全球各國今年缺電有何異同?

2022-08-29 11:30:00 太陽能發(fā)電網(wǎng)
今夏,全球多地頻現(xiàn)缺電現(xiàn)象。 在國內(nèi),受持續(xù)高溫干旱天氣影響,中國水電第一大省四川供電受到影響。根據(jù)國網(wǎng)四川省電力公司數(shù)據(jù),高溫天氣導致7月水電來水偏枯四成,8月以來偏枯五成,再疊加負荷增長,致使四川工業(yè)企業(yè)限電限產(chǎn)。除了川渝地區(qū),安徽、湖北、浙江、江蘇等長江中下游多省份也紛紛采取限電限產(chǎn)措施。
今夏,全球多地頻現(xiàn)缺電現(xiàn)象。

在國內(nèi),受持續(xù)高溫干旱天氣影響,中國水電第一大省四川供電受到影響。根據(jù)國網(wǎng)四川省電力公司數(shù)據(jù),高溫天氣導致7月水電來水偏枯四成,8月以來偏枯五成,再疊加負荷增長,致使四川工業(yè)企業(yè)限電限產(chǎn)。除了川渝地區(qū),安徽、湖北、浙江、江蘇等長江中下游多省份也紛紛采取限電限產(chǎn)措施。

與此同時,全球其他國家也出現(xiàn)電力危機,歐洲今年前7個月的水力發(fā)電量比去年同期減少兩成,挪威、意大利、法國、西班牙等地水電產(chǎn)量驟減,疊加國際局勢影響,歐洲多地遭遇電價飆升、電力短缺和頻繁停電問題。據(jù)國際能源署報告,2022年上半年,全球主要電力批發(fā)市場的價格指數(shù)達到2016-2021年上半年平均水平的兩倍,其中歐洲許多地區(qū)的電價增長超三倍。

國內(nèi)和世界其他國家的缺電現(xiàn)象有何不同?不同省份、不同國家主要發(fā)電來源有何不同?缺電現(xiàn)象是否還將持續(xù)?存在哪些影響因素?如何應對?通過梳理電力相關(guān)數(shù)據(jù),南都大數(shù)據(jù)研究院帶你看全球電力系統(tǒng)的變化與挑戰(zhàn)。

極端高溫疊加干旱觸發(fā) 國內(nèi)川渝地區(qū)、長江流域電力緊張
在中國,發(fā)電的能源以煤炭為主,水能等可再生能源次之。從影響范圍看,今年出現(xiàn)的電力緊張主要集中在川渝地區(qū),以及安徽、湖北、浙江、江蘇等長江中下游省份。

因我國地勢復雜、山川、河流眾多,加上近年來環(huán)境保護措施的推行,四川等地發(fā)電因地制宜,主要以水電為主,今年前7月水力發(fā)電量也排全國第一。在今年波及全球的厄爾尼諾現(xiàn)象影響下,西南多地出現(xiàn)極端高溫干旱天氣,降水量減少,導致水電來水量減少,疊加夏季高峰用電量需求激增,部分地區(qū)因此出現(xiàn)缺電、限電的局面。



同時,四川還承擔了西電東送、保障沿海地區(qū)工業(yè)正常生產(chǎn)、居民用電的任務,原來主要支援江浙等華東地區(qū),這些下游省份因此受波及。根據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù),四川今年前7月共送出電量977億千瓦時,同比增長46.8%,電力輸出量位居前三,僅次于內(nèi)蒙古自治區(qū)和云南。



廈門大學中國能源政策研究院院長林伯強向南都記者表示,今年四川出現(xiàn)的供電緊張屬于局部短期現(xiàn)象,中國并未有全局性的電力危機,與去年因“能耗雙控”等原因人為限電不同,今年主要受極端高溫干旱天氣影響,區(qū)域水力發(fā)電量出現(xiàn)下滑,但電力消費受限區(qū)域比去年小,不能以局部代入整體。

