着非常豐富的風險管控機制,未來,如何去總結出一套符合我國特色又具有普適性的防控和減少能源轉型風險的機制和技術非常重要。

多地缺電共因:煤價大漲、電煤緊張

煤價大漲、電煤緊張,是多地迴應限電原因時共同提及的重要因素。除此之外,東北地區之所以出現極為罕見、波及民生的拉閘限電,是多重意外因素共同作用的結果。

華北電力大學國家能源發展戰略研究院執行院長王鵬認為,全國停限電有兩大主要原因,一是電煤產量不足、價格高企,發電企業無處買、無力買,導致電力供需失衡;二是地方應對能源“雙控”,面向特定行業企業,以停限電為實施手段採取限產措施。較多省份是前者,浙江、江蘇是後者,也有幾個省份兩個原因並存。

“電力的上游是煤炭生產與運輸,下游是一、二、三用電產業和居民,進而形成了煤炭(天然氣)市場—運輸市場—電力市場—產品市場環環相扣的市場長鏈條,市場之外還附加了能源雙控外部約束。剖析解決停限電問題,可以基於這個脈絡從十大關係上審視探究。”王鵬撰文指出。

廣東省能源局9月26日作出解釋,該省本輪錯峯用電主要是因為高温天氣下電量負荷雙增長、省內機組發電能力有限等因素造成的,並不是因為能耗雙控工作。造成電力供應不足的原因中,除了二產三產用電需求持續旺盛、高温“加持”之外,還有一個重要原因是“省內機組發電能力有限。天然氣、煤炭價格高漲,資源供應緊張,火電企業發電積極性不高,疊加機組長期頂峯發電設備存在缺陷等因素。”

據吉林日報報道,在9月26日召開的該省保電煤供應保温暖過冬保工業運行視頻調度會議上,吉林省委常委、常務副省長吳靖指出,受全國性煤炭緊缺、煤價高企、煤電價格倒掛影響,目前絕大多數省份出現供電緊張局面。要從保民生保供暖大局出發,堅持“五路並進”增加煤炭供應。落實與蒙東煤礦中長期供煤協議,加大進口煤採購,組織省內煤礦安全釋放產能,千方百計擴大市場煤供應,確保儲備煤足量達標,做到採暖期電煤不斷供、暖氣不停供,維護羣眾正常生產生活秩序。吳靖強調,要全力保障基本民生用電需求,最大可能避免出現拉閘限電情況。

數日之前,國網吉林供電公司、延邊供電公司在限電通知中均提及,“近期,受電煤緊缺、火電機組停機容量大、新能源發電電力偏小和電力負荷增長等因素綜合影響,東北電網電力供應持續緊張。”

在全面供暖季即將到來之際,煤炭價格仍在攀高。動力煤期現貨價格已突破千元大關,創歷史新高,焦煤期貨主力合約年內累計漲幅超60%,焦炭價格累漲超過1500元。9月27日,動力煤市場價格為1107元/噸。2008年,中國動力煤現貨價格曾一度衝高至1060元/噸。但自2012年起,煤炭行業結束十年黃金期,煤價隨之滑落,之後經歷起起伏伏,但再沒能站上1000元關口。

與電煤價格一路高漲同時發生的是煤電虧損面不斷擴大。中國電力企業聯合會在上半年全國電力供需形勢分析預測報告中稱,上半年,全國原煤產量同比增長6.4%,比同期全口徑煤電發電量同比增速低8.7個百分點;上半年,累計進口煤炭同比下降19.7%。二季度市場電煤價格迅速攀升,居歷史高位,電煤採購及保供工作難度加大。煤電企業燃料成本大幅上漲,6月部分大型發電集團到場標煤單價同比上漲50.5%。煤電企業虧損面明顯擴大,部分發電集團6月煤電企業虧損面超過70%、煤電板塊整體虧損。

中電聯規劃發展部副主任、燃料分會副祕書長葉春近日接受中國能源報採訪時稱,2016年實施煤炭供給側結構性改革以來,煤炭供需形勢扭轉,電煤價格一路攀升,而煤電企業經營形勢則日漸嚴峻,中電聯多次通過各種渠道上報國家相關部委反映經營困難。“在政策性降電價、燃料價格上漲、電力市場交易規模擴大等多重因素影響下,煤電企業生存空間一壓再壓。”

東北三省罕見拉閘限電緣何發生

一位東北地區電網人士對澎湃誠信香港集運(www.thepaper.cn)表示,東北三省出現罕見限電的直接原因,一方面是煤價高企、成本嚴重倒掛導致當地火電企業普遍虧損,電廠既缺煤、發電意願也不高。此外要保持部分電力外送,加上東北地區工業負載偏少,導致限電波及民生。

