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限电!电力供应体系危机,助推光伏行业发展
   
 
       最近,“限电”再次成为社会关注点。江苏省部分企业开始轮流停产,而四川省则为最严重,工业企业“让电于民”,开始大规模限电。今年的限电主要是由于高温导致用电需求增大,水力枯竭,水力发电大规模减少。回顾2021年的煤炭供给紧缺导致的限电,综合来看,在我国当前电力供应体系中,存在着市场性、季节性的电力调节的不足。在碳达峰、碳中和背景下,光伏发电发展可以与当前电力供应体系形成互补。
 
 
 
       今年的限电很容易让我们想起去年的大规模限电。
 
       2021年限电,一个主要原因是“缺煤”。
 
       2021年初,疫情在全球蔓延,生产放缓、物流延滞,导致大宗商品价格不断上涨。而虽然我国是“富煤”,但在环保因素、供给侧改革、以及企业对重资产扩张意愿等因素影响下,煤炭供给依然出现了紧缺。
 
       供不应求,价格自然就会上涨。2021年电煤价格持续飙升,比如秦皇岛5500大卡动力煤,7月价格为1000元/吨,3个月后就飙升了一倍多,到了2600元/吨左右。
 
秦港动力煤Q5500市场价格走势图
 
       煤价格大幅上涨,但电力价格却不可能这样涨的。
 
       电力是我国经济、民生的重要保障,供给平稳非常关键,所以价格制定也是行政、市场双轨制。因此,2021年火电企业成本大幅增加,收入上涨较小,于是就出现了“发电就亏损”的状况。长江证券统计数据来看,2021年全年,电力行业整体亏损总额达到了3122亿元,历史高位。
 
       但到了2022年,这些情况都发生了改善:
 
       煤炭价格回落,长单协议等方式也为电力企业降低成本波动;同时,电力价格也有了优化,此前燃煤发电市场交易价格上浮不超过10%、下浮15%,现在扩大为不超过20%。
 
       2022年限电的主要原因是高温缺水缺电。
 
       煤炭是够的,全国25省电厂库存*值在1亿吨以上,库存煤可用天数也维持在15天以上。但是,高温干旱来了。
 
       今年全国多个地方也都出现了持续高温天气。上海也一度几天保持在40度以上。而对于四川而言,高温的影响更严重。
 
 
       四川是水电大省,装机量全国首位,而且水力发电量占全省总发电量的81.6%。但高温干旱大幅削弱了水电能力,7月水电来水偏枯4成,8月达到5成。国网四川电力公司数据显示,天然来水电量从同期的9亿度,下降到了4.5亿度,下降幅度达到50%。
 
       发电能力“腰斩”,用电需求激增,同时,四川还要对外省输送电力,显然电就不够用了。因此,也就不得不出现“让电于民”、保障生活的困难选择了。
 
       在这两次限电中,产生主要影响的是火力发电和水力发电,在我国的电力供应体系统他们是我国最主要的两种发电模式,他们的不稳定性将会对我们的电力供应产生巨大的影响。在碳达峰、碳中和背景下,我国正在逐步调整电力供应体系。
 
 
      国家统计局公开的信息显示,我国2021年的发电量达到了81121.8亿千瓦时。其中,以煤炭作为主燃料的火力发电量依然占据首位——总量攀升至57702.7亿千瓦时,约为我国全社会发电量的71.13%。水力发电量排第二,2021年产生的电力为11840.2亿千瓦时,约为全国总发电量的14.6%;风力发电排第三,2021年产生的电力为5667亿千瓦时,占比6.99%;核能发电量为4075.2亿千瓦时,占比5.02%。太阳能发电量为1836.6亿千瓦时,占比2.26%。
 
 
      风电、光伏依然在建设,并没有停止,但总量占比依然很低,风光的增速很快,但远水难解近渴、远电难补近火。不过这次限电也让“分布式光伏”的性价比得到体现。
 
      光伏和风电、核电、水电等清洁能源相比,最大的优势就是“贴近用户”,通过分布式走进户用,从而产生更多可能性。在屋顶可以安装光伏、把幕墙更换为光伏板,但不可能在楼顶安装风机。
 
      2021年,我国工商业分布式光伏初始投资成本为3.74元/W,今年预计能继续下降至3.5元/W。而考虑到全生命周期,也就是用到组件系统彻底坏掉(大概是20年)来看,全年发电在1000小时,平准发电成本是0.33元/度电。
 
