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东北缺电何以至此?会常态化吗?

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tpgf|  楼主 | 2021-10-4 12:46 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

9月27日,辽宁省大连市的一位居民收到小区物业通知:为缓解电力供需紧缺压力,辽宁电网将实施拉闸限电,具体时间段、地域性不定。为了避免限电令给您生活造成影响,在此温馨提示您,近期家中常配备手电筒、蜡烛、充电宝等应急物资。




7月以来,国家电网东北分部(简称“东北电网”)已连续下达22次有序用电预警,由于调减外送电保持了东北地区电力平衡,前12次有序用电没有实施。但进入9月,电力供需形势更加严峻,再加上无法调减外送,东北电网要求东北三省和蒙东地区做好启动有序用电的准备,否则就会出现拉闸断电或大面积停电问题。9月10日起,东北三省一区开始执行有序用电,社交媒体“东北限电”话题下,许多网友吐槽突然限电带来的各种生活不便。






煤炭铁路运输。(图片来源:中新网)




“我省这次出现的有序用电,27年从未发生,可以说缺电不是我省自身问题,是整个电网平衡带来的。”《中国新闻周刊》获取的一份黑龙江省发改委9月30日的文件这样写道。文件还提到,由于山东日电力缺口逐步加大,国家为保山东用电,国家电网没有调减东北外送计划,使东北地区从9月10日开始出现用电缺口。在煤炭供需形势持续偏紧、火电等支撑电源发展缓慢的情况下,有序用电可能成为保障电网安全运行的常态化措施。




今年年中便有广东、云南等省份开始限电、限产,主要原因是工业用电的持续增长以及水电的减少。而8月下旬以来,据不完全统计,全国已经有20个省、自治区、直辖市密集出台了力度不等的停、限电措施。其中,尤以东北的限电引人关注,因为限电已经辐射到工厂之外,波及居民生活。




而多地给出的限电原因,不仅是过去因为控制能源消费指标,采用行政手段干预高能耗企业用电,而是出于供电不足的无奈。从发电装机容量来看,中国早已摆脱发电能力不足的局面,但为何会出现今天的窘境?




限电常态化




9月28日辽宁省最大电力缺口达530万千瓦,依据国家发改委《有序用电管理办法》,达到严重缺电II级橙色预警信号。自28日开始,辽宁省已经至少连续三天发布电力缺口橙色预警。




9月10日至22日,辽宁省共启动6轮III级(负荷缺口5%~10%)和3轮IV级(负荷缺口5%及以下)有序用电措施,其间涉及23196户次企业,最大错避峰243.67万千瓦。当时,受到用电影响限制的是部分工业企业。




根据辽宁省工信厅9月26日电力保障会议的信息,9月23日~25日,由于风电骤减等原因,电力供应缺口进一步增加至严重级别,辽宁省启动3轮II级(负荷缺口10~20%)有序用电措施,个别时段,尽管最大错避峰达到416.92万千瓦,电网仍存在供电缺口。东北电网调度部门依照有关预案,直接下达指令执行“电网事故拉闸限电”。与有序用电不同,拉闸限电是保电网安全的终极手段。






东北的限电已波及居民生活。(图片来自网络)




一份9月23日由国家电网东北分部调度中心(简称“东北网调”)签发的“东北电网事故拉闸限电预通知单”显示,为保证电网安全运行,辽宁、吉林、黑龙江三省预计23日下午16时30分至21时30分需要拉闸限电,被限容量分别为44万千瓦、36万千瓦和20万千瓦,合计100万千瓦。




东北网调按各省区用电负荷的比例,对有序用电负荷进行分配,其中辽宁48.6%,黑龙江23.2%,吉林16.3%,蒙东11.9%。在东北三省中,辽宁的用电负荷最大,因此,辽宁受到的限电影响也更多一些。




多位生活在吉林省的受访者说,他们虽然接到限电预警通知,但家里并没有真正停电;一位居住在哈尔滨的市民说,黑龙江的居民限电主要是周边县城、乡镇,城市居民没有受到影响。而在东北人口最多的城市沈阳,9月23日,该市沈北新区和浑南新区部分区域限制供电,有道路因信号灯没电产生拥堵。9月24日,辽宁澎辉铸业有限公司因突发限电,导致排风系统停运,发生高炉煤气中毒事故,23人送至辽阳市中心医院救治。




一般来说,拉闸限电主要是针对第二产业,因为民用电量占比不多。长春工程学院电气工程系副主任周景宏曾在国网吉林省电力公司工作多年,他告诉《中国新闻周刊》,辽宁省居民用电可能只占到当地用电负荷的10%左右,吉林省这一数字要高一些,但也不多。




