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清华学者解读东北限电:根源在于低碳转型所需能力不足
加入时间:2021-10-10        来源:澎湃新闻


  9月下旬,东北地区多个城市相继拉闸限电,甚至居民用电也受到影响,引发社会广泛关注。对此,国家发改委9月29日在答记者问时强调要“坚守民生用能保供底线,坚决避免压限居民用能的情况发生”。
  
  关于东北拉闸限电的主要原因,目前已有多种分析。比如,有的观点认为是煤价过高,电厂出于经济性不愿意生产;有的观点则认为是国内“两高”项目(即“高耗能”“高排放”项目)纷纷上马导致全国性用电紧张,而东北风电比例过高又加上东北近期风电发电量明显降低所致;还有观点认为是能源需求尤其电力需求上涨太快,而东三省均出现了用电量高增长。
  
  对此,清华大学能源与动力工程系热能动力仿真与控制研究所副教授、清华-力拓资源能源与可持续发展联合研究中心执行主任麻林巍在其近日发表的文章中指出,“东北限电事件背后的原因还缺乏一个系统性的阐述”。
  
  在他看来,“东北限电是一个偶然中的必然事件,还得从能源和经济低碳转型的全局高度来理解其表象背后的根源性问题。这背后的根源性问题是长期性和全局性的,尤其其中凸显的煤炭利用问题是我国不得不长期面对的一个大矛盾焦点。”
  
  这篇题为《关于东北限电问题的系统思考》(附链接:https://mp.weixin.qq.com/s/k3jJaGfjRS4ZdByqR554pg)的文章由麻林巍撰写,发布时间为2021年10月5日,已由清华BP-清洁能源研究与教育中心旗下微信公众号“可持续发展的能源战略研究”于10月6日发布。
  
  麻林巍本科、博士均毕业于清华大学热能工程系动力机械与工程专业,毕业后留校工作,研究领域为能源系统及能源战略,主要关注方向包括:区域能源系统和能源战略研究、能源技术评价和能源技术创新、中国的国际能源资源合作战略。
  
  麻林巍在上述文章中结合此前的研究成果,提到2021年初出版的英文著作《China’s Resources, Energy and Sustainable Development》中就指出了我国能源转型战略至今还存在的一些挑战和出路,适用于加深对东北限电问题的理解。
  
  他分析认为,东北拉闸限电事件背后隐含了我国能源发展中能力缺失的三个重要方面:
  
  首先,是“能源与经济发展不协调,能源供需建设屡次不匹配”。
  
  文章称,“东北限电事件并非第一次出现的重大能源供需问题。过去20年,我国能源供需情况始终处于能源供需建设不匹配的震荡之中。2000年后,因为能源需求超出预期,屡次突破规划值导致能源供应手忙脚乱。当时也是一轮全国性的煤电油运全面紧张,并刺激了之后能源供应产能的建设。2008年金融危机之后,不管是能源供应和需求的产能建设都有所放缓,但恢复经济的四万亿投资计划又刺激了产能建设并加剧了能源供应的产能扩张。2014年之后,出现了严重的产能过剩以及供需的震荡。到现在又再次出现了能源供应紧张、缺电限电的局面。这说明我们国家在这方面的能力上仍然有待完善,能源与经济不协调的问题依然存在。能源供应的建设节奏总是不能及时地跟上经济发展的变化,相互之间总有不协调的问题存在。”
  
  文章引用的章景皓博士论文中的一张“我国嵌含能分配桑基图”显示,一旦能源的各种管控措施并没有跟经济状况相协调,就会出现供需矛盾。
  
  麻林巍认为,这背后也有体制上的原因,“目前主管能源的部门主要关注能源安全,经济的调控是另一个部门负责,而碳排放又是一个单独的部门在管控,三个职能不同的部门间协调起来避免经济低碳转型过程中随时可能出现的能源供需震荡,难度无疑较大”。
  
  其次,是“能源与基础设施不协调,灵活性能力严重不足”。
  
  文章提到,“低碳转型过程中,能源系统要接纳高比例的可再生能源,这对系统的灵活性要求非常高。为了保障灵活性,我们不但要有很多灵活的电源,还要有大量的储能设施以及电-热-燃料灵活转换技术,还要为此去建设和改造整个包括智能电网、智能热网和智能燃料网在内的庞大基础设施。这不光是智能化改造,也需要硬件的配套建设,背后涉及的投资动辄万亿规模。因为即使一个小小的配电网改造都需要耗费几个亿。这样的投资目前还远远没有完成,因此目前来看整个能源系统的灵活性是严重不足的。”
  
  麻林巍建议称,“如果煤炭和其他能源能够协同以利用,建设多能互补体系也许能够提供一些较低成本的过渡性解决方案。比如煤和生物质耦合发电可以为煤电站平稳过渡到碳中和甚至负碳电站提供办法,从早期低比例掺烧生物质到长期的百分之百生物质电站。”
  
  他指出,“东北的生物质资源相对是比较丰富的,生物质能源利用和发电也有较好的基础,应该在这方面加快探索。”
  
  其三,是“能源与区域不协调,区域间的应急支援能力不足”。
  
  文章认为,“因为行政管理分割的问题,各个区域在能源供需上存在各自优化现象,很多时候并不能做到全国一盘棋的理想性优化调度。区域间的能源互通基础设施也是不足的,需要在低碳发展要求下加强建设。一旦出现紧急事件,基本以自救和已经建立的通道进行跨区域协调为主,而且也跟区域的全国位势有关。这样,在区域协调方面东北有可能处于一个被忽视的地位,也缺乏跨区域通道。”
  
  其中,东北三省能源供需的主要特点是:除了石油产品方面和外部有较强的互通外,煤炭和电力基本是自给自足的,所以和外部的互通能力应该不足。一旦出了事故,因为跟外界的能源通路不够,容易导致应急调度能力存在限制。
  
  麻林巍总结称,“我国能源低碳转型过程中在能力上的三个薄弱之处,均和东北限电有着密切的关联。所以,我国为了迎接低碳转型、经济波动、能源系统灵活性不足以及区域缺乏协调等挑战,可以考虑照顾到各个区域自己的资源和经济禀赋,加快区域智慧能源系统的建设和布局。”
  
  他强调,“东北限电事件其实是我国低碳转型过程中保经济发展、保能源安全、保减排目标的‘三难’困境的一个具体体现,根源在于低碳转型所需的能力不足。如果能力建设没有及时跟上,今后这种问题还会持续出现。为了避免问题过于严重,我们要大力加强相关能力建设,保证能源、经济、基础设施和区域的协调。很大程度上,许多问题已经不是单个领域的工程技术问题,更多是体制机制和基础设施的问题。”
  
  与麻林巍的观点类似,此前也有专业分析认为国内的地方缺点问题源自电力供需的结构性矛盾以及电力体制痼疾。
  
  比如,《经济日报》2020年12月一则报道指出,所谓结构性矛盾是指,我国电力需求快速增长、电力装机容量不断扩大,但“煤电过剩与尖峰电力短缺并存”,出现了“全年富电量、短时缺电力”的现象,影响到我国电力供应安全。
  
  兴业证券分析称,电力体制痼疾的突出表现是“煤电价格倒挂”,即:我国电煤价格已经彻底市场化,但煤电厂上网电价却由政府管制。这样,一旦电煤价格上涨,就容易形成“面粉涨价,面包却无法随之涨价”,电厂发电越多、赔钱越多的局面。

(责任编辑:马妍)
 
 
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