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学者解析东北限电:根源在于低碳转型所需能力不足

2021-10-11 17:40新闻 人已围观

简介9月下旬,东北区域多个城市相继拉闸限电,甚至居民用电也遭到影响,引发社会广泛关注。...

9月下旬,东北区域多个城市相继拉闸限电,甚至居民用电也遭到影响,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,坚决防止压限居民用能的状况发生”。

关于东北拉闸限电的重要原因,现在已有多种剖析。譬如,有些看法觉得是煤价过高,电厂出于经济性不想生产;有些看法则觉得是国内“两高”项目纷纷上马致使全国性用电紧张,而东北风电比率过高又加上东北最近风电发电量明显减少所致;还有看法觉得是能源需要特别电力需要上涨太快,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进步联合研究中心实行主任麻林巍在其日前发表的文章中指出,“东北限电事件背后是什么原因还缺少一个系统性的讲解”。

在他看来,“东北限电是一个偶然中的势必事件,还要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,特别其中凸显的煤炭借助问题是国内不能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考虑》的文章由麻林巍写作,发布时间为2021年十月5日,已由清华BP-清洗能源研究与教育中心旗下公众号“可持续进步的能源策略研究”于十月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,研究范围为能源系统及能源策略,主要关注方向包括:地区能源系统和能源策略研究、能源技术评价和能源技术革新、中国的国际能源资源合作策略。

麻林巍在上述文章中结合此前的研究成就,提到2021年初出版的英文著作《Chinas Resources, Energy and Sustainable Development》中就指出了国内能源转型策略到今天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。

他剖析觉得,东北拉闸限电事件背后隐含了国内能源进步中能力缺失的三个要紧方面:

第一,是“能源与经济进步不协调,能源供需建设屡次不匹配”。

文章称,“东北限电事件并不是首次出现的重大能源供需问题。过去20年,国内能源供需状况一直处于能源供需建设不匹配的震动之中。2000年后,由于能源需要超出预期,屡次突破规划值致使能源提供惊慌失措。当时也是一轮全国性的煤电油运全方位紧张,并刺激了之后能源提供产能的建设。2008年金融危机之后,无论是能源提供和需要的产能建设都有所放缓,但恢复经济的四万亿资金投入计划又刺激了产能建设并加剧了能源提供的产能扩张。2014年之后,出现了紧急的产能过剩与供需的震动。到目前又第三出现了能源提供紧张、缺电限电的局面。这说明大家国家在这方面的能力上仍然有待健全,能源与经济不协调的问题依旧存在。能源提供的建设步伐一直不可以准时地跟上经济进步的变化,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“国内嵌含能分配桑基图”显示,一旦能源的各种管控手段并没跟经济情况相协调,就会出现供需矛盾。

麻林巍觉得,这背后也有体制上是什么原因,“现在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,三个职能不一样的部门间协调起来防止经济低碳转型过程中随时可能出现的能源供需震动,困难程度无疑较大”。

第二,是“能源与基础设施不协调,灵活性能力紧急不足”。

文章提到,“低碳转型过程中,能源系统要接纳高比率的可再生能源,这对系统的灵活性需要特别高。为了保障灵活性,大家不但要有不少灵活的电源,还要有很多的储能设施与电-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。这不光是自动化改造,也需要硬件的配套建设,背后涉及的资金投入动辄万亿规模。由于即便一个小小的配电网改造都需要耗费几个亿。如此的资金投入现在还远远未完成,因此现在来看整个能源系统的灵活性是紧急不足的。”

麻林巍建议称,“假如煤炭和其他能源可以协同以借助,建设多能互补体系或许可以提供一些较低本钱的过渡性解决方法。譬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方法,从早期低比率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,生物质能源借助和发电也有较好的基础,应该在这方面加快探索。”

其三,是“能源与地区不协调,地区间的应对支援能力不足”。

文章觉得,“由于行政管理分割的问题,各个地区在能源供需上存在各自优化现象,有时候并不可以做到全国一盘棋的理想性优化调度。地区间的能源互通基础设施也是不足的,需要在低碳进步需要下加大建设。一旦出现紧急事件,基本以自救和已经打造的通道进行跨地区协调为主,而且也跟地区的全国位势有关。如此,在地区协调方面东北大概处于一个被忽略的地位,也缺少跨地区通道。”

其中,东北三省能源供需的特点是:除去石油商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,由于跟外面的能源通路不够,容易致使应对调度能力存在限制。

麻林巍概要称,“国内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,国内为了迎接低碳转型、经济波动、能源系统灵活性不足与地区缺少协调等挑战,可以考虑照顾到各个地区我们的资源和经济禀赋,加快地区智慧能源系统的建设和布局。”

他强调,“东北限电事件其实是国内低碳转型过程中保经济进步、保能源安全、保减排目的的‘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。假如能力建设没准时跟上,以后这种问题还会持续出现。为了防止问题过于紧急,大家要大力加大有关能力建设,保证能源、经济、基础设施和地区的协调。非常大程度上,很多问题已经不是单个范围的工程技术问题,更多是体制机制和基础设施的问题。”

与麻林巍的看法类似,此前也有专业剖析觉得国内的地方缺点问题来源于电力供需的结构性矛盾与电力体制痼疾。

譬如,《经济日报》2021年12月一则报道指出,所谓结构性矛盾是指,国内电力需要迅速增长、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,影响到国内电力提供安全。

兴业证券剖析称,电力体制痼疾的突出表现是“煤电价格倒挂”,即:国内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。如此,一旦电煤价格上涨,就容易形成“面粉涨价,面包却没办法随之涨价”,电厂发电越多、赔钱越多的局面。

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Tags: 学者  根源  所需  低碳  转型  东北  限电 

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