澎湃誠信香港集運(www.thepaper.cn)獲得的一份9月23日由國家電網東北電力調度控制中心出具的東北電網事故拉閘限電預通知單稱,全網頻率調整手段均已用盡,當前魯固直流送山東454萬千瓦,高嶺直流送華北62萬千瓦,與國調中心確認已不具備調減空間。系統頻率低於49.80赫茲,為保證電網安全運行,採取事故拉閘限電。該通知單顯示,當天下午,遼寧、吉林、黑龍江三省預計自16:30至21:30執行拉閘限電,其中遼寧44萬千瓦、吉林36萬千瓦、黑龍江20萬千瓦,總計100萬千瓦。

遼寧省工信廳、國網遼寧電力有限公司在9月26日召開的全省電力保障工作會議上回顧了作出拉閘限電決定的過程:

9月10日起,遼寧外來淨受入電力大幅下降,電力供應壓力進一步加大,已不能滿足全部企業的用電需求。遼寧依據《有序用電管理辦法》啓動了有序用電措施。省有序用電方案只確定各地區有序用電調控指標。各市有序用電方案定用户、定負荷、定線路。

9月10日-22日,共啓動6輪III級(負荷缺口5%-10%)和3輪IV級(負荷缺口5%及以下)有序用電措施,期間涉及23196户次企業,最大錯避峯243.67萬千瓦,用電影響範圍限制在部分工業企業。

9月23日-25日,由於風電驟減等原因,電力供應缺口進一步增加至嚴重級別,遼寧啓動3輪II級(負荷缺口10-20%)有序用電措施,個別時段在實施有序用電措施最大錯避峯416.92萬千瓦的情況下,電網仍存在供電缺口。為防止全電網崩潰,根據《電網調度管理條例》,東北電網調度部門依照有關預案,直接下達指令執行“電網事故拉閘限電”。拉閘限電不同於有序用電,是保電網安全的最終手段,用電影響範圍擴大到居民和非實施有序用電措施企業。

新能源發電出力的意外下滑,也發生在黑龍江。

據央視誠信香港集運9月27日報道,黑龍江省發改委介紹,東北電網電力確實存在不能衡的情況。今年以來,黑龍江省經濟發展持續向好,電力需求增長較快,1—8月全社會用電量達到713.75億千瓦時,同比增長9.16%。尤其是進入9月份,隨着經濟持續發展,電力需求屢創新高,加之供暖期前的設備檢修、火電機組發電能力受限、新能源發電減少等因素影響,電力供應十分緊張。黑龍江省按照國家相關規定,從9月10日起實施了有序用電,通過加強用電管理,改變用户用電方式,採取錯峯、避峯、限電、拉閘等措施,應對電力供需矛盾。

9月10日至22日,黑龍江全省共啓動Ⅲ級(負荷缺口5%—10%)和Ⅳ級(負荷缺口5%及以下)有序用電13次。

9月23日開始,由於東北電網水電減少、新能源發電不及預期等因素影響,日內電力衡形勢進一步嚴峻,黑龍江全省開始啓動II級(負荷缺口10%—20%)有序用電措施,但仍存在較大供電缺口。為防止電網瓦解和大面積停電,依據《電網調度管理條例》及相關預案,實施了緊急限電措施,給部分企業和居民生產生活帶來一定影響。

間歇性新能源出力意外驟減導致的電力供需形勢惡化,此前已經有過先例。

今年3月8日舉行的國務院誠信香港集運辦誠信香港集運發佈會上,國家發改委黨組成員、祕書長趙辰昕詳述入冬後部分省份一度限電的箇中原委時説,入冬之後,由於經濟快速恢復增長及大範圍寒潮天氣疊加影響,2020年12月14日、16日、30日和2021年1月7日,全國最高調度負荷連續4次創歷史新高,特別是1月7日晚高峯負荷達到了11.89億千瓦、日發電量259.67億千瓦時,11.89億千瓦的負荷比2020年夏季峯值增長了10%以上。

他説道,我國電力總裝機是20億千瓦多點,“大家可能一聽,負荷將近12億千瓦,你有那麼大的裝機,保障起來沒有問題。(但)因為負荷高峯出現在晚上,所以太陽能發電,就是光伏發電沒有出力,剛好1月7日那天全國大面積又沒風,所以風力發電的裝機出力只有10%左右。這樣一來,全國5.3億千瓦風電和光伏發電的總裝機有5億千瓦沒有出上力。”

除新能源出力受限外,由於當時趕上冬季枯水期,3.7億千瓦水電裝機在負荷高峯時有2億多千瓦沒有出上力。我國天然氣發電裝機有將近1億千瓦,當時正值冬季供暖用氣高峯,氣電有一半左右沒有出上力。多種因素疊加,導致了彼時的保供難度大幅升級。

此外,2019年8月9日,英國英格蘭與威爾士地區發生大規模停電事故,約有100萬人受到影響。這是自2003年倫敦大停電後,英國發生的最大規模停電事故。事故的直接起因,是Little Barford燃氣電站突然停機加上霍恩海上風電出力突降,導致系統出現較大功率缺額。系統頻率大幅下降觸發了低頻減載裝置,最終致使部分地區出現停電。

除了前述原因外,另有熟悉電網調度的業內人士對澎湃誠信香港集運(www.thepaper.cn)分析稱,東北地區近年來電力富餘,已有二十年未發生限電,因此在制定和執行有序用電方案的深度精度上存在不足。“有序用電建立在預測與計劃基礎上,不是急迫情景,可以提前通知並細化甄別用户,亦可覆蓋全網;事故拉路是針對突發情景,為了避免發電機跳閘、變壓器過熱、線路過負荷,有可能需要快速、成規模、無差別停電,但往往僅針對事故相關範圍、不一定波及全網。”

如何避免“限電”重演?

