解码四川电力保供｜高温干旱之下，水电大省如何打好电力保供战？

新京报

今年全国多地气温屡创新高，且持续时间长。受持续高温干旱天气影响，居民用电需求激增，四川多个水电站运行水位下降，供电支撑能力大幅下跌，电力保供形势较往年更趋严峻，四川为企业放高温假“让电于民”。

作为全国第一水电大省、水电外送量第一大省，四川也是“西电东送”的重要输出端，水电大省为何在丰水期面临巨大的电力保供压力？四川的电去哪儿了？新京报贝壳财经透过数据带你一览我国电力供应格局，揭秘四川“让电于民”背后的原因。



1.水电大省为何缺电？

持续高温干旱水电量“减半” 居民日均用电量同比增93.3%

与去年下半年全国多地“限电”原因不同，2021年9月，多地因受煤价高位、电煤紧缺等因素影响缺电限电，四川也曾出现用电缺口，并限电限产，而今年四川缺电，主要是高温干旱天气给电力生产带来影响，天然来水电量“腰斩”，而居民用电量“飙升”近一倍。

今年川渝地区有多热？8月17日，中央气象台继续发布高温红色预警，川渝气温领跑全国。截至8月17日17时，气温最高的十座城市均来自重庆、四川两地。



持续高温干旱天气，使得四川多个水电站库区运行水位下降。瀑布沟水电站库区水位已降至812米，相比往年大约下降30米左右，是建厂以来最低水位。长河坝、猴子岩电厂当前水位接近死水位。



国家电网四川省电力公司发布数据显示，今年7月4日-16日，四川遭遇历史罕见长时间大范围高温极端天气，四川电网最大负荷达5910万千瓦，较去年增长14%。高温天气导致7月水电来水偏枯四成、8月以来偏枯达五成，天然来水电量由同期约9亿千瓦时下降至目前约4.5亿千瓦时，且以日均2%的速度持续下降。

今夏四川用电需求激增，刷新单月售电量最高纪录。7月国网四川电力售电量达290.87亿千瓦时，同比增长19.79%。四川大工业日均用电量达4.31亿千瓦时，同比增长13.11%，高于上半年大工业平均增速4.84个百分点。

极端天气下，居民日均用电量大幅增长，达3.44亿千瓦时，相比2020年增长93.3%。



鉴于此，来自北京等13省份的50台中压发电车将抵达成都，保障居民应急用电。据媒体报道，50台中压发电车共计能提供55400千瓦用电容量，按照普通空调1.5匹，制冷功率1.18千瓦计算，可供近47000台空调同时运转。

2.四川水电有多强？

四川装机容量和年发电量均为全国第一

四川是我国第一水电大省，装机容量和年发电量均为全国第一。

2016年至2021年，四川水力发电在全省占比均超80%，约占全国水电四分之一。

2021年末，四川水力发电装机容量达8947.0万千瓦，较2016年末增长26.1%。



作为我国“西电东送”工程的重要城市，四川2021年产电量超4500亿千瓦时。2019年至2021年，四川电力生产增速不断加快，2021年增速达8.32%。

不过，四川电力消费增速远超生产增速，2021年四川全社会用电量达3274.81亿千瓦时，相比2020年增长14.3%。

尽管电力产能大幅上涨，仍存在急速增长的居民用电消费所导致的供需矛盾，其中主要原因是四川有近三分之一产电需要向省外输送。



四川连续6年向外省输送电量超1300亿千瓦时。2021年，四川全口径水电外送电量1368亿千瓦时。2022年上半年，四川输送电量700亿千瓦时，同比增长66.3%。



《中国电力统计年鉴2021》数据显示，2020年，内蒙古、云南和四川三地跨省送电量最多，分别为2310.77亿千瓦时、1664.30亿千瓦时和1425.86亿千瓦时。



工业是电力主要消费端，消费占比超60%，四川有哪些工业企业在本次用电调整方案中受到影响？

数据显示，2021年四川工业用电量2020.50亿千瓦时，同比增长14.68%。2020年，四川规模以上工业企业中，非金属矿物制品业、化学原料和化学制品制造业等高能耗企业数量较多。

