近年來,高溫、高寒的極端氣候多次出現,我國也不止一次在極端氣候環境下出現電力緊缺等非常態化狀況,何以如此?

“今天又是40℃。”8月17日,重慶市民李德剛在接受第一財經記者採訪時說,“長江都快被曬乾了。”

經歷將近10天40℃以上的高溫後,重慶目前至少有51條河流斷流,24座水庫乾涸。而這樣的“火爐”模式,還將繼續“燒烤”着重慶和其他部分省份。

據中央氣象臺報,8月17~26日,四川盆地、江漢、江淮、江南等地仍有持續性高溫天氣,局地可超過40℃。國家氣候中心則說,這樣的區域性高溫事件綜合強度,是1961年有完整氣象觀測記錄以來最強。

降雨也在減少。氣象部門的數據顯示,今年7月以來,長江流域降雨量較常年同期偏少四成,部分地區小型水庫蓄水嚴重不足。目前,長江干流及洞庭湖、鄱陽湖水位較常年同期偏低4.5~6米,均爲有實測記錄以來同期最低。

高溫導致用電需求迅猛提升,乾旱則造成水電供應劇減。地處長江上游的四川、重慶已經開始限電;處於長江中下游的合肥、南京、武漢等地也提出錯峯用電。在成都,爲節約用電,有的商場、寫字樓、地鐵口外選擇關燈。

電源結構和調劑這個“老生常談”的話題再次被“烤問”。

電網負荷創新高

8月18日,中央氣象臺連續7天發佈高溫紅色預警。同樣在8月18日,中央氣象臺發佈今年首個氣象乾旱預警。

高溫紅色預警是高溫預警信號中的最高級別,啓動標準是“過去48小時四個及以上省份部分地區連續出現最高氣溫達40℃及以上天氣,且預計上述地區未來仍將持續”。

除高溫紅色預警外,從7月20日起至8月17日,中央氣象臺已連續28天發佈高溫預警。全國共有3個省份連續28天發佈高溫預警,分別爲湖南、福建、新疆。

國家氣候中心說,此次高溫天氣具有持續時間長、範圍廣、強度大、極端性強等特點。6月1日至8月15日,全國平均高溫日數12.0天,較常年同期偏多5.1天,爲1961年有完整氣象觀測記錄以來歷史同期最多。

過去兩個多月,全國共有194個國家氣象站的最高氣溫破歷史極值,而全國共有2440個國家氣象站,意味着全國有近8%的觀測站均破歷史極值,多個城市日最高氣溫達44℃及以上。

這些地區主要分佈在四川、重慶、湖南、新疆、湖北等18個省份,其中四川有70個氣象觀測站破歷史極值。

在中央氣象臺發佈高溫預警的這28天中,杭州是全國高溫日數累計最多的省會(直轄市)城市,其高溫天氣日數達到“滿額”的28天。緊隨杭州之後的省會(直轄市)城市分別是南昌(27天)、福州(26天)、重慶(24天)、武漢(21天)、長沙(21天)、南京(20天)、上海(20天)、合肥(18天)、廣州(14天)。

高溫已導致雪山消融現象出現。吉林一號衛星發現,位於四川省的四姑娘山,山頂上終年不化的積雪從5月以來出現大面積消融。四姑娘山海拔在5000米以上的雪峯有80多座,其中主峯四姑娘山海拔6250米。

大氣環流形勢,特別是西太平洋副熱帶高壓的異常,是本輪超強高溫天氣的“幕後推手”。氣象部門監測發現,今年的西太平洋副熱帶高壓範圍偏大、強度偏強。在其控制下,中國南方地區整體受下沉氣流控制,天空晴朗少雲。白天在日照輻射的影響下,近地面加熱強烈,熱空氣滯留在地面,吹不走、散不出,導致較大範圍的持續性高溫天氣出現。

高溫之下,社會用電量迅速反彈。

數據顯示,6月13日以來,四川、河北、山東、浙江、河南、陝西、甘肅、寧夏、新疆等省(區)電網以及西北電網和南方電網用電負荷均創歷史新高。以四川爲例,四川省政府8月15日召開的電力保供調度會稱,當地最大用電負荷將比去年同期增加25%。

居民用電量增長尤爲明顯。國家能源局的數據顯示,7月,城鄉居民生活用電量1480億千瓦時,同比增長26.8%,增幅遠遠高於第一產業(同比增長14.3%)、第二產業(同比下降0.1%)和第三產業(同比增長11.5%)。第一財經記者根據官方資料梳理發現,這是今年以來城鄉居民生活用電量增幅最大的一個月。