国家电网调度中心一位人士接受媒体采访时说,波及民生是紧急状态下迫不得已采取的措施,电网虽已做了提前预警,比如高耗能企业需限电,但实际落地中并未完全执行到位。虽然原则上不允许限民用电,但拉闸前刻,电力供应与需求差额若再继续扩大,就有崩溃风险,只好采取紧急措施。




在东北,由于产业结构的特殊性,能够停哪些用户的电,空间更小。以黑龙江为例,军工、能源、钢铁等重要用户以及公共服务业、居民用户占比高,可执行有序用电的客户,仅占最大需要限电负荷的20%。因此,在东北网调下达有序用电负荷超过极限时,只能实施拉闸和影响居民用电。




限电会带来多少经济损失?以黑龙江省为例,截至9月26日,执行有序用电影响电量共计6780.34万千瓦时,预计影响工业产值10.5亿元。如有序用电持续执行到10中下旬,可能影响用户用电在1亿千瓦时左右,预计影响相关工业产值16.3亿元,影响工业增加值6.1 亿元。




周景宏说,停电对连续运行的化工类、冶金类、电解铝这类重工业企业的损失尤其大,不要说连续停电,就是电闪断一下,就可能对工厂造成几十万元的损失。




燃煤之急




去年年底,以浙江为代表的一些省份为了冲刺“能耗双控”(指控制能源消费强度和消费总量)目标,就曾出现过限电。多位受访专家指出,东北限电,其实与“双控”无关,东北上半年的经济增速比全国慢一些,完成指标没有什么困难,而它的原因只有一个:电力供应不足。




贺少华曾经是黑龙江一家大型火电发电厂厂长。在他看来,今日黑龙江和整个东北供电不稳定的问题,早已露出端倪而且几乎是必然的——因为缺煤。火力发电、供暖都需要煤炭。早至2009年,黑龙江就从煤炭调出省份转变为煤炭调入省份,但是因为国内煤炭产能过剩,黑龙江发电厂一直可以买到低价本地煤和蒙东煤。




自2012年下半年开始,因产能过剩,煤炭的黄金时代结束,煤炭业进入长久的低谷期。2015年左右,中国开始进行煤炭去产能,一个核心举措,是关停一批落后的、安全不达标的小煤炭厂。






风力发电。(资料图,来源:中新网)




从2016年到2020年底,中国煤炭退出产能超过10亿吨。华北电力大学经济管理学院教授袁家海说,在去产能之前,中国的煤炭年产量大约是50亿吨左右;去产能后仅有大约37.5亿吨。此外,自去年开始,受产煤大省内蒙古涉煤反腐“倒查20年”;对煤炭开采安监、环保力度增大,以及超能力生产入刑等因素影响,大量煤炭产能被压缩。




而在需求方面,中国在2013年达到煤炭消费的峰值,当年年底统计的煤炭消费量是42.4亿吨,之后逐年下降,但是从2017年至今,中国煤炭消费量再次出现回涨,恢复到了年消费40亿吨左右,而这两年释放的先进煤炭产能大约2~3亿吨。因此,煤炭总量的供需依有差值。




放眼整个东北地区,煤炭资源日趋紧张。有媒体统计,2020年黑龙江、辽宁、吉林原煤产量合计0.93亿吨,较2016年的1.13亿吨下滑约17.7%。周景宏说,近几年,东北缺煤已常态化了,有些发电厂在年初价低的时候就开始储下一年的煤,避开市场波动。




与此同时,进口煤价格同样暴涨。近一年来,国际动力煤价格已经增长数倍。9月24日,欧洲ARA港、南非理查德RB、澳大利亚纽卡斯尔NEWC动力煤的现货价格分别为每吨185.68、161.15、188.72美元,较一年前分别增长250%、173%、215%。




动力煤进口长期占国内使用量的5%~10%。受多种因素影响,中国今年从蒙古、澳大利亚的煤炭进口量有所减少。今年1~8月,中国进口煤炭1.98亿吨,同比下降10.3%。




“当时,大家都以为2018年冬天黑龙江的煤抗不过去了,没想到运气好,碰到一个暖冬。”贺少华说。但是今年这个冬天,他觉得黑龙江煤、电保供有点难。一方面,黑龙江本地煤炭年产量大约从之前的1.2~1.5亿吨下降至5000万吨左右,而从俄罗斯进口的煤也因疫情而减少,且因为卖价更高,俄罗斯煤更多通过海运通道流向南方。而今年可能是个冷冬。




尽管中国是富煤国家,但在多种因素的合力之下,此刻,中国却站在缺煤的新节点。黑龙江省发改委的一份汇报文件写道:今年的煤炭供需形势十分严峻、前所未有,全国普遍缺煤少电,电煤价格高位运行,发电企业严重亏损,能源保供工作面临巨大压力。




