这几天,一条新闻火遍各大媒体:湖南限电。因电力负荷大增而采取限电措施,甚至有居民反应因写字楼停电、需爬二三十层楼上班;3℃以下才能开空调?
实际情况如何呢?湖南发改委在一周期,12月8日,印发了《关于启动2020年全省迎峰度冬有序用电的紧急通知》,通知要求,今年湖南电力最大负荷已达3093万千瓦,超过冬季历史记录,日最大用电量6.06亿千瓦时,同比增长14.1%,电力供应形势紧张。故为保障全省电网平稳运行和电力可靠供应,全省启动有序用电。有序用电时段为每日10:30-12:00、16:30-20:30。优先保障居民用电、学校医院等关键设施用电和重点企业用电。
消息传出,各大媒体纷纷评论,原因众说纷纭,其中因为中澳贸易壁垒造成进口燃煤采购受到影响,进口燃煤数量下降,燃煤价格上涨至665元/吨,煤电发电企业亏损严重,居民取暖用电大幅攀升,低估用电负荷大幅增加,由于电源侧有限,被迫分时限电。
为什么今年冬天这么冷?
在解释这个问题之前,我先利用百度的知识给大家科普一下。其实今年冬天会比往年冷,是因为今年地球遇到了一个天气现象-拉尼娜现象。什么是拉尼娜现象?拉尼娜是西班牙语“小女孩”的意思,也称反厄尔尼诺现象,指发生在赤道太平洋东部和中部海水大范围持续异常变冷的现象,表现为海水表层温度低出气候平均值0.5以上,且持续时间超过6个月以上。拉尼娜与厄尔尼诺现象均会使全球气候出现严重异常。说的直白点就是造成地球表面温度比常年同期偏低1~2摄氏度,部分地区偏低2摄氏度以上。2008年的冰冻灾害就是典型的拉尼娜现象,其实在今年年初,气象专家就已经预测到了今年的冬天有点冷。国家气候中心预测,秋季会继续维持拉尼娜状态,预计到今年冬季会达到峰值,也就是到今年冬季会形成一次弱到中等强度的拉尼娜事件。
准备不足是今年冬天用电负荷紧张的重要原因之一
球哥刚才提到了拉尼娜现象,我国的气象专家在8月份就已经预测到了今年的气温偏低,但是我们的电网企业,煤电企业以及其他电源企业没有引起足够的重视,在电源发电侧的调度准备,燃煤储备方面为做好功课。今年是不平发的一年,因为新冠疫情影响,给国际贸易等多方面带来影响,尤其是进口印尼,澳洲的燃煤同期减少,但拉尼娜现象到来时候,供需平衡打破,煤价大幅攀升。
根据行业媒体数据统计显示:
河北港口集团秦皇岛海运煤炭交易市场发布数据,截至12月9日,秦皇岛、唐山、沧州等港口合计存煤1772.6万吨,周环比下降4.63%,较去年同期值下降逾22%。
秦皇岛港煤炭库存在500万吨的低位水平徘徊。但为了配合环保检查,秦皇岛港的装卸效率被迫放慢,调进、调出出现减少,预计今年完成煤炭吞吐量与设计能力相比,出现2000万吨左右的下降。
海关数据显示,1-11月,全国累计进口煤及褐煤约2.65亿吨,同比下降10.8%。11月,全国进口煤及褐煤1167.1万吨,同比下降43.8%,已连续4个月同比降幅超过30%。
由于疫情的预判,电力需求或会下降,却没预估拉尼娜现象的副作用导致冬季用电负荷大幅攀升,等12月11日国家发改委下发确保冬季用电通知,为时已晚。
电源结构的不合理是导致湖南今冬限电的深层次原因
先看湖南电网负荷峰谷差。湖南电源装机4700万千瓦左右,还有一条800KV祁邵直流外送到湖南,按道理应该不至于限电,这是湖南多年来首次出现冬季限电。湖南的用电负荷峰谷差居高不下一直是湖南电源结构的诟病,夏季最高峰用电负荷和最低负荷从3500万千瓦到1500万千瓦,峰谷差达到2000万千瓦,最低差值也有800万千瓦,这么高的峰谷差给电网巨大的调峰调频压力,而沸沸扬扬一年的189万千瓦风光配套20%的储能建设,因为储能收益模型未得到落实,也草草收场。
湖南电源产能足够,限电并不代表缺电。从电源装机和全年的用电量来看,电源装机绰绰有余,但用电负荷存在峰谷交叉,电源的特点决定了同样的装机不一定能满足同样的用电需求。我们再看电源结结构:湖南火电基本为燃煤发电,装机容量2200万千瓦左右,燃煤基本全部靠外购;1800万千瓦的水电,湖南水电基本无库容,冬季为枯水期,在冬季出力很难提升。正常情况下,加上祁邵直流的外送可以满足冬季的最低用电负荷,但目前祁邵直流因为送电侧甘肃的调峰机组尚未配置到位,送出负荷不到设计值的50%,一旦湖南负荷上升,火电发的越多亏得越多;水电无库容,出力有心无力;风电和光伏本来是冬季出力高峰,但规模有限;储能目前尚未开始,储能容量杯水车薪,无济于事。因此湖南如此电源结构一旦面临临时的用电负荷上升,尤其是冬天,只能靠限电来保证用电安全。
科学的电源规划与结构将是本地经济发展和用电安全的保障
今年的拉尼娜现象导致江西,陕西,浙江等省都出现了限电的现象,此时就是想外购电源,外省也得先解决自己的问题,为此也给出了一个用电安全的问题,球哥认为,外购电力可能某种意义上便宜一点,但在某些时候将面临极大的用电危险,这次湖南的限电就是一个典型案例。
随着区域经济发展不平衡的状态逐步好转,原来的电源输出省市区也将逐步面临转型,云南就是一个典型案例,从卖电到用电,未来广东对云南的用电依赖也就面临风险,所以广东最近几年也大力发展重燃发电和海上风电,提升自己本省的电源出力能力,一旦云南西电东送逐年减少(云南自己都会可能不够用),广东经济可能因为电力受到巨大制约,沿海经济发达省份更是这样,这次浙江,江苏都不同程度的受到影响。同样这也给风电太阳能带来了新的市场机遇。
新能源在未来电源结构调整中的机会在哪里
再看湖南,根据湖南电网介绍,随着经济发展,“十四五”电力供应缺口可能进一步扩大,湖南也将从电源、电网、储能建设和转移负荷等多方面综合施策。风电,光伏是目前比较直接新增电源和调整电源结构的重点之一,尤其是光伏,白天发电,工业用电高峰在白天,刚好匹配,因此光伏是工业用电峰谷调峰的重要手段,再配以储能,无异于锦上添花。风电刚好是冬季大风季节(同比夏季),可以有力的提升冬季负荷出力,满足冬季低谷期负荷不够的困难。从未来风电建设的方向来看,南方区域未来分散式风电,将会朝着业内提出的厂厂通,路路通,村村通方向发展,在道路条件,风资源条件较好的位置建设分散式风电,只需要解决一个机位的问题,无需道路问题,其市场规模空间无限。
此外,还有一个很重要的调峰电源,前几天我撰文提到的燃气发电,这是个无级变速的调峰电源,虽然气源是个大问题,气价可能看上去有点高,但对于用电负荷峰谷差的调节,是最佳的选择,因为其造价已经低到2.8元/w,不受时间和空间限制,值得关注。