中国的电都去哪了?
目前有两个很有意思的现象。
12月以来,全国多地启动有序用电,说直接点,就是限电。
但另一边,国内多年来的风力、太阳能发电量,一直在高速增长,单单2019年就都有10%以上的增幅。
两个完全相反的现象同时发生,这么多新能源的电力,都发去哪儿了?
限电不断,但新能源电力一直在增加
昨天的中国能源政策研究年会2020,暨“中国电力圆桌”四季度会议,宣布了一个重磅消息:明年,中国的风电和太阳能发电,合计将新增1.2亿千瓦。
在现在这个时间点上,这个消息别有深意——2020年的尾巴上,很多省市都在限电。
湖南长沙,街道景观灯大量熄灭,市区里几十个单位被限电,因为写字楼停电,有些地方的上班族不得不靠双腿爬二三十层楼。
浙江为了省电,停工了大量工厂,义乌城区的路灯,还有街上的招牌、景观灯,在晚上都会选择关闭。当地的电商公司们,不知道还能不能连夜加班创造GDP。
电不够用,是这个冬天的常态,随着舆论发酵,没限电地区的居民也在担忧自己家会不会被停电?
上海市民间,流传着名为《上海市明日停电通知2020.12.22》的帖子,说12月22日,上海全市有多个地区将计划停电,而且停电时间将从6时延续至18时。
但国家电网上海公司公告,这份在网上流传的停电通知,其实是计划停电公示。计划停电通常是供电公司因设备计划检修、配电网改造等需要,对特定区域在特定时段内实施的停电。
无独有偶,12月21日凌晨,广州市因为线路故障,三元里、罗冲围一带部分用户用电受到影响,网上很快就有关于广州限电的谣言出现。
但实际上,中国发电量一点都不少。
2019年中国全年发电量达7.14万亿千瓦时,占全球发电量超过25%。按照2019年末中国人口14亿计算,几乎相当于每人5000度多一点。
其中,风力和太阳能发电,一直都在高速增长。
2019年,并网风电装机容量21005万千瓦,增长14.0%;并网太阳能发电装机容量20468万千瓦,增长17.4%。
这么多的风力和太阳能都在发电,可为什么,一到冬天,这些电都“消失”了?
被弃用的电量
2017年3月,北京的冷空气还没离开的时候,一堆电力大佬聚在一起开了个经济形势与电力发展分析预测会,会上,中国电力企业联合会称,2016年全国“弃水、弃风、弃光”电量超过1100亿千瓦时。
那一年,三峡电站的发电量尚且只有170亿千瓦时,换句话说,一整年里没有成功运用的弃电,接近6.5个三峡的发电总量。
所谓弃电,包括“弃水、弃风、弃光”,指没使用的水力、风力、太阳能发电量。在新能源发电到目前为止的发展过程里,受限于某种原因,被迫放弃风电、光电、水电的能量,停止相应发电机组或减少其发电量是常态。
2017年的电力发展分析预测会召开背景,事实上,就是全国电能弃用率高企。
电能不足的同时,废弃很多光能风能水能,虽然魔幻,却是现实。
2016年西部地区平均弃光率达到20%。其中新疆弃光率高达32.23%。2016年一季度,甘肃弃光率达39%,成为国内“弃风、弃光”的“双料冠军”。
2016年西南地区非正常弃水再创新高,损失电量超过700亿千瓦时。
曾经有媒体报道过全国的弃电现象,称“风力和光伏发出的每10度电中,就有1.1度被浪费。”
这些被弃用的电,都来自相对贫困、用电量少的西北、西南、东北省份。
这是一个多年来都没发解决的问题。
中国风资源、光照资源的一类地区都在“三北地区”,而“三北地区”人口较少、经济社会发展较为落后,用电需求不高。说白了就是你能发,但是没有人能用。
用电的又是谁呢?
