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川渝滇拟"截留"白鹤滩,是川渝滇、江浙粤整体缺电的先兆

作者:陈愚 来源:南方能源观察 发布时间:2020-10-11 浏览:
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“十三五”期间,水电送端省四川云南电量过剩、弃水频发,两省多次呼吁加快外送通道建设,促进水电消纳。2019年,川滇弃水量降至历史低值,电力负荷紧平衡。本文采用电力电量平衡,预测“十四五”西南、东南部分省市的电力供需。

如将白鹤滩水电按原计划外送至华东,四川“十四五”将缺电;因此,2020年初四川、重庆联合提出将白鹤滩水电站电力留在川渝电网消纳。云南也因为即将缺电,提出截留部分外送水电。能源局复函同意川滇枯季留存少量电量,其余电量按原计划外送。浙江、江苏、广东“十四五”电力电量供应先后趋紧;叠加送端省川滇缺电,用电可靠性受到影响。拟截留白鹤滩,是一连串事件的先兆和起点。

为保证电力供应的稳定增长,以免缺电影响经济民生,建议在川滇渝试点容量电价、放松江浙粤的煤电建设限制、推动沿海区域核电前期工作。

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四川“十四五”缺电,波及浙江、重庆和江苏

(一)四川“十四五”面临缺电

现状:火电小时低、电力紧平衡。2019年四川装机9929万千瓦,火电1570万千瓦,水电7846万千瓦(占比79%,其中1/3有季调节以上能力),风电325万千瓦,光伏188 万千瓦;四川火电利用3084小时,调峰弃水电量降至92亿千瓦时(2014年以来最低值),电力紧平衡。

水电的调节能力取决于库容;风电和光伏是波动性电源,只能提供电量,不能参与电力负荷平衡。火电需频繁调峰,以保证水风光的优先发电,替补队员上场机会少、利用小时降低;枯季、迎峰度夏时,需要火电多发,电力负荷紧平衡。

水电增量和外送水电增量相当。2020-2025年,四川新投产约2900万千瓦水电装机,按4200利用小时粗估,新增发电量1176亿千瓦时;新增2400万外送电(雅中直流±800万千瓦已开工,白鹤滩1600万千瓦送江浙,正在进行前期工作),粗估新增外送电1100亿千瓦时,自留100亿千瓦时。

存量火电提高发电量的空间有限。在以火电为主的区域,一般认为火电利用5000小时为电量平衡,低于4000是过剩;火电小时下降被认为电量过剩,应暂缓电源投资。四川因水风光等波动性电源占比高,火电以调峰为主、利用小时下降,被误认为电量过剩;四川已经电力紧平衡,如优先保障水风光电量消纳,且煤电利用小时能提高,意味着首发阵容无法满足需求,替补队员才有可能延长上场时间;那么,电力缺口将扩大,需常态化拉闸限电。因此,四川难以提高存量火电利用小时和火电发电量。

存量火电普遍亏损。历史上我国大部分电源都自带调峰能力,习惯上只为电量付费(电量电价计算基准是4500-5500利用小时),不为电力调峰付费。仅靠电量电费,四川火电全行业亏损。

新增火电和风光电量不足以满足自用电增量。四川2016-2019年四年用电量增长643亿。2020年1-8月,四川用电量增速4.94%,用电量增速按2020年5%、“十四五”放缓至4%估算,2020-2025年用电增量730亿千瓦时。如四川新增水电按原计划外送,新增的200万千瓦在建火电、自留的100亿千瓦时水电和风电光伏装机,不足以满足2020-2025的自用电量增量;需要更大比例截留白鹤滩电量。且2019年四川已经电力负荷紧平衡,风光不参与电力平衡,需要增加火电和有调节能力的水电保证电力负荷增量需求。

综上所述,四川“十四五”新增电力电量供应,无法同时满足外送电和自用电的增量需求,面临供电缺口,截留白鹤滩是理性自利。

(二)重庆增量不足,拟联合四川截留白鹤滩

2019年,重庆用电量中三产和生活用电占比达45%,远超全国平均水平30.6%,三产和生活用电占比高导致电网调峰压力增大;大量消纳四川水电,考虑受电后2019年用电量中水电占比超44%;因此,重庆火电利用仅3582小时,就出现了约150万千瓦的电力负荷缺口。受电源结构影响,存量火电难以提高发电量;火电全行业亏损。

重庆2016-2019年四年用电量增长285亿。粗估2020-2025年用电增量250-300亿千瓦时;同期重庆本区域新增装机可增加100亿千瓦时供应,其中,新增62万千瓦水电,或增加132万千瓦火电,以及风电光伏。四川如缺电,可能减少送重庆电量,因此,重庆和四川联合提出截留白鹤滩。