8月25日,四川省政府召開電力保供相關(guān)會議,會議將事件稱為電力保供“遭遇戰(zhàn)”,并表示取得了階段性勝利,同時強調(diào)川東川南一些地區(qū)高溫還將持續(xù),要爭取外電支持,還要提前謀劃迎峰度冬,挖掘省內(nèi)煤炭資源增量,繼續(xù)擴大省外煤炭資源,保障電煤。

根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),2022年上半年,全國共發(fā)電39631.1億千瓦時,同比增長7%,其中,內(nèi)蒙古自治區(qū)、山東省、江蘇省、廣東省為發(fā)電量最大四省,利用煤炭、石油、天然氣等化石燃料產(chǎn)生電能的火電仍占據(jù)全國發(fā)電主力。

在傳統(tǒng)火電之外,核能、風能、太陽能在一些省份也占據(jù)相當比例。例如,作為全國核電第一大省,廣東省上半年所發(fā)核電約占總發(fā)電量的五分之一。此外,包括風能、太陽能在內(nèi)的可再生能源也在一些省份也占到總發(fā)電量的10%至15%,如內(nèi)蒙古自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)和河南省等。









疊加國際局勢影響的電力危機 歐洲多國重啟煤電

從世界范圍看,受高溫干旱影響水力發(fā)電的還有歐洲多國。據(jù)法國電力公司數(shù)據(jù),今年1月以來,在占全國水電裝機容量七成以上的地區(qū),水力發(fā)電量減少了60%。意大利水電廠所在地河流水位今夏降至70年來最低水平,意大利公用事業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計該國水力發(fā)電今年前5月同比減少四成。挪威的水電儲備也受沖擊,據(jù)挪威水資源和能源局數(shù)據(jù),該國今夏水庫蓄水率低于過去20年的平均水平。

“比較來看,高溫是共同因素,但當前歐盟還需應對更多沖擊,屬于真正的電力危機,這里主要存在兩點不同。首先,除了政府執(zhí)行力問題,不同于中國工業(yè)用電大、居民用電小,歐盟的用電比例特點難以讓電于民,這是一大差異,如果從工業(yè)挪電過來,沖擊非常大,應對很難。其次,現(xiàn)在疊加俄烏沖突帶來的能源短缺問題,歐盟的油和氣受影響,它天然氣主要是用來發(fā)電的,俄氣一斷就缺很多!绷植畯姺治龇Q。

極端天氣整體會推升用電需求,同時,多國電力危機的影響因素不僅是極端天氣。國際能源署報告表示,受俄烏局勢影響,多國處于能源危機中,電力部門成為受影響最嚴重的行業(yè)之一,這對于正經(jīng)歷嚴重能源市場動蕩的歐洲、新興和發(fā)展中經(jīng)濟體尤為明顯,供應中斷、燃料價格飆升給脆弱的電力系統(tǒng)帶來巨大壓力,并導致區(qū)域停電事件。

多地電力市場價格持續(xù)飆升。數(shù)據(jù)顯示,2022年上半年,歐洲的平均天然氣價格是2021年同期的四倍,而煤炭價格是2021年同期的三倍多,推升了許多市場的批發(fā)電價。國際能源署全球主要電力批發(fā)市場的價格指數(shù)達到2016-2021年上半年平均水平的兩倍。

由于高昂的天然氣價格和供應限制,煤電正在取代天然氣發(fā)電,特別是在尋求結(jié)束對俄羅斯天然氣進口依賴的歐洲國家。為了確保俄烏沖突后的能源供應,一些歐洲國家推遲了煤炭逐步淘汰計劃,并取消了之前對煤炭的限制措施。以德國為例,作為氣候承諾的一部分,德國去年曾計劃到2030年逐步淘汰煤炭使用,使用天然氣來緩解煤炭和可再生能源之間的過渡,但今年8月,德國能源巨頭Uniper宣布將重啟原來停用的煤電廠。歐洲多國重啟煤電的“回頭路”行為遭遇一些氣候非政府組織批判。

若局面未有轉(zhuǎn)折,林伯強表示:“如果要從其他地方買油氣,也需要基礎(chǔ)設施,短期內(nèi)只能用煤電、核電來替代。他們只能持續(xù)到把新的基礎(chǔ)設施建好,比如從加拿大進口天然氣,把加拿大跟歐盟之間的連接點建好,總而言之,得有替代才能去掉煤炭等能源!