值得注意的是，2021年四川畜牧业、土木工程建筑业以及电气机械和器材制造业用电增长最快，增速均在60%。



第三部分：我国电力格局如何？

火电依赖度高 未来五年供需缺口持续存在

四川缺电背景下，我国当前电力供应格局如何？

新京报贝壳财经记者梳理数据发现，从供求结构看，中国电力供给主要包括火电（燃煤、燃气）、水电、风电、核电。火电长期为我国电力最主要供给来源，2019年火电占比高达72.3%。2020年我国总发电量7.62万亿千瓦时中，近65%来自于煤电。如果说电力是工业的血液，煤炭就是电力的“食粮”。



水电在整体发电结构中位居第二，占比12.3%。国泰君安证券研究所数据显示，从我国目前的发电结构来看，对于火电的依赖依然较为严重，风电和光伏未能贡献出应有的产出，占比较小。



国家能源局数据显示，截至7月底，全国发电装机容量约24.6亿千瓦，同比增长8.0%。其中，风电、太阳能发电装机容量大幅增长。

而在电力需求方面，居民生活用电量占比约为15%，工业用电为最大电力需求方。2022年1月至7月，居民生活用电增长较快，同比增长12.5%，占全社会消费总量的15.39%。第二产业用电占比66.02%，工业用电占比超过64%。中电联统计与数据中心数据显示，1月至7月，17省份全社会用电量增速超过全国平均水平。7月，15省份全社会用电量增速超过全国平均水平，四川增速为11.5%，位居全国第六。





此外，未来五年我国电力供需缺口仍将持续存在，其中预计2021年缺口1075亿千瓦时，这一数字在2024年将扩大至1678亿千瓦时。



“双碳”战略下，能源领域将产生革命性变化，最显著的是能源转换链条由目前的“燃料产热、热发电”变革为“绿电生产、电制热”，终端用能电气化态势明显。热泵因其电热转换的高效性，是电制热的最有效方式，为替代化石能源燃烧供热提供了一种可靠的备选方案，将在碳达峰、碳中和过程中发挥重要作用。为此，国家重大战略、文件中均明确鼓励因地制宜推进热泵等清洁低碳供热技术。

热泵的应用情景

现阶段，我国建筑业、工业和农业消耗大量中低温热能，且大部分由化石燃料制备，可再生能源利用比例低。2020年，我国建筑运行中化石能源消耗相关的碳排放约22亿吨，其中与供暖和热水相关的碳排放接近一半；工业能耗约1400兆吨，其中50%～70%为化石燃料生产的热能形式消耗，小于160℃的热量消耗高达42亿GJ。建筑部门作为热泵应用市场主导行业的供暖/供热水占比仍不超过10%，在工业、农业中使用的情况更低。

热泵是一种利用高位能（多为电能）驱动，将低位热源（通常是空气、水、土壤/岩土体及低温废热等）的热能转移到高位热源的节能装置，从而为用户提供中低温热量，如供暖、供冷及热水服务等。

热泵技术的优势在于整合可再生或废弃的环境热源，有效和可控地供热，从而替代对化石能源的需求。在建筑行业，热泵技术可应用于我国不同气候区的新建建筑和既有建筑改造的供暖制冷和热水供应，这也是目前热泵技术应用最多的场景，尤其是2016年清洁取暖提出之后，发展很快。

目前，热泵技术应用在建筑领域不论是技术还是经济上均具有显著的竞争力。对于工业生产，目前中低温热泵技术已有商业化产品，温度高达150℃的热泵我国已有解决方案，不久将能产生高达180℃的热量，制备高温热水、热空气、饱和蒸汽和低（微）压蒸汽等，应用于食品制造业，纺织业，木材加工业，造纸和纸制品业，化学原料和化学制品业，汽车制造业等典型工业中。大容量的高温工业热泵将是解决工业能源脱碳的有效方案之一。

热泵的减碳效益

热泵应用的节能减排效果也逐渐显现。截至2021年，我国空气源热泵（含供暖、热水和干燥）内销约1500万台，地源热泵应用面积约5.7亿平方米。已安装的热泵系统累计供热量达53亿GJ，实现近2.73亿吨的碳减排量，其中2021年度我国热泵碳减排量达0.81亿吨。在热泵应用规模显著增长情景下，由热泵应用、电力生产方式改革、需求侧改造的共同作用下，2060年建筑供暖与热水供应、工业中低温用热、农业环境调控领域将能实现65%的碳减排，其中热泵减排量达14.5亿吨，相当于现阶段我国碳排放总量的14%。若2060年电力实现零碳，热泵在中低温供热领域实现全覆盖，则中低温供热领域有望实现零碳。此外，按目前的价格体系，北方农村地区煤改空气源热泵的减碳成本仅为145元/吨CO₂，具有极佳的减碳经济效益。