重庆拟引入新疆特高压外送电。考虑到四川将缺电,如用增量新疆火电替代四川水电,则重庆和湖南的水电占比、用电结构相似,火电小时或可提升至4000小时。

(三)浙江增量严重不足,“十四五”初开始缺电

2019年,浙江发电量3544亿千瓦时;用电量4706亿千瓦时,远超“十三五”规划的2020年消费量4220亿千瓦时;煤电利用小时为4720小时。浙江受电约2500万千瓦,接受皖电东送、三峡、灵绍直流,溪洛渡、准东皖南分电等外送电。

2016-2019年,浙江用电量增长1152亿千瓦时,年均增速7.3%,年均增长约290亿千瓦时。假设2020年用电量增速为0%,“十四五”增速取3-6%,用电增量750-1592亿千瓦时。

假设白鹤滩送浙江特高压如期投产且按额定功率送电,浙江2020-2025新增电量供应约600亿千瓦时,增量不足。存量外送电约100亿千瓦时扩容空间;白鹤滩特高压(800万千瓦350亿千瓦时)如顺利开工,预计“十四五”中后期投产。本省装机可新增发电量仅约150亿千瓦时:水电开发殆尽。如维持限煤政策,无新增煤电。气电电价高,“十三五”浙江气电维持在1200+小时的低位。核电建设期五年以上,2020年9月新核准的三澳核电,1号机预计2025年底投产,可在“十五五”发挥作用。风电光伏利用小时低,可新增少许电量,浙江已开始限制陆上风电开发,海上航道密度,海上风电发展空间有限;且风光无法参与电力平衡。如白鹤滩送电量打折扣,浙江2020-2025新增电量为250-600亿千瓦时,增量相当于2016-2019年期间1—2年的增量。

四川缺电,不论白鹤滩特高压能否投产,四川外送水电电量均会受影响,浙江的电力电量将更加供不应求,预计浙江在“十四五”初开始缺电,利好送端省宁夏、安徽和浙江本省气电。

(四)江苏“十四五”中后期紧平衡

2019年,江苏发电5062亿千瓦时,用电6264亿千瓦时,煤电利用4430小时;接受陕西、湖北、四川(锦苏720万千瓦)、安徽、内蒙、华东网外送电,合计约3400万千瓦。2016-2019年,江苏新增用电量1150亿千瓦时。

江苏2020-2025年可新增电量供应约1490亿千瓦时,预计“十四五”后期供应趋紧。其中本省装机可新增约640亿千瓦时电量:田湾三期核电2×112万千瓦,气电近700万千瓦,以及风电光伏。外送电可新增约850亿千瓦时电量:存量特高压(雁淮、锡盟、吉泉)扩能,拟新建白鹤滩特高压。

江苏“十三五”集中上马了大量本省电源和外送电,存量电源尚有裕度;外送电源自多地,抗风险能力较强;如果白鹤滩特高压受阻或四川减少外送水电量,江苏受影响程度低于浙江和广东,预计“十四五”中后期紧平衡;或需加速陕西送江苏特高压的前期工作。

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云南“十四五”缺电,影响广东供电可靠性

(一)云南大规模上马高耗能产业,或缩减外送电量

现状:煤电小时低、电力紧平衡。2019年云南装机合计9525万千瓦,火电1508万千瓦,水电6779万千瓦(1/6有调节能力),风电863万千瓦,光伏375万千瓦。云南水电装机装机占比71%,且调峰水电占比低于四川。2019年云南火电利用2113小时,枯汛交替期电力偏紧,因汛期低谷消纳能力不足弃水17亿千瓦时。

存量火电提高发电量的空间有限。云南和四川相似,火电是水风光的候补队员,难以提高存量火电利用小时,以提高火电发电量和机组盈利水平。

存量火电普遍亏损。仅靠电量电费,云南存量火电普遍亏损,部分企业资不抵债;2014年起统调煤电厂平均资产负债率破100%;随后不断恶化,2018年资产负债率达147%,其中4家资产负债率超200%;2019年底,宣威电厂申请破产清算,清算完毕后将关停120万千瓦机组。根据云南省政府的初步规划,“十四五”期间拟新增470万千瓦坑口火电;则云南“十四五”净增350万千瓦火电。

水电增量以外送为主。水电建设期较长,“十四五”新投产水电均为在建水电,近期新开工水电将在“十五五”投产。云南2020-2025年新增水电仅乌东德1020万千瓦,将外送至广东和广西,部分电量可留在本地消纳;另有向家坝、金安桥,拟扩机200万千瓦。另外,云南正在布局,拟新增800万千瓦风电、300万千瓦光伏。

云南大规模上马硅、铝等高载能产业。2020年1-8月,云南用电量增速8.96%,全国第一。以电解铝为例,“十四五”初新增500-600万吨产能,新增用电量超650亿千瓦时。考虑到其他产业和居民生活用电的增长,2020-2025年,云南新增用电量或超1000亿千瓦时。

