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从电力供需看2021年拉闸限电

时间:2021-10-08 10:02:47 来源:叶春能源

“电力作为商品,错峰限电、拉闸限电等缺电也是电力供需失衡的直接表现。2021年拉闸限电,电力消费强劲是直接原因,电力生产受阻是潜在因素。通过电力消费和电力生产分析可以看出,电力供需状况自2018年由宽松的形势向局部紧张全国紧平衡转变,全国省份缺电端倪就时有显现,不断加剧,期间加载疫情推动,及至2021年爆发。”

(来源:微信公众号“叶春能源” ID:yechunEnergy 作者:叶春能源)

商品短缺,概莫因供需失衡所致。电力作为商品,错峰限电、拉闸限电等缺电也是电力供需失衡的直接表现。纵贯新中国成立以来的六次严重的电力缺乏,无论是投资不足、装机不够,还是缺煤电、缺电力,本质上都是电力供不应求。电力供需平衡被打破,有上游电力生产不足造成,也有下游电力消费强劲所致。因此,观察任何缺电情形,电力供需分析就是首当其冲的“望闻问切”诊断。2021年拉闸限电,其时电力供需形势亦有失衡体现,无论总量,还是结构。

01

电力消费强劲是2021年缺电的直接原因

随着我国经济发展由高速增长进入新常态,电力消费增速也进入新状态。但是我国仍然是实际上经济发展较少的较快国家,维系世界第二大经济体也需要强大的电力保障和支持。因此,电力消费增速总体上维持平稳增长态势,这是基本面和基本盘。2020年突如其来的新冠肺炎疫情仅仅是一个外部扰动因素,是一个短期性修复时期,而不是阶段性发展周期。进而,2020年下半年及至2021年,经济恢复较快,无须类似发展周期的阶段性长时间筑底。但是,趋势上的2021年发展增速未改,尤其是疫情突发,地方和企业生产能力未少、发展指标未减,两年迭加,峰值凸显,情有可原。至于说到国外订单影响,那也是在生产能力范畴之内的因素,也就是说,考量生产能力即可涵盖国内外所有增量和存量。换句话说,生产能力是预期,国内市场不足国外订单补,但其总量还是相对稳定的。不妨,从疫情前后的电力消费趋势,尤其2021年以来的变化状况,可以窥见一斑。

(一)从电力消费总量上看,仍然在增长区间通道

2021年以来,随着疫情的缓解,生产生活秩序快速回复,全国全社会用电量增速逐月恢复,尽管也有散发疫情,但不影响经济复苏的整体进程。

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资料来源:国家统计局、叶春能源

图1 2019年以来全国全社会用电量分月增速走势

受能源双控、火力发电受燃料供应紧张、来水偏枯等多重因素影响,8月份用电量明显回落。但从近两年全社会用电量平均增速来看,整体增速明显高于2019年,经济运行延续了2020年以来的恢复态势,发展韧性持续显现。随着统筹疫情防控和经济社会发展的扎实推进,宏观政策跨周期调节有效实施,我国经济仍将运行在合理区间,电力消费也会保持稳定增长的态势。

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资料来源:国家统计局、叶春能源

图2 2019年分月用电量增速和2020-2021年分月用电量平均增速

从2019-2020年的全国最高用电负荷看, 2020年因受疫情影响,最高负荷平均值低于上年,但2021年最高用电负荷增长明显,华东、华中、西北、南方区域最大用电负荷分月增速都在10%-30%之间。在经济稳定快速发展拉动下,叠加1月寒潮与5月以来高温天气影响,以及今年国内大宗商品价格持续上涨,电解铝、钢铁等高耗能产业用电需求持续增长,电网负荷电量增长迅猛。今年迎峰度夏期间,华东、华中、西南、南方等4个区域电网用电负荷6次创历史新高。2021年6月、7月的全国最高用电负荷分别达10.5亿千瓦和11.9亿千瓦,接近我国火电总装机容量。截至2021年8月底,全国全口径火电装机12.7亿千瓦。

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资料来源:国家统计局、叶春能源

图3 2019-2021年全国最高用电负荷变化

(二)从产业发展替代上看,电力消费量变化明显

从分产业的用电走势看,第二产业受疫情影响较第三产业小,恢复也较第三产业快,国内散发疫情对服务业的影响较为明显,三产用电量波动较大。

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图4 2019年以来全国全社会分月用电量增速变化情况

从产业内部看,疫情后第二产业放缓在全社会用电量占比的下降速度,2020年仅下降0.1个百分点;第三产业占比不升反降,下降0.3个百分点;居民生活用电占比上升0.4个百分点。从行业内部看,高技术及装备制造业保持较快的增速,超过四大高耗能产业成为拉动全社会用电量增速的主要力量。服务业和居民生活用电占比的提高,将持续推动电力负荷峰谷差,随着冬季采暖范围的不断扩大,“十四五”期间,夏季和冬季日负荷双高峰的特征将更加突出,增加电力平衡和调峰的难度。

