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环保成世界新秩序的争夺:中国电力体系与限产限电

新闻来源: 星海情报局 于2021-10-11 4:34:57  提示:新闻观点不代表本网立场


今天我们来聊聊国内限产限电的事。首先明确一个点,就是这一轮缺电是全球性的,不是只有中国在缺。

我在之前写碳中和那篇文章的时候就反复强调过,永远不要只把环保问题当成环保问题来看,这是一场关于世界新秩序的争夺。环保这面旗如今能舞得起来,还是各国出于或主动或被动的因素,都对能源结构转型有一定需求。

以目前阶段性的供需错配,抹黑国内双碳和能耗双控的大方针,属于非蠢既坏。

在未来相当一段时间,能源结构转型期的供需错配都会是一个世界性的问题,虽然根据各自的资源禀赋,大家缺的能源种类未必一样,但结果都是导致了明显的电力供应不足。

中国开始进行计划性的限产限电,而西方国家由于能源和电力供应完全进行市场化定价,所以直接后果就是电价飙升,并随着成本压力不断向下游的传导,影响居民正常生活和工业生产。

拿欧洲主要经济体来说,他们大部分缺的是天然气,为此今年年初的电价就已经普遍比一年前高了超过一倍。到今年七月,意大利的电价已经涨了166%,西班牙涨了167%,德国涨了170%,连法国这种以往电力供应过剩的国家,电价都涨了134%。而美国的居民端电价已经升到了历史新高,13.9美分/度。



说得现实一点,对于欧洲的很多人来说,想安然度过这个冬天,只能跟上帝商量商量能不能来个暖冬了。

而工业方面,许多企业也已经开始迫于成本压力减产停产。法国最大的糖生产商Tereos警告称因电价飙涨极大抬升生产成本,将有可能对部分工厂减产、停产。美国氮肥制造商CF IndustriesHoldings则已经关闭了旗下的两家工厂。



全球性的能源短缺首先是一个大背景,多的我就不在这里展开讲了,还是先回到我们国内的事情上来。

这次限产限电其实在影响东北民用电之前,已经开始好一段时间了。我自己八月就在看相关的数据,而且也问了一些电网内部人员,包括一些宏观分析师的看法,这事说起来其实因素非常多,总结起来的直接原因,其实无非就那么几点,比如风电、水电今年不太给力,比如煤炭供给不足、价格暴涨等等。

但目前我看到的文章,除了“一盘大棋赢麻了”这种胡说八道的,对这次缺电原因的解读,要么说的比较浅,要么说的比较艰涩,不太容易理解。所以我还是自己来聊一聊。



世界上最好的电网系统

半岛电视台之前拍过一个纪录片,叫《Powerless in India》,大概讲的是印度贫民窟电工帮其他小伙伴们偷电的事。其中有一段是说印度一些中产阶级甚至是贵族阶级,能够获得每天18个小时不断电的VIP待遇,我当时下意识地低头看了看手里的盘子,觉得自己大半夜的还拿微波炉烤鸡翅,好像是一件挺不道德的事……

怪不得社交媒体上有印度人根本不相信,大家都是十几亿人口,中国还能实现全年24小时供电???



从电网稳定程度和技术实力来说,中国毫无疑问有着全世界最好的电网系统。

以今年夏天来说,7月份全国11个省份的电网负荷创了历史新高,广东、浙江、江苏三省的日用电负荷一度超过了一亿千瓦,任何一个省拿出来,都能超过法国、德国一个国家的用电负荷。但这个夏天,唯一出现了较大规模停电的城市,是被720暴雨袭击的郑州,也在雨停后迅速抢修恢复了供电。

我们前一段时间刚讲过华为,主要说这家公司崇尚技术和研发。但事实上华为的专利数在中国只能排第二,排第一的就是国家电网。供电人口超过了11亿,覆盖面积高达88%,如此大的供电规模,它的城网供电可靠率竟然可以达到99.97%。

农网供电可靠率低一点,多少呢?