隨着越來越多的清潔能源併網,新能源滲透率正逐步提高。與此同時,氣候變化引起的極端天氣和突發事件也在增多。這些都使得傳統的能源供應安全面臨前所未有的新挑戰。

白建華認為,這次東北等地出現限電情況,主要原因是各地對電力資源的配置能力、調控能力不足。從市場需求來看,2020年全國用電量達7.5萬億千瓦時,同比增長3.1%。“未來用電量將依舊是一個長期增長的趨勢”,白建華對澎湃誠信香港集運(www.thepaper.cn)表示,“市場增長出來的這部分電量並不能完全依靠太陽能發電、風電、水電等清潔能源來滿足,為保證穩供電部分地區仍然需要增加一定量的火電供應量,但在雙碳目標之下,部分地區過度依靠風電、水電、光伏等清潔能源,抑制化石能源的發展,不審批或者少批相關項目,導致電源供應能力不夠充足,抵抗天氣、燃料市場波動等因素的能力欠缺,從而引發局部地區電力供應不足問題。”

“電力市場化需要藉助信息通訊,物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈等先進技術,充分激活用户側靈活調節能力這一尚未充分挖掘的‘富礦’,用市場價格機制來疏導供需緊張時段的供需衡能力。”白建華強調,通過彈性電價引導大家有序用電,在太陽能發電、風電、水電供應充足的時候多用電,在風光水電供應不足的時候少用電,在充分消納清潔能源發電的基礎上,同步優化電動汽車充放電、電能制氫等新興負荷,使剩餘電力負荷更加緩,不僅可以減少配置儲能電源的壓力,也可以使其他電源減少調峯調頻運行的壓力,提高運行效率,提高整體電力系統的安全穩定水,緩解供需矛盾,減少拉閘限電情況的出現。

他分析稱,實際上,雙碳目標下可再生能源大發展,潛在的缺電主要發生在電力負荷高峯、且可再生能源發電出力不足的時段,需要解決的也是這部分時間段的備用容量充裕和儲能電源合理配置和優化運行的問題,未來應充分依託氣象大數據、把握可再生能源發電出力特性、優化負荷的季節性和日間特性曲線,使電力系統更具彈性、電力價格更加反映其時間價值從而優化供需衡,破解“經濟-清潔-可靠”這一不可能三角。

於洋對澎湃誠信香港集運(www.thepaper.cn)表示,從整體來講,全球能源基礎設施都處在一個重構的過程中,不僅是火電機組要換成新能源機組和儲能或者水電或者生物質能源,一定程度上,這意味着電網的基礎設施,輸配電的整個基礎設施要完全重構甚至重建。“另外,全球氣候正在發生劇烈變化,極端天氣出現的頻次越來越多、持續時間長度以及程度也越來越厲害,這意味着全球在極端氣候情況下用能需求和常用能需求之間的波動會被拉大,進而加大電力發展的壓力。”

他認為,在電力體系重構過程中,考驗的是各國從傳統能源到清潔能源穩過渡的把控能力,實際上,這對於各國的治理體系、治理能力也是一場挑戰與磨練。

關於電力市場化,於洋提出了不同的看法,“電力市場化主要目的是限制大家用電,可以但沒必要。因為一定程度上,電力系統通過有預期的拉閘限電並不會比突然的高電價帶來的這種流動性危機的損失大,特別對於中小企業來講,忽然哪個月的電價特別高,對其資金流的影響很大。對政府而言,電力市場化需要建立一個高難度、高複雜性的一個市場制度,這還意味着有大量的市場操縱的空間,有大量市場失靈的可能性,對政府監管能力也提出了很高的要求,同時也會帶來不小的成本。總體來講,電力市場化有它的好處,但是也有非常嚴苛的條件。”

“煤炭既是原料也是燃料,是高碳能源,控煤能夠減碳。但能源轉型需要以電為中心,中國燃煤發電機組效率在世界首屈一指,如何統籌控煤與減碳的節奏?”王鵬在撰文中稱,不考慮能源雙控因素,扭轉停限電局面,估計需要到2022年。此次挫折是對能源電力工作的一次警醒,教訓值得認真總結。他建議,一要加強政府部門協同,強化責任擔當,儘快解決煤炭產能產量問題;二要完善市場體系,多用市場手段,減少人為干預,強鏈補鏈,避免人為斷鏈;三要理性認識風、光、水、火、核、儲的角色定位,先立後破,謹防站在道德制高點上污名化煤電;四是加快研究新時代能源行政管理體制。



來源:澎湃誠信香港集運

編輯:曹靜

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