“十三五”期間,水電送端省四川云南電量過剩、棄水頻發(fā),兩省多次呼吁加快外送通道建設(shè),促進(jìn)水電消納。2019年,川滇棄水量降至歷史低值,電力負(fù)荷緊平衡。本文采用電力電量平衡,預(yù)測“十四五”西南、東南部分省市的電力供需。
如將白鶴灘水電按原計(jì)劃外送至華東,四川“十四五”將缺電;因此,2020年初四川、重慶聯(lián)合提出將白鶴灘水電站電力留在川渝電網(wǎng)消納。云南也因?yàn)榧磳⑷彪?,提出截留部分外送水電。能源局?fù)函同意川滇枯季留存少量電量,其余電量按原計(jì)劃外送。浙江、江蘇、廣東“十四五”電力電量供應(yīng)先后趨緊;疊加送端省川滇缺電,用電可靠性受到影響。擬截留白鶴灘,是一連串事件的先兆和起點(diǎn)。
為保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定增長,以免缺電影響經(jīng)濟(jì)民生,建議在川滇渝試點(diǎn)容量電價(jià)、放松江浙粵的煤電建設(shè)限制、推動(dòng)沿海區(qū)域核電前期工作。
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四川“十四五”缺電,波及浙江、重慶和江蘇
(一)四川“十四五”面臨缺電
現(xiàn)狀:火電小時(shí)低、電力緊平衡。2019年四川裝機(jī)9929萬千瓦,火電1570萬千瓦,水電7846萬千瓦(占比79%,其中1/3有季調(diào)節(jié)以上能力),風(fēng)電325萬千瓦,光伏188 萬千瓦;四川火電利用3084小時(shí),調(diào)峰棄水電量降至92億千瓦時(shí)(2014年以來最低值),電力緊平衡。
水電的調(diào)節(jié)能力取決于庫容;風(fēng)電和光伏是波動(dòng)性電源,只能提供電量,不能參與電力負(fù)荷平衡?;痣娦桀l繁調(diào)峰,以保證水風(fēng)光的優(yōu)先發(fā)電,替補(bǔ)隊(duì)員上場機(jī)會(huì)少、利用小時(shí)降低;枯季、迎峰度夏時(shí),需要火電多發(fā),電力負(fù)荷緊平衡。
水電增量和外送水電增量相當(dāng)。2020-2025年,四川新投產(chǎn)約2900萬千瓦水電裝機(jī),按4200利用小時(shí)粗估,新增發(fā)電量1176億千瓦時(shí);新增2400萬外送電(雅中直流±800萬千瓦已開工,白鶴灘1600萬千瓦送江浙,正在進(jìn)行前期工作),粗估新增外送電1100億千瓦時(shí),自留100億千瓦時(shí)。
存量火電提高發(fā)電量的空間有限。在以火電為主的區(qū)域,一般認(rèn)為火電利用5000小時(shí)為電量平衡,低于4000是過剩;火電小時(shí)下降被認(rèn)為電量過剩,應(yīng)暫緩電源投資。四川因水風(fēng)光等波動(dòng)性電源占比高,火電以調(diào)峰為主、利用小時(shí)下降,被誤認(rèn)為電量過剩;四川已經(jīng)電力緊平衡,如優(yōu)先保障水風(fēng)光電量消納,且煤電利用小時(shí)能提高,意味著首發(fā)陣容無法滿足需求,替補(bǔ)隊(duì)員才有可能延長上場時(shí)間;那么,電力缺口將擴(kuò)大,需常態(tài)化拉閘限電。因此,四川難以提高存量火電利用小時(shí)和火電發(fā)電量。
存量火電普遍虧損。歷史上我國大部分電源都自帶調(diào)峰能力,習(xí)慣上只為電量付費(fèi)(電量電價(jià)計(jì)算基準(zhǔn)是4500-5500利用小時(shí)),不為電力調(diào)峰付費(fèi)。僅靠電量電費(fèi),四川火電全行業(yè)虧損。
新增火電和風(fēng)光電量不足以滿足自用電增量。四川2016-2019年四年用電量增長643億。2020年1-8月,四川用電量增速4.94%,用電量增速按2020年5%、“十四五”放緩至4%估算,2020-2025年用電增量730億千瓦時(shí)。如四川新增水電按原計(jì)劃外送,新增的200萬千瓦在建火電、自留的100億千瓦時(shí)水電和風(fēng)電光伏裝機(jī),不足以滿足2020-2025的自用電量增量;需要更大比例截留白鶴灘電量。且2019年四川已經(jīng)電力負(fù)荷緊平衡,風(fēng)光不參與電力平衡,需要增加火電和有調(diào)節(jié)能力的水電保證電力負(fù)荷增量需求。