黑龙江煤炭储备只有1410万吨,比计划目标低690万吨。每天动力煤供应在25万吨左右,启动供暖后,全省发电、供热日均消耗煤炭35万吨左右,每天缺口近10万吨。除**西、双鸭山、鹤岗、大兴安岭、黑河能够自平衡外,其他市都存在一定保供风险。




黑龙江发改委希望,国家层面能够通过加快宝日希勒矿六期的征地手续,阶段性释放蒙东地区伊敏、东明等露天矿产能,加强与俄煤的协调等手段,弥补其用煤缺口。




“这不是哪一个省的问题,是全国的情况。”袁家海说。根据中国煤炭工业协会9月3日发布的《2021年上半年煤炭经济运行情况通报》,截至6月底,全国煤企存煤约5000万吨,同比降26%;全国主要港口合计存煤6298万吨,同比降8.3%;全国火电厂存煤约1.1亿吨,同比减少2100万吨。




贺少华的一位在福建某国有发电厂担任总经理的朋友说,现在不是价高价低的问题,而是哪里也买不到煤。安徽省自9月22日起开始实施有序用电,同样与用来发电的电煤库存“告急”有关。2021年以来,安徽省电煤库存一直维持低位,截至9月21日,安徽省主力火电厂电煤库存降至148万吨,不及2020年同期一半。




缺煤的程度,从煤价上可以反映出来。由中国电力企业联合会发布的中国沿海电煤采购价格指数(CECI)显示,9月16日到9月23日的一周里,动力煤价格已经达到1086元/吨,同比上涨近一倍,较年初上涨56%。




一家火电厂工作人员说,“全力买煤”已经成为火电厂当前最重要的任务,买煤完全不考虑运费。一场围绕保供、找煤的战斗正在打响。




9月23日至25日,国家能源局副局长任京东带队赴宁夏、陕西,对煤炭、天然气增产保供进行现场调研督导,要求地方和企业压实保供责任,进一步挖掘增产潜力,突出保障发电、供暖等民生用煤,促进经济社会平稳运行。




9月27日,就煤炭保供、电力稳供问题,吉林省省委副书记、省长韩俊到部分供热发电企业和电力公司走访。在座谈会上,吉林省落实了以下的找煤渠道:派专人到内蒙古驻煤矿,逐一落实煤炭购销运输合同;争取更多进口指标,抓紧推进俄煤、印尼煤、蒙古煤等外采计划;自产煤企业要专班驻矿,在保证生产安全的前提下,能开尽开,开足马力,释放产能。




9月29日,山西省举行保供十四省区市四季度煤炭中长期合同对接签订会。中央驻山西煤炭企业将保供天津、福建、河北、广东、辽宁5个省市;晋能控股集团有限公司对接广西、江苏、吉林、安徽、上海、浙江6个省区市;山西焦煤集团承担河南省保供任务、华阳新材料集团承担海南省保供任务、潞安化工集团承担山东省保供任务,其余保供任务由山西省各市煤炭企业承担。




中金公司认为,目前冬储煤行情已经启动,而新增产能释放可能还需要时间,冬季用煤大概率还是偏紧。不过,最近一系列鼓励煤炭产能投放的文件,初步见到了效果,8月份,煤炭产量环比上升了2100万吨;长期来看,随着新增产能的投放和需求逐步回到正常的水平,该机构认为,目前的极端供需错配的局面是可以扭转的。




不计代价“能发尽发”




东北并不缺发电装机容量。经过一轮发电基建热潮后,袁家海说,从2007年开始,东北再也没有缺过电,甚至可以说是电力富裕的区域。2017年,东北电网第一个特高压直流工程——额定功率为1000万千瓦的蒙东扎鲁特-山东广固特高压直流(鲁固直流)及其部分配套500千瓦交流输变电工程相继投产,开启了东北电网电力外送的时代。




近年来,中国加快调整能源结构,全力推动能源革命,降低火电特别是煤电占比。但截至2020年底,全国全口径火电装机容量近13亿千瓦,占总装机容量的比重为56.8%,火电依旧是当前中国电力供应的主力军。




据中电联的数据,东北三省电力结构中,火电以7218万千瓦占据了发电量的63%;风电以2244万千瓦的发电量位居第二,占比为18%。光伏、水电与核电占比分别为8%、7%和4%。




周景宏解释,因为风电是不稳定电源,而供电是一个实时平衡、即发即用的系统,因此,风电的上网电量一定是用相应火电来支撑,当没有风、发电量不足的时候,就需要火电顶上去。贺少华的判断是,至少10年之内,火电的主力支撑作用是不会变的。




