国家电网罕见回应:整个电网有崩溃危险?



韩行长

9月30日 10:55 

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近日,“限电”问题愈演愈烈。据新京报报道:煤价高位运行、电煤紧缺,东北地区出现用电供需紧张局面。9月23日以来,东北多地发布限电通知,通知称,若电力紧张情况没有缓解,限电工作可能会持续。

新京报记者联系了国家电网客服工作人员,对方表示:实际上,东北地区已经首先对非居民执行了有序用电,但是在执行后仍存在电力缺口,目前整个电网有崩溃的危险,才采取了对居民限电的措施。电力供需紧张情况缓解后,会优先恢复居民用电,但目前时间未知。



在新京报的报道中,国家电网工作人员的回应令人惊骇:目前整个电网有崩溃的危险。

什么是电网崩溃?

在电力负荷过大的情况下,发电量跟不上电力负荷的情况下,如果不能及时切除负荷的话,就会导致电力系统发生不可逆的频率降低,电网出现剧烈振荡,周波、电压急剧下降,最终导致发电厂与主电网解列,地区电网与区域电网解列(断开),电网瓦解,导致超大面积的停电(例如整个东北电网停电)。

如果整个东北电网崩溃的话,那完全恢复供电估计没有一个礼拜搞不定。

这里也折射出一个问题,那就是:的确已经没电了,而不是有电不让用。地方ZF和电网公司绝不可能为了达到“能耗双控”的指标而对民用电进行拉闸限电,拉民用电往往是万不得已的事情。但是不拉又不行,否则将承担“电网崩溃”的风险,而这个风险是地方ZF和电网公司承担不起的。

电都去哪儿了?

我们来看看全国电力工业1-8月的数据。全国1-8月,全社会用电量同比增长13.8%,高于GDP的增长。其中,用电量最大的工业用电,同比增长13.1%;而第一产业和第三产业的用电量同比增速达到19.3%和21.9%,增幅很大;而居民生活用电量同比增长7.5%,增速较慢。

总体来看,用电量增速非常快,而9月份预期增速仍然维持高位。



不是大力发展了新能源发电了吗?为什么电还是不够用?

上面的表格,我们可以发现我国各个类型的发电装机容量的占比,其中新能源(风电+光伏)已经达到了25%,占比已经大大提高。发电的基石—火电和水电,分别占比56%和17%,而核电可以忽略不计。

做个比喻吧,你是一个年薪约22.8万的打工人,其中“火电”和“水电”就是你的基础工资和每月奖金,是比较稳定的收入,工资(火电)每月1万,而奖金(水电)每月3千。“光伏”和“风电”就是属于绩效奖励,绩效好的时候奖励发的多,绩效差发的少,总体来讲,在效益最好的情况下,每年你能拿到5.7万,但是一般情况下拿不到那么多。而核电嘛,基本忽略不计,当做差旅补助,每当做5000元。

增速方面,火电的增速很低,仅有3.8%,而风电和光伏的增速很快,达到约30%。虽然新能源装机增长如此之快,但是由于水电和火电增速极低,导致全国总体装机容量增速仅有9.5%,完全赶不上用电量的增幅。

所以,由于占据大头的火电增速拉跨,即使新能源发电增速很大,也赶不上用电负荷的增加。

新能源的快速发展,使得电网的结构性矛盾进一步突出

前面我们提到,新能源发电属于“绩效奖励”,这是一个看天吃饭的东东,有风有太阳的时候,发电很多,成本也很低廉。但是没风和没阳光的时候咋办,只能趴窝了,没电可发了。

这里我们要提到一个概念,就是电力供应和负荷需要“实时平衡”,“发多少电就要用多少电”,或者“用多少电就需要发多少电”,因为电力不能大量存储。

假设由于天气原因,风电和光伏趴窝了,那么电力负荷仍然存在,那么这个时候咋办呢?那就派“替补队员”顶上。那么谁来当这个替补队员呢,看来看去也只有火电了,这些火电厂称为“调峰火电厂”。如果某地新能源发电占比30%,那么在新能源趴窝的时候,就需要30%的电由火电厂补上。平时就需要这30%的火电厂在那里待命,等着随时“替补登场”。

所以说这些替补火电厂是比较命苦的,经济效益也不会太高,毕竟发电的时候不多,而干等在那里的时候肯定是亏钱的,需要补贴。而现在煤价那么高,等着的时候亏钱,发电了也亏钱,真惨呐。

调峰火电厂:我是可怜的备胎?

新能源占比越高,电网越不稳定?