99.84%。



在能源领域,有一个著名的“能源不可能三角”:

不可能既在发电端环境友好(清洁低碳),又在供给端稳定安全可靠,还能在消费端价格低廉经济实惠。

而在我看来,中国的供电系统,是最有可能突破这个“不可能三角”的国家供电体系。

发电端的环境友好取决于技术的进步。中国目前有全世界效率最高、最清洁的火电厂,2013年就打破了原先由丹麦电厂保持的最低煤耗世界纪录,并且保持至今。只不过因为成本等压力,这些尖端技术还不能运用在更广泛的发电厂里,但我们的技术水平无疑是全球领先梯队的。

而解决供给端超级稳定,则是通过大开大合的全国性调度。

2021年1-8月份,全国跨区送电完成4492亿千瓦时,华北送华中(特高压)35亿千瓦时,华北送华东457亿千瓦时,分别同比增长了13.5%和30.2%;而风电不给力的东北送华北357亿千瓦时,同比下降13.0%。

遭遇了暴雨的华中送华东239亿千瓦时,送南方166亿千瓦时,分别同比下降了10.3%和10.2%。 西北送华北和华中合计1319亿千瓦时,同比增长17.4%;西南送华东506亿千瓦时,同比下降16.4%。



西电东送,西气东输,南水北调……我们很多时候都是在这种全国性大开大合的调度里,才得以开着空调吃着火锅,看着电影打着游戏的。这是我们能够保持供电稳定性的核心因素。

接着是保持消费端的价格实惠稳定。

西方经济体制下,供需错配的直接后果,是成本压力不断向下游传导,最终居民电价疯狂飙涨。

而国内电价实行的是“基准价+上下浮动”的机制,上浮不超10%,下浮原则上不超15%(10月8日起,市场交易电价上下浮动范围已经调大到了20%)。

这不是说不让你用价格调节供应,而是限制了电价的“暴涨暴跌”,通过缓涨缓跌留出调控的时间和空间,优先保证了普通人生活成本的相对平稳。

能同时保证极高的供电稳定性+长期的电价稳定性,建立在统一指挥、统一调度,全国供电一盘棋的大背景之下。



员工在青藏高原架设超高压电网

这才是限产限电的棋盘,下棋要在棋盘里下,棋子不能乱扔。而要保证下好这盘棋,非常考验决策部门预先对下一年度经济增长和能源使用情况的准确预测。

我讲这些,不是要让大家放弃对更好体验的追求,而是想说,中国一代又一代电力人的付出,已经建造出了全世界最稳定的电力供应系统。在这个框架之内,就算阶段性地出现一些问题,我们也远不需要产生恐慌。



决策端面临的信息差

讲了一些事实,那接下来还要盘一盘问题出现的原因。我把原因分了两个部分:

一是中国供电结构和异常天气的影响

二是决策端预测和实际情况出现了的偏差。

按照逻辑顺序,本来应该先讲一,但很多读者小伙伴们对后者更感兴趣,所以我这里就把所谓的政策原因先提上来讲。

我们上一节讲过,要同时保证供应+价格的稳定,需要提前进行计划和预判。但有预判就会有偏差,有一句话叫做计划不如变化快,在2021年这个极为特殊的年份,由于疫情影响+大量煤炭表外产能被压缩,使得我们对煤炭供给的预估出现了信息偏差。

先来说疫情的影响。在能耗情况里面有一个非常重要的指标,叫做“单位GDP能源消耗”,就是一次能源消费总量与国内生产总值(GDP)的比率。一般来说,这是个反映能源使用效率的指标,但其实它背后还有一个隐含的内容,就是可以一定程度上反映出一个国家的经济结构。

第一第二第三产业中,能耗最高的就是第二产业,也就是制造业。第三产业的消费服务业,是天然就低能耗,低污染的产业。一个国家的单位GDP能耗特别低,往往意味着这个国家的第三产业比较发达。

2012年至2019年,我国以能源消费年均2.8%的增长支撑了国民经济年均7%的增长。这是一个低能耗+高增长的模型,背后有一个逻辑,那就是在这个阶段,中国的消费服务业占GDP比重在不断上升,而工业制造业的占比则在下降:



图片来自:东北证券首席经济学家付鹏

现在大家已经有了一个共识:碳排放权=发展权。所以能耗和经济增长是关系极为密切的一对数据,绝对不能割裂开看。

过去我们在三产占比上升,二产占比下降的情况下,对低能耗+高增长的模型非常适应。但事情的节点就是:疫情来了。

这个故事大家应该都很熟悉了,目前中国大陆几乎是全球唯一一个运转率保持完好的大型制造业基地。但全球制造业订单以非正常的速度突然向中国集中,肯定也会带来一些问题,能耗强度上升就是一个直接的后果。

2021年第二季度,中国的工业产能利用率达到了78.4%,是这个指标开始公布以来的最高水平。而单从用电量来看,今年1~8月份全国全社会用电量54704亿千瓦时,其中:



第一产业用电量660亿千瓦时,同比增长19.3%,但基数太小,实际用电量的增长只有106.8亿千瓦时;

第二产业用电量36529亿千瓦时,同比增长13.1%,但和一产刚好相反,第二产业的用电量占了全社会用电量的66.8%,基数太大,所以实际的用电量增长了4,231亿千瓦时,是一产的近40倍,二产的2.5倍。

第三产业用电量9533亿千瓦时,同比增长21.9%,实际用电量增长1712.7亿千瓦时。

疫情使得中国这两年的经济结构在很短时间内出现了一个明显的变化,高耗能产业成为经济增长的主力,低耗能产业的权重则出现了阶段性的回落,于是我们有一些预判,就和实际情况出现了偏差。

简而言之,不是咱不明白,实在是这世界变化快。



这就是疫情导致的第一个偏差点,我国的煤炭产能曾有相当长一段时间是严重过剩的,后续国家加强了对煤炭开采的监管,每年挖多少煤,用多少电,是有一个大概预估的。其中有个东西叫煤管票,是煤炭行业专用销售票,理论上有这个东西才能经营销售煤炭。

这就引出了第二个信息偏差点。

拿了许可的核定内产能,我们叫表内产能。但煤矿生产的弹性非常大,有些可能核定的只有100万吨产能,但实际产能完全可以达到200万吨以上,所以超产曾经在这个行业非常普遍,最终产生了大量无法完全统计到的表外产能。

我们的煤炭供应,实际上是表内产能+表外产能一起撑起来的,只不过表外产能的部分是个黑匣子,你也不知道这群家里有矿的到底挖了多少煤出来卖给电厂,总之过去那些年是实现了国内电力供应的基本平衡。

但不受监管的超产总会伴随安全或污染等问题,从去年开始,国家加大了对煤炭产业的监管力度,加强了对煤矿开采的安全监察,产煤大省内蒙古也开始涉煤反腐“倒查20年”。

再加上今年的刑法修正案规定只要是有现实危险的违法超能力生产,哪怕还没有出现重大伤亡事故也要入刑。

这些规范措施都明显打击了煤企的超产行为,大大压缩了表外的煤炭产能,更麻烦的是,这部分本身就不透明,所以决策部门也不知道具体减掉了多少,提前制定产能计划的时候自然有可能和实际需求情况产生偏差。



内蒙古矿山,图片来源:视觉中国

讲到这里,逻辑应该已经盘得比较清楚了。在宏观经济领域,计划赶不上变化是非常正常的事,不然干嘛发明一个词儿叫动态调整?

比如,本月初内蒙古部分停产煤矿就已经重新投产了,只不过很多产能开起来,首先也是要满足本地电厂的发电需求。实现外输还要一段时间。全国8月份的煤炭产量也已经环比上升了2100万吨,但新增产能的进一步释放肯定需要一段时间,冬季用煤还会偏紧,但极端的供需错配不会长时间持续下去。

而经济增长和能耗强度之间的冲突,也有其解决方式:产业升级。这同样是这些年中国一直在做的事情,也是为什么星海这么关注中国制造业转型和升级的原因之一。



中国供电结构与异常天气带来的影响

限产限电的另一个重要原因,是中国供电结构和异常天气的影响。

首先要明确一点:中国目前的装机总容量,也就是发电能力,目前是够的,不存在需求突然增长到了发电能力无法覆盖的情况。甚至再退一步,一旦发电能力不足了,我们想要增加发电量和扩张发电能力,都不是很难做到的事情。