吉林省一家风力发电厂的负责人告诉《中国新闻周刊》,尽管今年年初和年中,厂里都有开过会,要求尽量减少非必要停机,减少非必要电量损失。但是面对当前的紧急缺电,新能源发电企业受天气影响,没有多少潜力可挖,对于抢发电量无能为力。




在袁家海看来,当前东北缺电的情况,还是在于大部分机组因为缺煤、亏损不愿意发电,所以首先要解决煤炭供应问题,然后通过更加市场化的方式把电价涨上去。




对燃煤发电厂来说,燃煤成本是最大的成本支出,占比六七成。而在过去的几个月间,因煤价不断攀升,燃煤成本占比越来越高,当前甚至占总成本的**成之多。与煤价上涨不一致的是,电价却没有跟着上涨。




涨电价看似可以疏导发电厂的成本,让用电供需找到更好的平衡,但贺少华说,电价涉及到更复杂的宏观经济,如果电价上涨,所有的工业产品成本就会上涨,带来社会通胀,因此,国家只能压着电价。




在这种情况下,电厂的日子很不好过。根据黑龙江发改委测算,按发电上网每度电0.374元计算,扣除税收、人员等成本,发电厂利润空间不足0.255元,而按当期标煤价格,每度电燃煤成本为0.42元,光是原料就已经亏损0.165元。黑龙江省的华电集团,今年1~8月的亏损估计高达12.05亿元。




因电价不变,而煤价波动,因此,过去当煤价上涨时,火电厂要求涨价的诉求时有发生。但贺少华说,当下,比起亏损不愿意发电,困扰电厂更大的问题还是买不到煤,即便高价买到煤也想为冬天供热多囤一些。东北的国有火电厂中,80%以上都有热电联产机组,比起供不上电,国有企业领导更怕供不起热。因为发电都是统一入网,供电安全由电网公司承担,但供热是划定区域的,哪一片区的供热如果出了问题,领导就要为此担责。




吉林省大唐长春第二热电公司是全省最大的热电联产企业。吉林省省长韩俊近日赴该电厂考察供电供热机组运行保障时,鼓励企业承担社会责任,克服电煤价格倒挂、煤炭短缺、价格暴涨等困难,全力实现满负荷安全运转。**不计代价“能开尽开,能发尽发”,决不能无序检修、擅自停运。组织金融机构主动对接热电企业,协调满足贷款需求,给予贷款贴息支持。




然而,多位行业人士说,“面粉比面包贵”的情况毕竟不能持续,因为这样循环下去,会很快耗断企业现金流。9月29日,国家发改委经济运行局相关负责人士就近期限电问题答记者问时称,严格落实燃煤发电“基准价+上下浮动”的市场化价格机制,让更多电量进入市场交易,不得对市场价格的正常浮动进行不当干预,按价格政策合理疏导发电成本。




中国社会科学院财经战略研究院副研究员冯永晟认为,由于可再生能源发电具有随机性、波动性和间歇性的特点,“碳达峰”“碳中和”目标背景下,伴随高比例新能源接入电力系统以及需求侧电气化程度的提高,电力负荷的峰谷差势必逐年增大,“尖峰负荷”现象将更加显著,预计“十四五”期间,更大范围、更深程度的缺电现象将频繁出现。



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shalixi| | 2021-10-4 15:18 | 只看该作者

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jlc317| | 2021-10-4 19:27 | 只看该作者
本帖最后由 jlc317 于 2021-10-4 19:29 编辑

不会,这不是缺,是限

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地板
2021的一天| | 2021-10-4 20:11 | 只看该作者
但愿不会如此

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xule| | 2021-10-4 20:14 | 只看该作者
我还是没明白为什么会这样

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njshenxian| | 2021-10-4 20:28 | 只看该作者
央视网有一个报道,不要乱带节奏,什么国家在下一盘很大的棋。国家或许在下棋,但是没有要求限电。这都是电力企业借机涨价行为。
本来我们以为,发电,输电分开了,这次,让人民看见了,原来,电力还是穿一条裤子的。按理说,亏损在发电企业。输电供电,是固定的。发的电,上输变电网,也就是国家电网和南方电网两家公司。这两家是固定挣钱的。然而,配合起来,一个不发电,一个配合拉闸,玩得全国20个省市哭死在路上。煤价确实是张了,低的时候呢?电力也想和石油一样搞实时价格,但是,这和石油有很大的不同。造成电价计费困难,要想精确计价,电表要完成上网实时调价的功能,这个有很大的不稳定性,目前也不现实,国家短时间不会同意的。
改革还没分彻底。

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zhongshouhu| | 2021-10-4 20:33 | 只看该作者
希望不是常态