那么问题来了,为了电网的安全稳定,是不是发展多少新能源,就要匹配新建多少火电厂作为“备胎”呢?答案是肯定的。

当然,发展新能源,还要新建火电厂,根本不符合当前的政策方向嘛,所以新能源发展了,但是配套的火电站没搞起来。

所以就出现一个奇怪的现象,新能源占比越高,电网越不稳定。

我们来看看新能源领头羊—辽宁电网,其在2020年底新能源装置容量占比已经达到40%左右,这是一个非常高的比例。另外,东北电网也使用了大量蒙东的风电。

记者刘大毅报道 3月16日,记者从国网辽宁省电力有限公司了解到,为落实国家提出的“碳达峰、碳中和”目标要求,辽宁电力加快实施综合能源服务,推动地区能源转型和绿色低碳发展,实现传统电网向能源互联网转型升级,力争2025年全省非化石能源总装机容量比例达50%以上。

去年9月,我国提出力争在2030年前二氧化碳排放达到峰值,并努力争取2060年前实现碳中和。去年年底召开的中央经济工作会议,将“做好碳达峰、碳中和工作”定为今年的八大重点任务之一。

在推动能源绿色转型方面,辽宁一直是领头羊。国网辽宁省电力有限公司人士表示。数据显示,2020年辽宁新能源综合利用率达99.22%,已连续三年保持国际领先水平。2020年年底,全省清洁能源装机容量占比达36.96%。

能源很清洁,这是一件非常棒的事情,但是也不是没有副作用,那就是电网稳定性下降。一旦碰到极端天气,例如无风日,那么风电出力大幅下降,又没有大量的火电机组开启来承担这部分发电,那么电力缺口就会很大,只能拉闸限电了。极端情况下,被迫紧急切除负荷以保障电网本身的安全,不至于崩溃。

如何破局?

1.新能源发展的同比,配套建设相应的调峰火电厂。可惜火电厂不让建,不经济也不环保。

2.大力发展储能技术,包括电化学储能和抽水储能。可惜抽水储能电站受到地理因素的限制,不能大规模建设,而电化学储能(即电池储能)技术不过关,危险系数高,国轩高科在北京郊区的储能电站起火导致两位消防员牺牲的情况还历历在目,一定程度上延缓了储能电站的大规模铺开。

投资机会在哪里?

1.储能技术肯定是要大力发展的,电池储能技术是新能源发展的关键,只有储能技术跟上了,新能源才能够放开手脚发展。可惜目前来看,新能源相关的股票估值都很高,而且其技术是否成功存在很大的不确定性。

2.煤炭。用电量增长,对煤炭的需求日益增加,煤价价格一路上涨,可惜煤炭的相关企业其股价近期涨幅也很大了。

3.水电。由于长期压制电价,导致火电企业已经全面亏损,电价调整势在必行,例如湖南发改委近日已经发布文件,将对燃煤电价进行改革,总体来看就是“煤电联动”,电价有所上升。最近十年甚至二十年稳如泰山的电价开始松动,那么水电的价格是不是也有上行的可能呢?

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图片:本文插图

江出西陵,始得平地,其流奔放肆大。南合沅、湘 ,北合汉沔,其势益张。至于赤壁之下,波流浸灌,与海相若。清河张君梦得谪居齐安,即其庐之西南为亭,以览观江流之胜,而余兄子瞻名之曰“快哉”。 盖亭之所见,南北百里,东西一舍。涛澜汹涌,风云开阖。昼则舟楫出没于其前,夜则鱼龙悲啸于其下。变化倏忽,动心骇目,不可久视。今乃得玩之几席之上,举目而足。西望武昌诸山,冈陵起伏,草木行列,烟消日出。渔夫樵父之舍,皆可指数。此其所以为“快哉”者也。至于长洲之滨,故城之墟。曹孟德、孙仲谋之所睥睨,周瑜、陆逊之所骋骛。其流风遗迹,亦足以称快世俗。 昔楚襄王从宋玉、景差于兰台之宫,有风飒然至者,王披襟当之,曰:“快哉此风!寡人所与庶人共者耶?”宋玉曰:“此独大王之雄风耳,庶人安得共之!”玉之言盖有讽焉。夫风无雌雄之异,而人有遇,不遇之变;楚王之所以为乐,与庶人之所以为忧,此则人之变也,而风何与焉?士生于世,使其中不自得,将何往而非病?使其中坦然,不以物伤性,将何适而非快? 今张君不以谪为患,窃会计之余功,而自放山水之间,此其中宜有以过人者。将蓬户瓮牖无所不快;而况乎濯长江之清流,揖西山之白云 ,穷耳目之胜以自适也哉!不然,连山绝壑,长林古木,振之以清风,照之以明月,此皆骚人思士之所以悲伤憔悴而不能胜者,乌睹其为快也哉! 元丰六年十一月朔日,赵郡苏辙记。—— 宋代·苏辙《黄州快哉亭记》

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