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图5 2020年以来制造业、四大高耗能及高技术及装备制造业分月用电量增速变化

(三)从分省分地区差异上看,区域相对稳定被打破

分地区看,2021以来拉动全社会用电量增速的主要力量西部地区,在能源双控背景下,由于高耗能产业放缓发展速度,用电量增速下降,而东部、中部凭借高端制造业及对外贸易剧增成为拉动全国电力消费的主要力量。事实上,2018年以来,西部地区部分省份已经出现局部时段电力供需紧张的局面,疫情后,在满足自身高耗能产业的用电需求下,在电煤价格高涨的背景下,还要保持对中东部地区不断增加的外送电量,也是今年缺电范围扩散的重要因素,区域不平衡程度继续加剧。

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图6 四大地区月度用电量累计增速

02

电力生产受阻是2021年缺电的潜在因素

电力消费强劲且结构变化明显,唯有电力生产适时跟上并作出相应调整,方可保障电力供需平衡。尤其电力当下仍然不能大规模储存,必须保持实时平衡。但是电力建设有个过程,其出力相对平稳,传统能源还受到燃料供应约束,新能源又受到自然资源影响,特别是面临结构剧烈变化加载量增后,电力生产难免力不从心,2021年以来,乱象就不断显现,并持续加剧。

(一)火力发电表现强劲,但因燃料供应阻塞而动力不足

在电力消费增长的拉动下,火电发电量和增速快速上扬,火电发电设备利用小时数结束连续三年下跌的趋势触底上扬。今年1-8月,火电发电设备利用小时数为2988小时。其中,燃煤发电为3089小时,较同期提高293小时;燃气发电为1849小时,较同期提高137小时。火电发电设备的产能利用率大幅上扬。

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图7 2019年以来火电发电量增速

从各省份煤电利用小时同期变化看,除吉林、黑龙江、内蒙古、河北和辽宁外,全国27个省份的煤电利用小时均提高,其中广东、四川、重庆煤电发电利用小时分别大幅上涨831小时、809小时和768小时,增长排前三位。东北三省、内蒙古和河北等5个省份煤电利用小时同比降低,吉林、黑龙江和辽宁分别下跌96小时、85小时和8小时,煤炭资源丰富的内蒙古下跌75小时,河北下跌8小时。截至2021年8月底,东北三省煤电装机合计7520万千瓦、并网风电2353万千瓦、并网光伏1101万千瓦,而8月份东北区域最大用电负荷6445万千瓦。不难看出,东北三省供给侧出现电量短缺。发电量不足,拉闸限电关键原因是电力燃料紧缺,以及新能源在高峰时段出力不足。东北燃煤电厂当前过半机组正进行集中秋检或非计停检修,叠加库存多处于低位,冬季保供压力巨大,煤价过高亏损严重等导致统调煤电的有效出力容量较小。

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图8 2021年1-8月全国各省份煤电利用小时较同期变化情况

资源大省内蒙古则是由于能源双控。近年,内蒙古依靠低电价优势助推高载能产业快速发展,能源、化工、冶金等产业生产能力位居国内前列。高耗能产业快速崛起不断推升全区工业用电水平,但同时导致能耗不断超标,“十三五”内蒙古全区单位GDP大幅上升,能耗增量严重超控,两项指标全国倒数第一。2020年,内蒙古新增能耗总量约为8000万吨,超过国家给下达指标约4000万吨。这一能耗现状显然与国家低碳发展方向背道而驰,内蒙古不得不放缓依赖高耗能拉动经济增长的步伐,电力消费增速则应声下跌。2020年,内蒙古全社会用电量增速为全国前三位,而2021年1-8月,内蒙古全社会用电量增速全国垫底,增速仅为3.8%。

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图9 2021年以来河北、内蒙古、东三省煤电发电量增速走势

从气电看,气电装机较高的省份中,江苏、上海、天津的气电利用小时反而降低,这与燃气供应不稳、价格飙升直接相关。国际供应端OPEC及盟友缓慢放松产量限制,市场收紧,美国天然气期货价格创7年来新高。中国液化天然气LNG价格9月底至6086.2元/吨,较今年4月底价格上涨一倍。