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ezcui| | 2021-10-4 22:15 | 只看该作者
只要不影响民用电

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dabang| | 2021-10-4 22:59 | 只看该作者
是米果导致的吗

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hugewinner| | 2021-10-5 08:11 | 只看该作者
物以希为贵,也许只有经常缺一缺,停一下,才能更让人珍惜!减少浪费。

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nanxiangmei| | 2021-10-5 09:25 | 只看该作者
为什么缺煤炭了呢

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ezcui| | 2021-10-5 12:11 | 只看该作者
dabang 发表于 2021-10-4 22:59
是米果导致的吗

源头在米果

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huaicaoshi| | 2021-10-9 15:51 | 只看该作者
我感觉楼上的说得对

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shalixi| | 2021-12-17 11:52 | 只看该作者
我说会,原因就是下面的

https://bbs.21ic.com/forum.php?mod=post&action=reply&fid=17&tid=3169598
储能的狂热与困境:强配储能“大势所趋”
 原标题:储能的狂热与困境
  具有随机性、波动性和间歇性的特点,而随着风光在未来的大规模高比例并网,如何保障电力稳定供应并实现高水平消纳利用,成为关键难题。
2020年10月29日,浙江长兴县,在10千伏长兴雉城储能电站内,工作人员在蓄电池室检测并网后单个蓄电池电压。图/新华

  储能的狂热与困境
  本刊记者/霍思伊
  发于2021.12.20总第1025期《中国新闻周刊》
  在今年的“拉闸限电”中,东北的情况最为严重,专家认为,这与当地风电占比过高有关。2021年1~7月,东北风电发电量在全国风电发电中的占比高达23%;2021年1~5月,东北风电发电占工业用电量的比重则高达33.9%。同时,另一组数据显示,东北风电月度发电量波动极大,谷底时仅为峰值一半左右。2021年6月以来,受天气因素影响,东北风电发电量骤减。由于新能源改革过快,又缺乏足够的煤电来托底,于是只能采取最后的手段:拉闸。
  根据国家规划,预计到“十四五”末,新能源将成为各地的主力电源,可再生能源发电装机占电力总装机的比例将超过50%,到2030年,风电和光伏的装机将不低于12亿千瓦。但新能源发电“靠天吃饭”,具有随机性、波动性和间歇性的特点,而随着风光在未来的大规模高比例并网,如何保障电力稳定供应并实现高水平消纳利用,成为关键难题。
  强配储能“大势所趋”
  储能,顾名思义,就是在电力富余时将其存储下来,在需要时放出,本质是通过充放电来实现电网的实时平衡,类似于一个大型“充电宝”。当前,主要的储能方案是采用抽水蓄能,用电低谷时通过电力将水从下水库抽至上水库,用电高峰再放水发电。在不同的储能技术路线中,抽水蓄能的技术最成熟,成本也最低,适合大规模开发,但由于受地理条件的限制,无论是开发潜力,还是增长空间,都不如这几年涨速更快的新型电化学储能技术。而在新能源阵营里,由于光伏对储能的需求更高,以及考虑到成本问题,目前通行的做法是光伏企业配备电化学储能。
  电化学储能有多流行?
  从一组对比强烈的数字中可以找到答案。中关村储能产业联盟(CNESA)数据显示,截至2020年底,在全球已投运储能的累计装机中,虽然抽水蓄能占的份额最大,为172.5吉瓦(1吉瓦=100万千瓦),但增速极低,同比增长只有0.9%;而全球电化学储能的累计装机规模只有14.2吉瓦,但同比增长高达49.6%。
