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“拉閘限電”給低碳轉(zhuǎn)型帶來(lái)啟示

   2020-12-25 中國(guó)科學(xué)報(bào)40311
核心提示:近期,我國(guó)南方多地出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象,通過(guò)減少行政單位和景觀用電,控制高峰時(shí)段用電,對(duì)企業(yè)實(shí)行限產(chǎn)和錯(cuò)峰生產(chǎn)。浙江、湖南等
近期,我國(guó)南方多地出現(xiàn)“拉閘限電”現(xiàn)象,通過(guò)減少行政單位和景觀用電,控制高峰時(shí)段用電,對(duì)企業(yè)實(shí)行限產(chǎn)和錯(cuò)峰生產(chǎn)。浙江、湖南等地也出臺(tái)了不同政策來(lái)限制電力消費(fèi),引發(fā)社會(huì)的廣泛關(guān)注。

上一次出現(xiàn)大規(guī)模的“拉閘限電”現(xiàn)象還是在2010年。如今,十年過(guò)去了,區(qū)域電網(wǎng)建設(shè)水平和電力輸送能力都得到顯著提升。那么,為何會(huì)再次“限電”?其背后的深層次原因是什么?這需要從需求側(cè)和供給側(cè)兩方面來(lái)進(jìn)行分析。

從需求側(cè)來(lái)看,首先,隨著疫情的逐步穩(wěn)定,工業(yè)生產(chǎn)(尤其是重工業(yè)生產(chǎn))的加速?gòu)?fù)蘇帶來(lái)了比較大的短期電力需求。近兩個(gè)月電解鋁、銅等重工業(yè)產(chǎn)品價(jià)格快速上漲,相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)利潤(rùn)上升,有可能因此加大了生產(chǎn)力度。目前,工業(yè)的電力消費(fèi)接近70%,短期對(duì)電力需求沖擊很大。其次,過(guò)早來(lái)臨的冷冬導(dǎo)致居民用電負(fù)荷上升。雖然每年冬季都會(huì)出現(xiàn)用電高峰時(shí)段電力供應(yīng)偏緊的情況,但今年湖南、江西等南方地區(qū)比往年提前入冬,且氣溫偏低,居民的取暖用電需求快速增加。由于居民生活用電在電力需求側(cè)的占比不斷提升,在用電高峰時(shí)期則會(huì)引發(fā)電力季節(jié)性偏緊。

從供給側(cè)來(lái)看,首先,可再生能源電力替代火電對(duì)電網(wǎng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性要求更高了。近年來(lái),電源結(jié)構(gòu)中可再生能源的占比提升,由于其不穩(wěn)定特性,給電網(wǎng)穩(wěn)定安全運(yùn)行帶來(lái)了挑戰(zhàn)。今年南方地區(qū)秋冬季節(jié)降水減少,而冬天又是風(fēng)電和光伏機(jī)組發(fā)電較低的時(shí)候,此時(shí)火電廠存煤快速消耗,煤炭供應(yīng)緊張,煤炭?jī)r(jià)格飛漲。水電枯水,風(fēng)電覆冰,光伏陰天,而火電受制于減排約束和原料煤成本上漲,發(fā)電量增加幅度有限,導(dǎo)致整體電力保供出現(xiàn)短期困難。

其次,電力電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資相對(duì)滯后也給電力系統(tǒng)帶來(lái)壓力。近年來(lái),為降低企業(yè)用電成本推出的降銷(xiāo)售電價(jià)政策壓縮了電網(wǎng)利潤(rùn),電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資下降,配網(wǎng)建設(shè)也相對(duì)滯后。事實(shí)上,在儲(chǔ)能沒(méi)有實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的前提下,可再生能源的增長(zhǎng)對(duì)電網(wǎng)提出了更高的要求,也面臨應(yīng)對(duì)需求激增的電力快速調(diào)度的挑戰(zhàn)。

最后,節(jié)能減排目標(biāo)使得一些省份采取行政手段控制電力消費(fèi)。如浙江省明確提出,出臺(tái)“限電”措施主要原因并不是電力短缺,而是為了完成節(jié)能減排目標(biāo)。今年是“十三五”規(guī)劃的收官之年,某些地區(qū)年底排放指標(biāo)剩余量緊張,這也是導(dǎo)致“限電”的潛在原因。這點(diǎn)可以從一些省市的限電措施截至今年底得到佐證。

因此,突如其來(lái)的“限電”措施是多方因素綜合作用的結(jié)果,穩(wěn)定的電力供應(yīng)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的核心基礎(chǔ)設(shè)施和支撐。不過(guò),本輪限電持續(xù)時(shí)間不會(huì)太久,中國(guó)整體電力和煤炭產(chǎn)能都比較寬松。

在當(dāng)前我國(guó)承諾實(shí)現(xiàn)“2030年碳達(dá)峰”和“2060年碳中和”的背景下,此次“限電”事件給我們帶來(lái)了一些啟示。

一般而言,由于中國(guó)電力依然以煤電為主(接近70%),季節(jié)性、突發(fā)性的電力供需不平衡不足以造成大面積缺電。然而,更需要關(guān)注的是,中國(guó)特有的大比例工業(yè)用能特征和可再生能源比例不斷上升,以及兩者結(jié)合帶來(lái)的短期電網(wǎng)沖擊,需要將此納入電力系統(tǒng)建設(shè)和實(shí)現(xiàn)碳中和的框架中來(lái)考量。

一方面,中國(guó)電力消費(fèi)過(guò)于集中于重工業(yè),由于其對(duì)經(jīng)濟(jì)波動(dòng)的敏感性,容易形成短期能源電力需求的大幅度波動(dòng)。另一方面,隨著可再生能源接入電網(wǎng)比例的增加,電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行將面臨較大挑戰(zhàn)和壓力。

在儲(chǔ)能成本未顯著下降前,應(yīng)加大電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資,完善配網(wǎng)建設(shè),使電網(wǎng)變得更加“強(qiáng)大”,防止整體能源系統(tǒng)擴(kuò)張后電力季節(jié)性短缺的現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)。此外,還應(yīng)加大電力市場(chǎng)化改革,通過(guò)負(fù)荷轉(zhuǎn)移與需求側(cè)管理,在電價(jià)上體現(xiàn)出季節(jié)性、時(shí)間性差異,通過(guò)比較高的短期電價(jià)抑制需求,可以有效解決電力市場(chǎng)存在的總量過(guò)剩與季節(jié)性、突發(fā)性、區(qū)域性的電力短缺問(wèn)題。 
 
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