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图10 截止2021年8月底燃气装机情况和2021年1-8月燃气发电利用小时同比变化情况

广东因燃气供应紧张,部分燃气机组缺气停机。7月以来最大缺气停机约占燃气机组总容量32%。近期缺气情况有所缓解,缺气停机容量下降,但受上游气源供给及价格居高等因素影响,后续供应形势仍不乐观。

(二)新能源发电加快发展,但因自身特性约束而难以顶峰

水力发电方面。2021年进入汛期后,各月全国降水量同比均有所减少。澜沧江、红水河、乌江、金沙江较多年平均分别偏枯23%、27%、4%、2%,较年计划分别偏枯5%、23%、-16%、3%。1-8月,全国水电发电量同比仅增长1.2%,水电发电利用小时数同比下降78小时。其中,6、7、8月全国平均降水量同比分别减少18.8%、1.0%和12.4%,而水电发电量增速为-5.6%、-4.3%和-4.7%。

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图11 2019年以来水电发电量增速

截至8月底,南方区域天然来水可发电量2526亿千瓦时,比去年同期减少64亿千瓦时。预计四季度,总体来水形势不会乐观,三季度部分省市的水电机组由于长时间满负荷运行,已接近大坝发电死水位,后期无法发电的风险大概率存在。风、光发电方面。今年以来,风电和太阳能新增装机和发电始终保持加快的增速,绝大部分省份风、光发电量占本省发电量比重有所增加,但与装机比重相比差距较大。受发电特性影响,当前风光发电在电力消费快速增长背景下,能够支撑增量的能力有限。

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图12 2021年1-8月风电发电设备利用小时同比变化情况

(三)跨区跨省交易机制逐步完善,但因省为实体而难以发挥作用

近年来,随着电力市场化改革的不断推进,电力交易制度及电力市场交易规模不断扩大。2020年全年全国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量31663.3亿千瓦时。其中,全国电力市场电力直接交易电量24760亿千瓦时,占全社会用电量比重为33%,占电网企业售电量比重为40.3%。市场化规模不断扩大,可平均销售电价近五年来不断下降。其中,政策性降电价以及限制上限的煤电市场化电价(基准价+浮动电价)让煤电发电企业举步维艰。从国网、南网、内蒙古电网区域市场交易中心的交易电量及增速看,受电力成本上升以及市场交易电价浮动限制,发电侧参与市场意愿明显下降。今年8月份,国网区域交易电量增速为负;内蒙古电网更是连续4个月为负值,并呈现持续下降的态势。近日广东、广西、安徽、湖南等多个省份发布正式文件,允许市场交易电量的价格浮动区间,上限可以达到火电基准电价上浮10%,以缓解火电发电成本倒挂窘境。但根据目前的电煤价格,上涨10%对缓解大范围电力供需紧张的局面有限。

03

电力供需失衡引发2021年拉闸限电

通过以上电力消费和电力生产分析可以看出,电力供需状况自2018年由宽松的形势向局部紧张全国紧平衡转变,全国省份缺电端倪就时有显现,不断加剧,期间加载疫情推动,及至2021年爆发。

(一)从全国分析,仍然维持紧平衡态势

从目前全国范围看,随着夏季结束、天气转凉,用电负荷日趋平稳,电力供需形势将从全网紧平衡、局部有缺口,逐渐转向全网整体保持平衡。但随着四季度传统国际贸易订单的上涨,以及冬奥会即将举行,迎峰度冬期间,若电煤供应充足,则电力供需形势总体紧平衡,部分地区用电高峰时段电力供需紧张。

(二)从地区分析,宽松差异性比较明显

分区域看,今年迎峰度冬期间,华北电网电力供需基本平衡;华东、华中电网电力供需偏紧,局部地区用电高峰时段可能存在缺口;东北和西北电网电力供需基本平衡,部分时段、部分地区电网调峰与保供热矛盾突出;西南电网电力供需基本平衡;南方电网电力供需形势较为严峻,缺口较大,广东、广西、云南、贵州均存在电力缺口。根据我国经济发展预测情况来看,在国家不断加强能源双控的力度下,“十四五”仍将保持电力供需紧张的局面,局部时段限电或将成为常态。诚然,电力供需失衡是造成缺电的直接原因,但是影响电力消费和生产的深层次原因很多,而且交相迭代。理清这些问题,从体制和机制上去改革,从政策和市场上去完善,抽丝剥茧,才能务实推进问题的解决,促进电力乃至经济社会高质量可持续发展。(仅代表个人观点,如有不同意见,欢迎探讨)

原标题:叶春:从电力供需看2021年拉闸限电(系列之二)


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