      当然,在这个系统中储能也是必要的,就像今年上半年欧洲电价飙升之后,储能需求大增。而即使考虑到储能会增加20%左右的成本,结合工商业用电价格,尤其高峰时价格甚至达到1元/度来看,工商业分布式光伏在全国大部分地区都具有较好的经济性。
 
      民生证券报告显示,“以我国某个工业园的分布式光伏储能项目为例进行测算:该项目的初始投入约为1.5亿元,而每年的运维成本约30万,但每年可以根据峰谷电价差节省电费约1900万元,因此理想情况下的预期投资回收期约8年,与光伏的投资回收期基本一致”。
 
 
       在碳达峰、碳中和背景下,光伏发电作为我国能源转型的中坚力量发展迅速,其主要优势有:
 
       (1)广泛性。太阳光照射地球表面,不限地域,无论陆地、海洋、高山或是平地,都可以开发利用,虽然照射时间和强度不同,但其分布广泛,不会因为地域或天气等原因无法获取。
 
       (2)无限性和可持续性。根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年。在生态污染愈加严峻的今天,太阳能资源取之不尽用之不竭,是一种真正可再生的清洁能源。
 
       (3)安装地点灵活。建筑物的屋顶开阔,拥有不受建筑物朝向影响、接受光照时间长、最大程度避免阴影干扰等优势。光伏发电不仅能够安装在住宅设施屋顶上,也能够安装在工业规模的设施中,通过太阳能发电获取电能来满足建筑物内的用电需求。在乡村振兴领域,屋顶分布式光伏技术的发展也可有效解决县域地区的用电问题。
 
       (4)绿色环保。光伏发电本身不消耗燃料,不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声。
 
       (5)提高国家能源稳定性。通过光伏发电,人们可以减少对化石燃料发电的依赖,有效避免能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,从而提高国家能源安全性。
 
       (6)运维成本低。光伏发电无机械传动部件,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛运用,基本上可实现无人值守,维护成本低。
 
       光伏发电的优劣势可以很好的与我国当前的电力供应体系形成互补,目前我国的电力供应紧张的情况主要是发生在夏季的密集用电区域。从季节上来说,在夏季,日照时间是最长的,光伏发电的效能是最大的;从区域上来说,对比水电、风电等方式,光电有着安装地点灵活、绿色环保的优点。减少对化石能源的依赖,提高国家能源完全性。
 
 
       (一)政策利好集中式+分布式双驱发展
 
       近期,八部委相继发布了《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》、《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》和《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》等政策利好文件,确定了集中式+分布式双驱发展发展路径,为2022光伏大爆发奠定了政策基础。预计分布式与集中式并举,将成为2022光伏发展的两大路径。
 
       (二)分布式光伏发展势头强劲
 
       2021年是我国“十四五”首年,光伏发电建设实现新突破,呈现出三个新特点:一是分布式光伏达到1.075亿千瓦,突破1亿千瓦,约占全部光伏发电并网装机容量的三分之一;二是新增光伏发电并网装机中,分布式光伏新增约2900万千瓦,约占全部新增光伏发电装机的55%,历史上首次突破50%,光伏发电集中式与分布式并举的发展趋势明显;三是新增分布式光伏中,户用光伏继2020年首次超过1000万千瓦后,2021年超过2000万千瓦,达到约2150万千瓦。户用光伏已经成为我国如期实现碳达峰、碳中和目标和落实乡村振兴战略的重要力量。由此可见,我国分布式光伏发展势头强劲,未来或将进一步发展。
 
       (三)光伏产业规模扩大
 
       目前,我国光伏发电市场储备规模较强。据不完全统计,去年各省光伏电站总配置规模(包括部分风电)为89.28GW,已宣布大型基地规模超过60GW。在国内巨大光伏发电项目储备的推动下,预计2022年安装量将超过75GW。
 
       结语,在国家政策方面,频出利好文件,助推光伏产业集中式+分布式双驱并举,快速发展。光伏发电是我国如期实现碳达峰、碳中和目标和落实乡村振兴的重要力量。未来我国的光伏产业将会迎来更大的发展,解决电力供应体系中存在的问题,实现国家双碳目标,在我国电力供应体系中发挥更重要的作用。
 
文章来源:http://www.kinthinker.cn/te_solution_b/2022-08-23/13626.chtml