綜上所述,四川“十四五”新增電力電量供應(yīng),無法同時(shí)滿足外送電和自用電的增量需求,面臨供電缺口,截留白鶴灘是理性自利。
(二)重慶增量不足,擬聯(lián)合四川截留白鶴灘
2019年,重慶用電量中三產(chǎn)和生活用電占比達(dá)45%,遠(yuǎn)超全國平均水平30.6%,三產(chǎn)和生活用電占比高導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)峰壓力增大;大量消納四川水電,考慮受電后2019年用電量中水電占比超44%;因此,重慶火電利用僅3582小時(shí),就出現(xiàn)了約150萬千瓦的電力負(fù)荷缺口。受電源結(jié)構(gòu)影響,存量火電難以提高發(fā)電量;火電全行業(yè)虧損。
重慶2016-2019年四年用電量增長285億。粗估2020-2025年用電增量250-300億千瓦時(shí);同期重慶本區(qū)域新增裝機(jī)可增加100億千瓦時(shí)供應(yīng),其中,新增62萬千瓦水電,或增加132萬千瓦火電,以及風(fēng)電光伏。四川如缺電,可能減少送重慶電量,因此,重慶和四川聯(lián)合提出截留白鶴灘。
重慶擬引入新疆特高壓外送電??紤]到四川將缺電,如用增量新疆火電替代四川水電,則重慶和湖南的水電占比、用電結(jié)構(gòu)相似,火電小時(shí)或可提升至4000小時(shí)。
(三)浙江增量嚴(yán)重不足,“十四五”初開始缺電
2019年,浙江發(fā)電量3544億千瓦時(shí);用電量4706億千瓦時(shí),遠(yuǎn)超“十三五”規(guī)劃的2020年消費(fèi)量4220億千瓦時(shí);煤電利用小時(shí)為4720小時(shí)。浙江受電約2500萬千瓦,接受皖電東送、三峽、靈紹直流,溪洛渡、準(zhǔn)東皖南分電等外送電。
2016-2019年,浙江用電量增長1152億千瓦時(shí),年均增速7.3%,年均增長約290億千瓦時(shí)。假設(shè)2020年用電量增速為0%,“十四五”增速取3-6%,用電增量750-1592億千瓦時(shí)。
假設(shè)白鶴灘送浙江特高壓如期投產(chǎn)且按額定功率送電,浙江2020-2025新增電量供應(yīng)約600億千瓦時(shí),增量不足。存量外送電約100億千瓦時(shí)擴(kuò)容空間;白鶴灘特高壓(800萬千瓦350億千瓦時(shí))如順利開工,預(yù)計(jì)“十四五”中后期投產(chǎn)。本省裝機(jī)可新增發(fā)電量僅約150億千瓦時(shí):水電開發(fā)殆盡。如維持限煤政策,無新增煤電。氣電電價(jià)高,“十三五”浙江氣電維持在1200+小時(shí)的低位。核電建設(shè)期五年以上,2020年9月新核準(zhǔn)的三澳核電,1號(hào)機(jī)預(yù)計(jì)2025年底投產(chǎn),可在“十五五”發(fā)揮作用。風(fēng)電光伏利用小時(shí)低,可新增少許電量,浙江已開始限制陸上風(fēng)電開發(fā),海上航道密度,海上風(fēng)電發(fā)展空間有限;且風(fēng)光無法參與電力平衡。如白鶴灘送電量打折扣,浙江2020-2025新增電量為250-600億千瓦時(shí),增量相當(dāng)于2016-2019年期間1—2年的增量。
四川缺電,不論白鶴灘特高壓能否投產(chǎn),四川外送水電電量均會(huì)受影響,浙江的電力電量將更加供不應(yīng)求,預(yù)計(jì)浙江在“十四五”初開始缺電,利好送端省寧夏、安徽和浙江本省氣電。
(四)江蘇“十四五”中后期緊平衡
2019年,江蘇發(fā)電5062億千瓦時(shí),用電6264億千瓦時(shí),煤電利用4430小時(shí);接受陜西、湖北、四川(錦蘇720萬千瓦)、安徽、內(nèi)蒙、華東網(wǎng)外送電,合計(jì)約3400萬千瓦。2016-2019年,江蘇新增用電量1150億千瓦時(shí)。
江蘇2020-2025年可新增電量供應(yīng)約1490億千瓦時(shí),預(yù)計(jì)“十四五”后期供應(yīng)趨緊。其中本省裝機(jī)可新增約640億千瓦時(shí)電量:田灣三期核電2×112萬千瓦,氣電近700萬千瓦,以及風(fēng)電光伏。外送電可新增約850億千瓦時(shí)電量:存量特高壓(雁淮、錫盟、吉泉)擴(kuò)能,擬新建白鶴灘特高壓。