用電需求激增是持續高溫所引發的最顯著的影響之一。高溫下空調等電器使用頻率大幅提高,對電力供應影響較大。“過去一個多月來,家裏一天24小時幾乎都開着空調。”李德剛對記者說,“上個月,一家四口所用電費就超過600元,爲史上最多的一次,是平常每月平均電費的3倍。”

多地電力供應緊缺

用電量激增導致電力供應面臨挑戰。

8月9日,合肥市發出倡議,工業企業通過計劃檢修等方式錯避峯讓電;8月12日,南京市發出倡議,工業企業特別是高耗能企業要主動錯避峯用電;在8月15日,國網武漢供電公司向全市發佈“節約用電、讓電於民”的倡議,號召各級機關事業單位參與,其中武漢公交集團進行錯峯充電;在8月16日,重慶市啓動有序用電一級方案。

“這在本質上都屬於限電。”某電網企業一位內部人士在接受第一財經記者採訪時分析。

限電最嚴重的是水電大省四川。

限電之下,當地一些企業的正常運轉已經受到影響。根據瀘天化(000912.SZ)、四川美豐(000731.SZ)、農藥農化企業國光股份(002749.SZ)、天原股份(002386.SZ)、宏達股份(600331.SH)、中孚實業(600595.SH)等多家上市公司近日陸續發佈的公告,它們的生產已經在不同程度上受到影響。

資源有限的情況下,當地不得不採取“讓電”措施。8月14日,四川省經信廳、國網四川電力公司發佈《關於擴大工業企業讓電於民實施範圍》的緊急通知提出,從8月15日至8月20日工業電力用戶實施生產全停,放高溫假,讓電於民。

作爲全國水電重鎮,四川有大小河流近1400條,電力供應的80%來自水力發電,水力發電量和裝機容量均爲全國第一。“但在極端天氣的干擾下,四川水電出力嚴重受阻。”上述電網企業內部人士對記者說。

據《四川日報》報道,四川7月水電來水偏枯四成,8月以來則達到五成,水電日發電量大幅下降。另據國網四川電力公司數據,天然來水電量從同期的9億度,下降到了4.5億度,下降幅度達到50%。這意味着,四川水力發電能力已經“腰斬”。

中國能源研究會常務理事李俊峯在接受第一財經記者採訪時提到,長江流域的枯水期一般是當年的11月到來年的4月,今年在7月底8月初就出現了枯水期,實屬罕見。據稱,長江在8月上旬出現枯水期,還是1951年有記錄以來時間最早的一次。

四川電力供需同時受到外送影響。四川是國家“西電東送”工程的重要輸出端,自1998年以來,四川開始向省外送電。國網四川電力公司的數據顯示,截至2022年6月,四川電網已累計向華東、西北、華北、華中、重慶和西藏等輸送電量1.35萬億千萬時。這相當於13個三峽水電站的年發電量。

“這些年來,四川真的不容易。”接近四川電力部門的一位知情人士在接受第一財經記者採訪時說,“現在是急需省外的支援。”

8月16日,國家電網董事長辛保安在調研中提出,要組織跨區跨省餘缺互濟,最大限度支援川渝地區電力供應。

除四川外,重慶、安徽、山東、河南、湖南、浙江等省份也面臨着電力缺口。其中,重慶發佈的《關於擴大工業企業讓電於民實施範圍的緊急通知》顯示,受持續高溫天氣影響,全市用電負荷持續攀升,在發電機組應發盡發、外送通道全部滿送的情況下,高峯時段存在較大缺口。

作爲全國電力供需形勢最爲嚴峻的省份之一,安徽在2022~2024年的電力供需形勢已被國家能源局確定爲紅色預警。

山東能監辦指出,今年夏季,山東省將面臨高溫導致用電負荷突增、外電入魯不確定性增大、電煤價格高企等多重考驗,電力供應內、外部環境都較爲嚴峻,預測會出現區域性、時段性缺口。

河南省電力公司預測,迎峯度夏期間河南省電力保障形勢較爲嚴峻複雜,預計今年河南電網最高負荷7500萬千瓦,同比增長550萬千瓦,增幅爲7.9%,其中駐馬店市、信陽市最高負荷增長預計超過20%。

湖南省預計,今年夏季電力供需總體呈“緊平衡”狀態。浙江省則預計,迎峯度夏電力最大缺口達650萬~750萬千瓦。

中電聯年初發布的《2021-2022年度全國電力供需形勢分析預測報告》預測,迎峯度夏期間,電力供需總體平衡,高峯時段電力供需偏緊;其中,華北、東北、西北區域電力供需基本平衡,華東、華中、南方區域電力供需偏緊。

供電的彈性和韌性問題待解

近年來,高溫、高寒的極端氣候多次出現,我國也不止一次在極端氣候環境下出現電力緊缺等非常態化狀況,何以如此?