  中国是全球最大的电化学储能市场,2020年首次次超过美国,在全球市场的占有率达到了33%。2015~2020年,中国电化学储能装机复合增长率超过80%,2020年电化学储能的同比增长甚至达到了91.2%。如果说全球电化学储能还只是在高速路上奔跑,中国的电化学储能是在“飞”。
  但就在2019年,中国电化学储能增速还只有59.4%。2020年究竟发生了什么?
  2020年上半年的一天,山东省某光伏开发企业董事长王杨突然被叫去参加了一个会议。会议由山东省能源局组织,国网山东的人也在,王杨发现,当地一些“叫得上号”的新能源企业悉数到场。省能源局的人说,最近,山东电网的调峰功能已经急剧恶化,当下迫切要解决的是电网不稳定、不平衡的问题。
  王杨一听就明白了,这个“解决方案”就是“新能源+储能”。果然,几个月后,2020年6月5日,国网山东发布要求,2020年山东参与竞价的光伏电站项目,“储能配置规模要按项目装机容量的20%考虑,储能时间2小时”。到了2021年2月,山东省能源局再度发文规定,配套比例“原则上不低于10%”,在措辞上更加强硬。
  实际上,此前,电网一般会与新能源开发商在私下里达成协议,规定配置储能可以优先并网,这是业内不成文的惯例。但从2020年下半年开始,多地的政府和省网公司将这一条件摆到了台面上,纷纷在新能源竞价的招标方案中写明配置储能的比例。
  比如,国网湖南2020年3月23日发布规定,要求储能项目与省内风电项目同步投产,配置比例为20%,时长为2小时。三天以后,内蒙古自治区能源局也在《2020年光伏发电项目竞争配置方案》中写明:优先支持光伏+储能项目建设,光伏电站储能容量不低于5%,储能时长在1小时以上。此后,河南、山西、新疆、河北、江西等地也相继发文。
  记者统计各省区政策发现,2020年,全国先后有17个省市区出台了相关政策,而进入2021年以来,至今已有20个省市区提出了“风光储一体化”。各大央企、国企,以及部分民企纷纷布局,比如,国家能源集团2021年新开发了五个一体化项目,华能集团有八个新项目,其中包括位于安徽蒙城的“风光储一体化新能源基地”,总规模达到2吉瓦。目前,各省区的储能配置比例基本都在5%~20%之间,一般要求储能时长为2小时。
  从各地规定来看,大部分地区新能源“强配”储能措施由暗到明,到2021年成为大势所趋。
  中国新能源电力投融资联盟秘书长彭澎对《中国新闻周刊》指出,各地统一要求“强配”储能,主要是为了解决风光难以消纳的问题。
  截至2020年底,全国可再生能源发电装机达到9.34亿千瓦,占全部发电装机的42.5%,但同期,可再生能源发电量只有2.2万亿千瓦时,占全部发电量的29.1%。“可再生能源的装机规模特别大,但是发电量很小。”厦门科华数能科技有限公司市场总监陈超对《中国新闻周刊》说。
  陈超指出,今年各地频频的“拉闸限电”和全国范围内的电力缺口,其实反映出风光等新能源并没有充分承担起在电力系统中的责任。而在“双碳”目标下,国家提出要加快构建以新能源为主的新型电力系统。而储能作为一种重要的电网灵活性调节资源,它的发展制约着更高比例和更大规模可再生能源的并网进度。简而言之,如果储能“跟不上”,新能源装机量再大,实际发电量也上不来。
  再以山东为例,该省过去曾因煤炭消费占比高、煤电装机占比高的“两高”问题被批评,因此近几年积极发展新能源。截至2021年9月底,山东光伏装机达2868万千瓦,居全国第一,但山东电网的灵活性调节资源却不足1%,远低于全国6%的平均水平。
  在2021年4月举办的第十届储能国际峰会暨展览会开幕式上,国家电网公司总工程师陈国平强调,2030年中国要想实现12亿千瓦的新能源装机容量,至少需要匹配2亿千瓦的储能。目前我国的抽水蓄能装机在4000万千瓦左右,受制于建设周期,到2030年我国抽蓄电站装机最多只能达到1亿千瓦。
  “那么,剩下的1亿千瓦的储能要怎么实现?”
2021年12月13日,河北秦皇岛市抚宁区,施工中的抚宁抽水蓄能电站。图/新华