江蘇“十三五”集中上馬了大量本省電源和外送電,存量電源尚有裕度;外送電源自多地,抗風(fēng)險(xiǎn)能力較強(qiáng);如果白鶴灘特高壓受阻或四川減少外送水電量,江蘇受影響程度低于浙江和廣東,預(yù)計(jì)“十四五”中后期緊平衡;或需加速陜西送江蘇特高壓的前期工作。
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云南“十四五”缺電,影響廣東供電可靠性
(一)云南大規(guī)模上馬高耗能產(chǎn)業(yè),或縮減外送電量
現(xiàn)狀:煤電小時(shí)低、電力緊平衡。2019年云南裝機(jī)合計(jì)9525萬千瓦,火電1508萬千瓦,水電6779萬千瓦(1/6有調(diào)節(jié)能力),風(fēng)電863萬千瓦,光伏375萬千瓦。云南水電裝機(jī)裝機(jī)占比71%,且調(diào)峰水電占比低于四川。2019年云南火電利用2113小時(shí),枯汛交替期電力偏緊,因汛期低谷消納能力不足棄水17億千瓦時(shí)。
存量火電提高發(fā)電量的空間有限。云南和四川相似,火電是水風(fēng)光的候補(bǔ)隊(duì)員,難以提高存量火電利用小時(shí),以提高火電發(fā)電量和機(jī)組盈利水平。
存量火電普遍虧損。僅靠電量電費(fèi),云南存量火電普遍虧損,部分企業(yè)資不抵債;2014年起統(tǒng)調(diào)煤電廠平均資產(chǎn)負(fù)債率破100%;隨后不斷惡化,2018年資產(chǎn)負(fù)債率達(dá)147%,其中4家資產(chǎn)負(fù)債率超200%;2019年底,宣威電廠申請破產(chǎn)清算,清算完畢后將關(guān)停120萬千瓦機(jī)組。根據(jù)云南省政府的初步規(guī)劃,“十四五”期間擬新增470萬千瓦坑口火電;則云南“十四五”凈增350萬千瓦火電。
水電增量以外送為主。水電建設(shè)期較長,“十四五”新投產(chǎn)水電均為在建水電,近期新開工水電將在“十五五”投產(chǎn)。云南2020-2025年新增水電僅烏東德1020萬千瓦,將外送至廣東和廣西,部分電量可留在本地消納;另有向家壩、金安橋,擬擴(kuò)機(jī)200萬千瓦。另外,云南正在布局,擬新增800萬千瓦風(fēng)電、300萬千瓦光伏。
云南大規(guī)模上馬硅、鋁等高載能產(chǎn)業(yè)。2020年1-8月,云南用電量增速8.96%,全國第一。以電解鋁為例,“十四五”初新增500-600萬噸產(chǎn)能,新增用電量超650億千瓦時(shí)??紤]到其他產(chǎn)業(yè)和居民生活用電的增長,2020-2025年,云南新增用電量或超1000億千瓦時(shí)。
云南“十四五”缺電,可能壓降外送電量。2020-2025年,云南新增本省供應(yīng)電量約650億千瓦時(shí):其中增量電源530億千瓦時(shí)(擴(kuò)容水電200萬千瓦,烏東德100億千瓦時(shí),煤電350萬千瓦,風(fēng)電800萬千瓦,光伏300萬千瓦);假設(shè)通過需求側(cè)管理,火電小時(shí)提高到3000小時(shí),存量火電可多發(fā)120億千瓦時(shí)。相比超1000億千瓦時(shí)的需求增量,本省供應(yīng)增量嚴(yán)重不足。云南可能壓降外送電量,優(yōu)先保證本省用電。
(二)廣東消納的外送電中,云南水電是絕對(duì)主力
2019年,廣東發(fā)電量4851億千瓦時(shí),用電量6698億千瓦時(shí),煤電裝機(jī)利用4155小時(shí);2019年廣東接受云南、貴州、廣西、湖北、湖南等地外送電2022億千瓦時(shí);并向香港澳門送電177億千瓦時(shí)。2019年,云南送廣東電量1234億千瓦時(shí),占外送電的61%?!笆奈濉背?,云南烏東德特高壓(500萬千瓦)將投產(chǎn),外送電中云南水電占比將進(jìn)一步提高。
廣東2020-2025新增電量供應(yīng)約1350—1400億千瓦時(shí):本省新投產(chǎn)裝機(jī)可增加約1200億千瓦時(shí)供應(yīng),其中煤電新增約800萬千瓦,氣電900萬千瓦,核電240萬千瓦,陸上、海上風(fēng)電1300萬千瓦,光伏300萬千瓦;外送電僅新增云南烏東德500萬千瓦150—200億千瓦時(shí),貴州缺電煤,周邊福建湖南江西沒有外送能力。