云南“十四五”缺电,可能压降外送电量。2020-2025年,云南新增本省供应电量约650亿千瓦时:其中增量电源530亿千瓦时(扩容水电200万千瓦,乌东德100亿千瓦时,煤电350万千瓦,风电800万千瓦,光伏300万千瓦);假设通过需求侧管理,火电小时提高到3000小时,存量火电可多发120亿千瓦时。相比超1000亿千瓦时的需求增量,本省供应增量严重不足。云南可能压降外送电量,优先保证本省用电。

(二)广东消纳的外送电中,云南水电是绝对主力

2019年,广东发电量4851亿千瓦时,用电量6698亿千瓦时,煤电装机利用4155小时;2019年广东接受云南、贵州、广西、湖北、湖南等地外送电2022亿千瓦时;并向香港澳门送电177亿千瓦时。2019年,云南送广东电量1234亿千瓦时,占外送电的61%。“十四五”初,云南乌东德特高压(500万千瓦)将投产,外送电中云南水电占比将进一步提高。

广东2020-2025新增电量供应约1350—1400亿千瓦时:本省新投产装机可增加约1200亿千瓦时供应,其中煤电新增约800万千瓦,气电900万千瓦,核电240万千瓦,陆上、海上风电1300万千瓦,光伏300万千瓦;外送电仅新增云南乌东德500万千瓦150—200亿千瓦时,贵州缺电煤,周边福建湖南江西没有外送能力。

2016-2019年,广东新增用电量1385亿千瓦时,年均增速6.0%。考虑到疫情影响和经济结构转型,假设2020年用电量零增长,“十四五”用电增速为3-6%;则“十四五”期间用电量增长1066-2265亿千瓦时。

考虑到2019年广东供应有盈余,按外送电如常运行计算:“十四五”初广东供应宽松,后期平衡。广东外送电渠道单一,云南“十四五”大规模上马高载能产业,如缺电、减少外送电量,或影响广东的供应可靠性。

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建议:设置容量电价理顺营销环境,推进煤电和核电工作

(一)在川滇渝试点设置容量电价,理顺营销环境

川滇渝“十四五”新增电源无法满足自用电和外送电的增量需求。因建设期长,新开工水电无法在“十四五”投产;存量火电全行业亏损,影响增量火电投资积极性。

建议参考江浙的气电容量电价和山东的煤电容量电价,在川滇渝试点两部制电价,在电量电价之外,为调峰煤电设置容量电价,理顺营销环境,让煤电厂保本微利,避免存量煤电破产恶化当地的电力供应。

(二)推进江浙粤新增煤电项目建设

“十三五”期间,川滇水电过剩,弃水频发,外送至江浙粤的水电量有保证。“十四五”期间,江浙粤三省电力供应先后趋紧,恰逢西南水电送端省缺电;浙江“十四五”增量不足,如四川截留白鹤滩或调减外送电量,将更加供不应求;广东的外送电渠道中,云南水电占比过高,一旦云南缺电,易被波及;江苏外送电渠道多元化,存量有盈余,本省增量可观,受影响相对较小,预计供应偏紧的时点提前到“十四五”中后期。

江浙粤是中国经济的火车头,用电体量、增量巨大,为避免因缺电影响经济和民生,需未雨绸缪,早做准备。

江浙粤水电开发殆尽;核电建设期五年,新开工核电2025年后才能投产;气电价格高昂,不利于供应侧降成本,且气源有限;风电光伏只能提供少许电量,无法参与电力平衡,配套储能的成本较高、近期无法规模化。唯有煤电,建设期18-24个月,可在短期内大规模提供电力和电量。如新建火风光打捆的特高压外送电线路,考虑到前期工作、获取支持性文件、建设的耗时较长,即便马上启动前期工作,预计“十四五”中后期才能投产,远水难解近渴。

为节约时间,建议在江浙粤区域筹备一批煤电前期项目,时序上,浙江优先,广东江苏可略缓;厂址选择方式上,优选存量电厂的扩建厂址,次选新增厂址。

(三)推进核电厂址前期工作、以备“十五五”

江浙粤的外送电比例不断提高,增加本省装机可提高区域电网安全性。现有电源技术中,可大规模提供电力、电量增量的电源,唯有煤电和核电;受碳减排压力影响,新建煤电难度越来越大。考虑到核电前期工作、建设耗时较长,建议在“十四五”期间,在东南沿海推进核电厂址前期工作,以备“十五五”。

2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会发表重要讲话,指出:中国将提高国家自主贡献力度,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。核电作为低碳、土地利用率高的电源,将得到更多关注。

(作者系电力行业从业者,文章仅代表个人观点)

关键字:电力

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