“整體而言,我國大部分地區的電力裝機可以滿足最大負荷的要求,個別用電極度緊張的地區也可以通過有序用電基本解決。”李俊峯在接受第一財經記者採訪時說,“但是由於長江枯水期提前到來,對於西南地區,特別是川渝地區影響很大,因爲這些地區水電佔比高達70%左右,且過去主要是外送電力,其他電網接濟川渝難度比較大。未來考慮到氣候變化、極端氣候事件的頻發,提高電力系統的供應彈性和韌性十分重要。”

“氣候變化給能源行業帶來的影響是多方位的,首先是極度高溫和極度嚴寒,可能需要增加能源供應。乾旱造成水力發電減少,天氣變化也會造成風能、太陽能發電減少或增加等。現在可再生能源發電,特別是風電、光電的發展佔比還很少,氣象事件對能源供應系統還可以從容應對。”李俊峯向第一財經記者表示,“但是,一旦非化石能源發電佔比達到90%以上,風、光發電佔比達到60%以上時,氣象時間的影響就變得非常之大,需要建設大量的儲能設施來彌補可再生能源發電的不穩定之不足。”

一場電力供應保衛戰正在打響。

安徽計劃在2022~2024年新增煤電699萬千瓦,同時爭取與福建、青海等電力富餘省份對接,通過簽訂政府間市場化協議方式爭取臨時省外來電。湖南省提出,適時安排攔蓄尾洪,提高外電入湘限額。

山東提出重點加快“十三五”已納入規劃的煤電項目建設,同時加快推進海上風電、膠東半島核電、魯北鹽鹼灘塗地風光儲輸一體化、海上光伏、魯西南採煤沉陷區“光伏+”五大基地建設。

浙江則提出,要確保三門核電二期、浙江LNG三期、400萬千瓦煤電、300萬千瓦氣電和3座以上抽蓄電站等項目開工,並向國家爭取煤電、海上風電、抽水蓄能、LNG接收站等規劃容量。

關於核電,有兩家核電集團的內部人士均向第一財經記者透露,除山東和浙江外,其他沿海省份都希望上馬更多的核電項目。究其原因,核電不僅投資大,可快速拉動經濟,而且具有“清潔、低碳、能量密度高”的屬性,同時不受季節和氣候等因素影響,除短暫的換料大修外,能以額定功率長期穩定運行。

事實也證明,在去年的“電荒”中,全國所有在運核電機組開足馬力,爲電網的穩定運行發揮了重要作用。

今年以來,全國共有6臺核電機組獲得覈准建設。“年底有望突破6臺”,一名核電企業內部人士對第一財經記者說。

另據全國政協常委、中核集團原董事長王壽君在8月9的一次公開會議上介紹,2022~2025年間,中國將加快擴大裝機規模,保持每年6~8臺核電機組的核準開工節奏。到2035年,中國核電在總髮電量中的佔比將達到10%。

李俊峯表示,現在新能源發展很快,但是總量還不多,尤其是人們寄予厚望的風電、光電,佔整個發電量的比例剛剛超過10%,距離60%碳中和的要求還任重道遠。同時,發展新能源還需要新型電力系統的支撐,尤其是長週期儲能系統的支撐。國家正在加大抽水蓄能、電化學儲能的發展力度,就是爲了提高電力系統的韌性,適應高比例風、光發電的新形勢。

當前,煤電發電量佔全國總髮電量比重的60%,煤炭仍然是中國的主體能源,也是保障電力供應的“壓艙石”。7月,全國發電量8059億千瓦時,同比增長4.5%,其中火電(煤電爲主)由降轉增,同比增長5.3%。

國家發改委政研室主任、新聞發言人金賢東在8月16日說,受持續性大範圍高溫天氣、經濟恢復增長等因素影響,全國用電需求持續走高;同時,由於來水偏枯,水電出力不足,導致電煤供應保障持續面臨較大壓力。

對於當前電力緊缺可能導致電煤供應緊張的情況,曾在國家電力監管委員會工作過的中國人民大學兼職教授吳疆提醒,“在電力供應再次緊張的當下,如何才能避免去年電荒時相關企業哄擡煤價、牟取暴利的現象再次發生,值得重視。”

不過,吳疆在接受第一財經記者採訪時表示,“目前負荷高峯期的拉閘限電是否持續還有待觀察,尚不構成2021年9月那種嚴重電荒。”

(文中李德剛爲化名)

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