  商业模式困境
  陈国平抛出的疑问,王杨也在思考。他并非不知道储能对山东的重要性,但站在企业角度,如果从储能中“赚不来钱”,则没有动力主动去配,而如果企业一直不配,消纳问题就难以解决。他理解政策要求“强配”储能背后的无奈,但问题是,也别让我们亏太多。”他说。
  王杨为自己算了一笔账,建一个光伏电站,比较理想的情况下,收益率“能达到10%就已经不错了”,大约需要10年来收回成本,如果再配上20%的储能,投资成本会再增加10%~20%,收益率也随之从10%降到了6%~7%。
  根据山东电力工程咨询研究院裴善鹏等人在一篇论文中的最新测算,如果建设一个500兆瓦的新能源项目,按照20%、时长2小时的储能配比要求,直接投资将增加 4 亿元,共增加成本6.7亿元。
  2021年是“风光平价”元年,风光的电价补贴时代已经在2020年底结束,现在,风电和光电执行的是燃煤标杆上网电价,相当于要和火电在同一个起跑线上去竞争。在这样的背景下,原本光伏企业的日子就不好过,强配储能政策更是雪上加霜,让他们的利润空间进一步压缩。在成本的压力下,王杨还观察到,近几年新能源的项目越来越向大型的央企、国企集聚,民营光伏企业只能在“夹缝中艰难生存”。
  王杨的纠结指向一个储能行业多年的痛点:缺乏有效的商业模式。
  目前,光伏企业在储能这块的主要收入来源是提供调峰服务。因为电力系统的特性是必须保持实时平衡,发出的电和使用的电同步,所以发电机组需要不断改变出力来适应时刻变化的用户负荷,这就是调峰,也就是一种短时电力调节。
  储能参与调峰的“收入”在各省虽有差异,但都在1元/kWh(千瓦时)以下,且几个报价较高的省份还进一步下调了价格,比如青海2020年12月将储能调峰每度电的补偿价格由0.7元下调至0.5元,湖南也在同期从0.5元/kWh降至0.2元/kWh。山东的储能有偿调峰报价上限只有0.4元/kWh。
  华北电力大学经济与管理学院教授袁家海对《中国新闻周刊》指出,按照目前的补偿标准,企业没有动力提供调峰服务,“怎么算都不划算”。因为储能电池一度电的储存成本在0.5~0.6元,如果再加上它的运行成本和能量损耗,成本要到0.8~0.9元/kWh,大部分的调峰补偿价格都比这个数字要低。“我去基层了解储能项目运行的实际情况,由于缺乏经济性,大部分储能项目都宁可趴着晒太阳,也不愿意调用来参与调峰。”他说。
  但即使补偿标准提高,专家指出,解决储能商业化问题的关键,也并非如此简单。
  在中国,调峰市场属于电力辅助服务市场的一部分。所谓“辅助”,是在正常电能生产、输送、使用外,为了维护电力系统稳定运行而提供的额外服务。我国电力辅助服务市场的交易品种包括调峰、调频、备用、自动发电控制(AGC)、无功调节、备用和黑启动服务等。2020年,中国已有22个省启动电力辅助服务市场,但都在市场建设初期,主要的交易品种就是调峰,部分地区辅以调频。
  但在外国的电力辅助服务市场中,并没有调峰这项服务。袁家海解释说,在美国,实时电价的变化会自然而然地引导发电企业去主动参与调峰,让发电系统“平滑”出力,不需要一个额外的调峰产品。
  因此,调峰辅助服务是在电价还没有完全放开的中国的特色产品。长期关注中国储能市场和政策的埃信华迈高级研究分析师梅根·詹金斯对《中国新闻周刊》指出,中国的调峰市场是在电力现货市场实施之前的一种提供平衡功能的过渡性市场结构。
  当下,中国的电力现货市场改革刚刚起步,只有广东、蒙西、浙江、山西、山东、福建、四川、甘肃等八个地区是试点,大部分省还是以“计划电量+中长期合同电量”为基础,实时电价没有放开。在浙江和广东,都已经不再有调峰市场。
  在袁家海看来,只有建立了成熟的电力现货市场,并且市场上有非常敏锐的价格信号时,储能的商业模式才能走通,“比如通过峰谷电价套利,每度电可以有0.2~0.3元的利润,如果再算上参与调频等辅助服务的收益,企业就更有动力了。”
  中关村储能产业技术联盟常务副理事长俞振华指出,目前我国储能设施的系统性成本与收益,以及相关受益主体尚未得到详细且明晰的评估,成本也未疏导至“肇事方”或受益主体,导致政策的有效性和可持续性较差。应推动建立合理的成本疏导机制,按照“谁收益,谁付费”以及“谁肇事,谁付费”的原则。
  此外,到目前为止,政府对储能的补贴仅限于少数地方层面的政策,而在国家层面一直没有对储能发放补贴。梅根·詹金斯指出,从政策设置来看,国家一直强调要使用“基于市场的机制”来补偿储能。从一开始,这就和风光“大规模补贴”的政策逻辑不同。但问题在于,在缺乏足够市场环境的背景下,这种对储能市场化的“一厢情愿”的希冀是否能够实现?
  今年7月,国家发改委、能源局两部门联合发文称,探索将电网替代性储能设施成本收益纳入输配电价回收。“这意味着,国家在政策上释放出一个信号,可能未来会把这个事放开。”陈超说。
  “最好的时代”?
  对于“指标式”上马储能项目,王杨说,新能源企业现在的心理很矛盾。一方面因为“被逼着”建,不得不建;另一方面也在想,万一以后国家“出一个好政策”,如果现在不建,就失去了先机,“占坑的心理很普遍”。