全球電力消耗逐年增長 工業(yè)用電成主力

據(jù)國際能源署統(tǒng)計,全球電力消耗在過去50年里增長近4倍,其中,工業(yè)用電占據(jù)總消耗量超四成。此外,商業(yè)和公共服務用電也占了總電力消耗量的兩成。



作為全世界唯一擁有聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類中所列全部工業(yè)門類的國家,中國電力消耗的主力是工業(yè)生產(chǎn),高于同期全球工業(yè)用電量平均占比!斑@是讓電于民的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),只要從工業(yè)挪出一些給居民,就可以守住民生用電!绷植畯姳硎尽

據(jù)中電聯(lián)數(shù)據(jù),2022年1至7月,全國產(chǎn)業(yè)用電共41717億千瓦時,同比上漲1.1%,城鄉(xiāng)居民共用電7586億千瓦時,占全社會用電量的15.4%。在產(chǎn)業(yè)用電中,以制造業(yè)、采礦業(yè)、建筑業(yè)等為主的第二產(chǎn)業(yè)是用電主力,共計用電32552億千瓦時,占第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)總用電量的78.0%。



其中,制造業(yè)共用電24281億千瓦時;ば袠I(yè)、有色金屬行業(yè)、采礦、冶煉行業(yè)和建材行業(yè)是第二產(chǎn)業(yè)中所需電量最多的產(chǎn)業(yè)。在2022年上半年,化工、有色行業(yè)的用電量同比上漲5.2%和2.5%,而黑色行業(yè)和建材行業(yè)則分別下降4.3%和4.4%。

高技術(shù)及裝備制造業(yè)的2022年1月至7月的用電量同比上漲則超過了傳統(tǒng)的四大高載能行業(yè)。其中,電氣機械和器材制造業(yè)同比上漲17.9%,醫(yī)藥制造業(yè)同比上漲9%。

電力需求推動煤炭使用量 全球加快清潔能源轉(zhuǎn)型成挑戰(zhàn)
國際能源署預計,2022 年全球用于電力的煤炭使用量將有所增加,由電力需求推動。該機構(gòu)能源市場和安全主管表示:“各國政府不得不采取緊急措施來應對眼前的挑戰(zhàn),但他們也需要專注于加快對清潔能源轉(zhuǎn)型的投資,作為對當前危機的最有效持久反應!

數(shù)據(jù)顯示,以煤炭、石油、天然氣為主的化石燃料在過去30年為全世界發(fā)電主要能源來源,在2019年占據(jù)全球發(fā)電量的63.3%。而包括水電、風能、太陽能、地熱能和潮汐能在內(nèi)的可再生能源比例逐年增加,占據(jù)2019年全球發(fā)電量的26.5%。世界對于傳統(tǒng)化石燃料的依賴依然比較嚴重。





在“雙碳”背景下,我國將大力發(fā)展光電、風電、水電、核電等清潔能源,從近年數(shù)據(jù)看,能源結(jié)構(gòu)也在不斷調(diào)整。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù),過去十年來,中國原煤生產(chǎn)占比持續(xù)下降,水電、核電、風電等一次電力生產(chǎn)占比逐年提升。

國家能源局數(shù)據(jù)顯示,今年前7月,全國新增發(fā)電裝機容量8443萬千瓦,比上年同期多投產(chǎn)1618萬千瓦,8443萬千瓦相當于近4個三峽電站的總裝機容量。其中,風電和太陽能發(fā)電新增裝機容量同比也有所增加。