截至2021年7月底,全国发电装机容量22.02亿千瓦,这个数据是美国的,其中火电12.46亿千瓦;水电3.7亿千瓦,占比16.8%;风电2.82亿千瓦,占比12.8%;太阳能发电2.54亿千瓦,占比11.5%;核电只有4989万千瓦,占比2.3%。

而火电又可以分为燃煤发电和燃气发电,前者发电量为10.79亿千瓦,在总发电装机量中占比49%;后者则只有9972万千瓦,占比4.5%。



但装机容量和发电量,又是两个概念。水电、风电、太阳能这类“靠天吃饭”的能源,实际发电量非常受限于实时天气,装机量不能代表实际发电量。

所以,实际上到消费端,2020年燃煤发电以49%的装机容量,提供了61%的发电量;而风电和光伏以24%的装机量容量,却只贡献了9%左右的发电量。



到了今年,因为气候异常,进一步加剧了这种装机量、发电量之间的不匹配。

2021年1-8月,全国发电装机容量22.8亿千瓦,其中水电装机量上升了4.9%,但全国规模以上电厂水电发电量还同比下降了1.0%。这其中的空缺,主要就是靠煤电填补的。

而具体到个别地区,比如风电装机量高于全国平均值的东三省,风电总装机量有约3500万千瓦,但夏季高峰的时一度总出力只有3.4万千瓦,9月21日之后,也就是这次事情爆发的时间点上,风电实际发电量,还不到风电总装机容量的10%。

这部分空缺,也要火电来弥补。

新能源没能发出来的电力缺口,都指着烧煤填上,结果产煤大省的河南、陕西、山西先后被暴雨洗礼,部分煤矿的开采、生产要停,影响更大的是一些运煤线路也受到影响或被迫中断。



今年河南的降水极不正常;图片来源:微博@中国气象爱好者

这种异常天气之下,对整体供电局面的影响,是全球性的。欧洲今年风电、水电占比较高的国家,都面临了巨额的发电量缺口,进而带来了全球天然气的供不应求,价格暴涨。

完全市场化的机制之下,那就是发电的使劲涨价,反正谁用得起谁用,用不起该停产停产,该断电断电。但我们为了至少保证居民能够不去承担能力以外的生活成本,所以“计划电,市场煤”,把压力更多地交给了企业。然后再通过“价格上下浮动”的机制,配合减税降费等方式,帮助企业降低成本。

比如10月8日的国务院常务会议,就已经将市场交易电价上下浮动的范围,从原先的-15%到+10%,调大到了上下浮动20%,并开始为煤电企业实施阶段性税收缓缴政策。

这是一个由来已久的产业结构问题,取舍和平衡到底应该怎么做,始终都在探索的过程之中。

结语

纵观整个限产限电事件,还有很多更细节的原因。比如中国的区域经济和资源分布是非常不均衡的,三产占比高的一些东南沿海省份,主要用电的是居民部门和服务业,所以减排就是大力推行用电,最典型的就是大力推广鼓励油车换新能源汽车。

而中西部一些重工业为主的省份,经济增长主要就靠开采、冶金、钢铁,包括发电等高耗能、高污染的产业。对于他们就多少有点进退维谷。

再比如后台有一些朋友私信我们说,中国有很多售电公司,其实背后根本没有发电厂。比如海澜之家,它不光卖衣服,还卖电,是江苏最大的售电公司之一。



能源结构转型是一个极为复杂庞大的问题上,有大量专家学者在进行探索,丁仲礼院士就曾谈过这中间的挑战,认为在经济社会发展的用能需求上,首先一定要实事求是。

这四个字,同样是我们想要通过文章传达的原则,因为只有实事求是了,才能真正解决问题。

中国能够发展到今天,就是因为我们始终在发现问题,解决问题,从不惧怕问题。所以几乎每一次大型公共事件的发生,往往成为推动中国新一轮改革的契机。

如今关于限产限电的很多解读和说法,其实都是另一个角度地贩卖焦虑。在疫情和百年未有之大变局的时代洪流里,我能理解这种焦虑,但始终认为,这种极端的情绪输出和渲染,于问题的解决并无益处。非要什么事都得一盘大棋赢麻了,那不叫爱国。

那叫一粉顶十黑。
网编:空问站

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