只有东部经济发达的省份,才能消耗掉这些电量。
然而,送电是更大的问题——电网配套设施跟不上风力、太阳能发电的发展速度。
电网建设需要科学计算、论证,然后审批、修改意见,然后征地、拆迁,然后几十、几百、甚至上千公里的建设,最后还要安装、调试,与整个电网系统协调管理,这些都需要大量的时间和人力物力,远远不是普通人想象中的牵根电线就完了的事情。
三北地区能发电,可本地无法消纳,只好外送,然而外送通道有限,最后的结果,就是弃电。
风车空转
2019年末,同样隆冬腊月里,山东台重磅节目《问政山东》直播回头看特别节目,把山东省能源局局长请了过来。
节目里,节目组挑了一些很尖锐的问题。
在山东莱州,赵春光经营着一家新能源公司,一个偶然的机会,他接触到分散式风力发电,于是打算进入这个行业。
但是想要做电力生意,还面临一个难以解决的问题。
他无法存储自己发出来的电力,只能和供电公司并网后才能解决。
在电力行业,电站发的电不可能正好全部用完,那么没用完的电怎么办?
方式一,直接上传到国家电网卖电赚钱,就是并网;
方式二,自己存起来以后用,蓄电池用来存储电量,就是离网。
离网想要电站经营者再增加新的成本,因此往往没有经营者愿意选择,并网就成了最好的选择,发出来的电直接卖出去还钱,不用自己存储,省事。
而且,只要并了网,这些发出来的电就能减少弃用率,大大节省成本的同时,还可以享受国家发电补贴政策。
从投资的长远角度,安装并网太阳能发电系统,系统使用寿命25年以上,6-10年左右可以回收成本,之后就是盈利。
并网不容易。
记者带着赵春光跑了供电公司、发改局能源科、政务中心,都没法解决这个问题,“虽然省里发文了,但各地市在执行方面还需要协调统一。”
没办法,要有效利用风电,技术上的难关很多:风电的发电高峰在夜间,和用电高峰不同步,另一方面,风电发电水平不受控,调度起来对电网的要求太高。
种种因素之下,不少“大风车”所蓄积的电能难以入网,只能像我们小时候读到的“卖不出去的资本主义的牛奶”,倒进密西西比河一样,白白浪费。
风电并网做不到,那光伏发电并网又是什么情况呢?
当地一家新能源公司在2019年10月和11月分别签订了烟台福山区、开发区两个分布式屋顶光伏项目,并决定以平价上网的方式运营,但一直无法获得并网许可。
山东省光伏项目1600万千瓦,居全国第一,即便是这样的光伏大省,仍然难以解决并网的问题。
不要“美丽冻人”
要解决弃风、弃水、弃光问题,技术提升才是关键。
毕竟,东部发达省份的市场就在那里,电力短缺的现状也在那里,可电输不过去,再大的市场需求也只能干瞪眼。
提高电力调度能力,建设有效的输电线路,至关重要。
截至2020年上半年,中国已全面投运的特高压输电线路共21条,总输电能力约合1.54亿千瓦。2019年,全国特高压输电线路的平均利用率为53%,风电和光伏占其输电量的比重从四年前的4%增加到了13%。
此外,还有7条在建的特高压输电线路。
这些线路均为从“三北”地区送电网东部、中部地区。
从国家能源局官网发布的资料,根据国家能源局2020年四季度网上新闻发布会文字实录,按照最保守的数据看,2020年前三个季度的弃电量如下:
全国主要流域弃水电量约242亿千瓦时;
全国弃风电量约116亿千瓦时,平均弃风率3.4%,同比下降0.8个百分点”;
全国弃光电量约34.3亿千瓦时,平均弃光率1.7%。
今年7月22日,水电水利规划设计总院在京召开《中国可再生能源发展报告2019》发布会上,水电总院副院长易跃春表示,“十四五”期间,弃水、弃风、弃光等问题将基本得到解决。
诚然,距离完全杜绝弃电,还有一段很长的路要走,但在提倡节能减排的当下,作为经济基础能源之一的电力,不应该被白白浪费。