  专家担心,在这种心理下,可能会带来整个产业的无序发展,出现“劣币驱逐良币”的现象,尤其在缺乏标准的情况下,企业为了压缩成本,造成低技术水平储能产品的大规模使用,会加剧安全风险。
  据不完全统计,截至2021年,近10年间,全球共发生32起储能电站起火爆炸事故。其中,日本1起、美国2起、比利时1起、中国3起、韩国24起。
  2021年4月16日中午,北京丰台区最大规模的商业储能电站在毫无征兆的情况下突发爆炸,爆炸当量相当于26千克TNT。事故造成1名值班电工遇难、2名消防员牺牲、1名消防员受伤,直接财产损失达到1660.81万元。
  事发半年多以后,11月22日,北京市应急管理局终于公布了事故的调查结果,认定“4·16”较大火灾是一起责任事故,起火直接原因是磷酸铁锂电池发生内短路故障,引发电池热失控。
  储能安全是一个系统性问题,不仅和电池质量本身有关,还涉及电池管理系统、电缆线束、系统电气拓扑结构、预警监控消防系统、运行环境、安全管理等多个方面。
  当下,全球进入大规模储能时代。随着储能集成系统变得“更大”,也对其安全性提出了更高的要求。据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟(CNESA)全球储能项目库不完全统计,截至2020年底,全球只有9个百兆瓦级的储能项目,但在建的百兆瓦级项目超过60个。到了2021年,这种趋势更加明显,今年上半年,中国百兆瓦以上规模的项目个数是去年同期的8.5倍;吉瓦级别项目也被列入开发日程。
  在“双碳”国家战略目标驱动下,储能作为支撑新型电力系统的重要技术和基础装备,其规模化发展已经成为必然。
  2021年7月15日,国家发改委、能源局正式发布《关于加快推动新型储能发展的指导意见》。这是国家在政策层面第一次明确新型储能的装机目标,提出了“两步走”战略:到2025年,实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,装机规模达3000万千瓦以上。到 2030 年,实现新型储能全面市场化发展。新型储能指的是抽水蓄能以外的储能,以电化学储能为主。
  俞振华指出,3000万千瓦的发展目标,也就意味着未来五年,新型储能市场规模要扩大至目前水平的10倍。如果按复合增长率50%的保守估计,到2025年,储能产业规模将达到35吉瓦,在乐观场景70%的复合增长率下,产业规模将跃升至55吉瓦。
  看起来,电化学储能正步入“最好的时代”。资本已经蠢蠢欲动,储能被认为是继光伏、电动车之后的下一个万亿赛道,撒下去的资金在各地全面开花。
  但专家质疑,上马这么多储能,究竟是否和本地的风光规模和电网规划相适应?
  江苏苏源高科技有限公司综合能源事业部高级项目经理杨李达指出,前几年因为国家有补贴,光伏和风电装机“大爆发”,而各地的储能没有及时跟上,所以频繁出现弃光弃风。为了解决这个问题,现在各地要上储能。但这些“旧账”究竟有多少?指标之外的企业自建的屋顶光伏装机有多少?未来电网的规划是怎样的?五年之内要扩容多少,是一步到位还是分期实施?
  “这些因素都会影响到对储能容量的规划。也就是说,储能是跟着走的,应该从总体上更好地统筹规划,而不是像现在这样,比如东部某省每一个市的国资委都在建光伏电站、储能电站。为什么?因为要实现双碳目标,不建,电就上不了网。”杨李达说。
  中国化学与物理电源行业协会储能应用分会秘书长刘勇对《中国新闻周刊》建议说,每个省份现在都应该思考,结合本地的电力系统,到底需要多少储能容量来支撑?这些容量可以保证多少新能源装机?未来五年的长期规划是什么?
  在技术上,当下也存在很多挑战。国家应对气候变化战略研究和国际合作中心首任主任李俊峰对《中国新闻周刊》指出,储能现在只能解决新能源出力的平滑问题,也就是把电力系统里的“小毛刺”去掉,但未来,更需要解决的是“有无”问题,比如连续遇到七天阴天怎么办?

  埃信华迈清洁技术首席分析师荣佑民博士对《中国新闻周刊》解释,在储能的不同技术路线中,从现有的技术潜力分析,由于庞大电动车终端市场的驱动,锂电池储能至少在未来5~10年内将会主导储能产业的发展。与之相比,抽水蓄能受地理条件的限制太大,氢能在技术上还不成熟,钠离子电池、飞轮储能、压缩空气等还在试验阶段,且这些技术的成本目前远高于锂电池。
  但锂电池最多只能做到小时级的储能,全球的平均水平大约在4~6小时,将来可能突破8~10小时。如果再进一步,实现以日、周和季度为单位的长时储能,目前的技术瓶颈还很大,也很难预判哪一条技术路线更有希望,“可能要到几十年之后才能看到一条相对清晰的路径。”荣佑民说。
  从长期来看,长时储能技术是未来发展趋势,但还有很长的路要走。
  (王杨为化名)

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责任编辑:王珊珊





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jlc317| | 2021-12-17 18:42 | 只看该作者
如今有无改善?

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