中國能源研究會能源政策研究中心執(zhí)行主任林衛(wèi)斌指出,滿足碳中和目標的能源轉(zhuǎn)型要求大幅度提高非化石能源消費比重,電力系統(tǒng)將呈現(xiàn)深度低碳化特征,預計非化石能源發(fā)電比重將由當前的三分之一提高到2050年的84%-90%。此外,為支撐非化石能源規(guī);l(fā)展,能源開發(fā)利用模式需要由傳統(tǒng)的集中式轉(zhuǎn)向去中心化模式,能源電力系統(tǒng)形態(tài)將迎來深刻變革。

統(tǒng)一電力市場體系受關(guān)注 “虛擬電廠”概念再度變熱

值得注意的是,此次四川部分區(qū)域限電引起了輿論關(guān)于合理安排、調(diào)配電量的相關(guān)討論。電網(wǎng)的彈性、兼容性和儲電能力受到廣泛關(guān)注。在2021年,美國得州曾因未接入美國兩大電網(wǎng),本州電網(wǎng)斷電、故障時無法盡快從其他州獲得電力,導致至少240人因冬季暴風雪而喪生。

中國擁有世界最大的電網(wǎng),電力裝機量和發(fā)電量均為世界第一。國家電網(wǎng)在2022年以4606億美元的收入位列世界500強第三,僅次于沃爾瑪和亞馬遜。但從各地的資源屬性、電力潛能來說,國土廣闊、地形、氣候、資源差異大,各地發(fā)電方式迥異,局部地區(qū)短期出現(xiàn)電力短缺的情況并不罕見。

為了應對類似情況,“虛擬電廠”概念今夏被帶熱,其可以基于大數(shù)據(jù)調(diào)度發(fā)電量,提高電網(wǎng)運行效率,多地已提出規(guī)劃并布局,國內(nèi)首家虛擬電廠管理中心今年8月26日在深圳成立。據(jù)林伯強介紹,“虛擬電廠”并非新概念,早在二十年前就被提出,主要通過節(jié)能減排和優(yōu)化配置,讓供需更加緊湊,“目前把這個概念再提出來,新的技術(shù)會賦予它不同的使命,會有好處,但其實難以現(xiàn)在極端氣候?qū)е碌膯栴}!

在電力緊缺中,加快建設全國統(tǒng)一電力市場體系也備受關(guān)注。據(jù)了解,南方區(qū)域電力市場今年7月23日已經(jīng)啟動試運行,覆蓋范圍包括廣東、廣西、云南、貴州、海南等五省區(qū),涵蓋電力中長期、現(xiàn)貨、輔助服務交易。試運行當天,市場化交易電量達27億千瓦時。預計今年全年,南方區(qū)域電力市場累計市場化交易電量將達到1.11萬億千瓦時,接近廣東、云南、貴州三省2021年的全社會用電量總和。

就全局而言,林伯強認為,短中期內(nèi),中國能源安全的主要挑戰(zhàn)是極端天氣引發(fā)的局部能源供應不足,以及石油對外依存度較高,應從電網(wǎng)建設、電源多元化以及發(fā)展電動汽車等方面進行應對。而中長期面對的是風電光伏大比例接入后的電力安全供應問題,需要將能源轉(zhuǎn)型作為一個系統(tǒng)工程,從生產(chǎn)側(cè)和消費側(cè)同時發(fā)力。在生產(chǎn)側(cè)加大儲能配比,為風電光伏提供穩(wěn)定的保障;在消費側(cè),需要逐步改革電價機制,讓消費者更多參與電力穩(wěn)定供應。

出品:南都大數(shù)據(jù)研究院

數(shù)據(jù)采集分析:林芯芯


作者: 來源:南都大數(shù)據(jù)研究院 責任編輯:jianping

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