当然，热泵大规模推广也会增加电网负荷，尤其是冬季供暖季节性用电需求的增加，与冬季水电、光电的季节性削弱正好矛盾。随着终端部门电气化水平的提升，据预测2060年全社会总电力需求将达18.7万亿kWh，热泵消耗的电力约占10.5%。虽然相对电直热供热节电明显，但热泵高增速发展将增加电网负荷，应积极利用合适场景的热泵应用对电网进行日调峰，实行需求侧响应的柔性用电。如空气源热泵供暖可利用建筑物本身热惯性，作为虚拟电力调峰站；热泵蓄热式热水供应方式利用低谷电制热等。一方面可减小对电力峰值负荷的影响，另一方面可平衡风电、光电发电能力与电力负荷需求间的不匹配问题，一定程度缓解了弃风、弃光问题。

热泵发展的关键技术

热泵技术的推广应用能有效降低用户的碳排放，但热泵设备生产、安装、维护、拆除等也会产生二氧化碳或非二氧化碳温室气体的排放，应注重热泵技术自身低碳化研发和应用。加强热泵技术的研发与革新，推广应用适宜的热泵系统。健全适应未来大规模发展的热泵相关制造、应用、运行维护和测评相关标准体系。研发新型压缩技术，促进压缩机技术与其他学科前沿成果的融合，开发无油压缩机，优化压缩机与热泵整机匹配；热泵多场景应用设备研发，如高温热泵、超低环境温度热泵、交通热泵等，研发更高效、更可靠、大温差及具有更长寿命的热泵系统；加快低GWP制冷剂及相关技术研发，积极推广包括自然工质在内的环境友好型制冷剂；热泵与蓄热技术结合，开发主、被动式蓄热技术及跨季节蓄热技术；根据应用场景自身属性，匹配热泵系统源网荷储各环节，应用适宜的热泵系统，实现系统整体能效提升；热泵系统与大数据、人工智能、数字孪生等相结合，实现热泵供热系统的智能化。

发展实践表明，热泵技术作为绿色低碳的热能供应方案，是中低温供热领域替代化石能源、实现碳中和的必然路径。中低温供热领域实现碳中和的关键在于热泵技术的普及应用。作为空气能行业领军品牌，同益空气能一直在推动空气能热泵普及及应用方面不遗余力，为行业发展做出了突出贡献。未来，同益空气能将不断提升技术，利用空气热能更好地造福人类社会，助力碳中和目标早日实现！

【联合国人居署中国项目主任张振山及一行到我司参观考察！】2022年8月11日，联合国人居署中国项目主任张振山到访光之科技（宁波）有限公司（以下简称我司），同行的还有中国建设科技集团国家住宅科技产业技术创新战略联盟副秘书长何建清。两位来访贵宾高度赞赏我司的科技成就，并表示对我司今后的发展将予以大力支持！
联合国人居署，又称联合国人类住区规划署，是联合国负责人类居住问题的机构。成立的宗旨为促进社会和环境方面可永续性人居发展，以达到所有人都有合适居所的目标。

联合国人居署中国项目主任张振山一行在董事长李永武和总经理杨敏的陪同下，详细了解了我司产品的设计初衷，公司的发展历程，产品质量及生产产线流程等情况。在参观过程中，张主任及何秘书对我司的产品及全自动化生产设备赞不绝口！并希望我司能不断提升企业综合实力，提高在行业中的地位，为2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和做出贡献！

此次张主任与何秘书长到访我司，不仅是对我们公司产品的认同，同时也带给我们傲人的鼓舞和动力！
我司生产的半导体柔性发热膜高性能、高耐久、耐腐蚀、抗老化，建筑使用寿命长，实现源头减排，全面提升建筑业绿色低碳发展水平。我们将持续在安全及高新技术上改革创新，为推动建筑业全面落实国家碳达峰碳中和重大决策，为建设美丽中国、共建美丽世界作出积极贡献！