2016-2019年,廣東新增用電量1385億千瓦時(shí),年均增速6.0%??紤]到疫情影響和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,假設(shè)2020年用電量零增長,“十四五”用電增速為3-6%;則“十四五”期間用電量增長1066-2265億千瓦時(shí)。
考慮到2019年廣東供應(yīng)有盈余,按外送電如常運(yùn)行計(jì)算:“十四五”初廣東供應(yīng)寬松,后期平衡。廣東外送電渠道單一,云南“十四五”大規(guī)模上馬高載能產(chǎn)業(yè),如缺電、減少外送電量,或影響廣東的供應(yīng)可靠性。
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建議:設(shè)置容量電價(jià)理順營銷環(huán)境,推進(jìn)煤電和核電工作
(一)在川滇渝試點(diǎn)設(shè)置容量電價(jià),理順營銷環(huán)境
川滇渝“十四五”新增電源無法滿足自用電和外送電的增量需求。因建設(shè)期長,新開工水電無法在“十四五”投產(chǎn);存量火電全行業(yè)虧損,影響增量火電投資積極性。
建議參考江浙的氣電容量電價(jià)和山東的煤電容量電價(jià),在川滇渝試點(diǎn)兩部制電價(jià),在電量電價(jià)之外,為調(diào)峰煤電設(shè)置容量電價(jià),理順營銷環(huán)境,讓煤電廠保本微利,避免存量煤電破產(chǎn)惡化當(dāng)?shù)氐碾娏?yīng)。
(二)推進(jìn)江浙粵新增煤電項(xiàng)目建設(shè)
“十三五”期間,川滇水電過剩,棄水頻發(fā),外送至江浙粵的水電量有保證?!笆奈濉逼陂g,江浙粵三省電力供應(yīng)先后趨緊,恰逢西南水電送端省缺電;浙江“十四五”增量不足,如四川截留白鶴灘或調(diào)減外送電量,將更加供不應(yīng)求;廣東的外送電渠道中,云南水電占比過高,一旦云南缺電,易被波及;江蘇外送電渠道多元化,存量有盈余,本省增量可觀,受影響相對(duì)較小,預(yù)計(jì)供應(yīng)偏緊的時(shí)點(diǎn)提前到“十四五”中后期。
江浙粵是中國經(jīng)濟(jì)的火車頭,用電體量、增量巨大,為避免因缺電影響經(jīng)濟(jì)和民生,需未雨綢繆,早做準(zhǔn)備。
江浙粵水電開發(fā)殆盡;核電建設(shè)期五年,新開工核電2025年后才能投產(chǎn);氣電價(jià)格高昂,不利于供應(yīng)側(cè)降成本,且氣源有限;風(fēng)電光伏只能提供少許電量,無法參與電力平衡,配套儲(chǔ)能的成本較高、近期無法規(guī)模化。唯有煤電,建設(shè)期18-24個(gè)月,可在短期內(nèi)大規(guī)模提供電力和電量。如新建火風(fēng)光打捆的特高壓外送電線路,考慮到前期工作、獲取支持性文件、建設(shè)的耗時(shí)較長,即便馬上啟動(dòng)前期工作,預(yù)計(jì)“十四五”中后期才能投產(chǎn),遠(yuǎn)水難解近渴。
為節(jié)約時(shí)間,建議在江浙粵區(qū)域籌備一批煤電前期項(xiàng)目,時(shí)序上,浙江優(yōu)先,廣東江蘇可略緩;廠址選擇方式上,優(yōu)選存量電廠的擴(kuò)建廠址,次選新增廠址。
(三)推進(jìn)核電廠址前期工作、以備“十五五”
江浙粵的外送電比例不斷提高,增加本省裝機(jī)可提高區(qū)域電網(wǎng)安全性?,F(xiàn)有電源技術(shù)中,可大規(guī)模提供電力、電量增量的電源,唯有煤電和核電;受碳減排壓力影響,新建煤電難度越來越大??紤]到核電前期工作、建設(shè)耗時(shí)較長,建議在“十四五”期間,在東南沿海推進(jìn)核電廠址前期工作,以備“十五五”。
2020年9月22日,習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)發(fā)表重要講話,指出:中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度,二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。核電作為低碳、土地利用率高的電源,將得到更多關(guān)注。
(作者系電力行業(yè)從業(yè)者,文章僅代表個(gè)人觀點(diǎn))