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電荒背后的機會

分類:固廢觀察    發布時間:2021年10月9日 13:54    作者:固廢觀察公眾號    文章來源:




















目前全球還有超8億人沒用上電,就算能用上電的發達國家也是勒緊褲腰帶過日子。英國的電價在過去一年漲了7倍,能用得上,但快用不起了;美國的電網隨時處在崩潰邊緣,2020年有44%的美國公司經歷了每月停電一次或更頻繁的停電頻率,比2019年翻了一倍還多。

本文授權轉自市值觀察(ID:shizhiguancha)作者:文雨


危機是最有效的催化劑。

作 者 / 文 雨
編 輯 / 小市妹

拉閘限電沖上熱搜,互聯網上則充斥著不解與困惑,似乎對現代文明的脆弱頗感意外。有人甚至發出了這樣的疑問:都21世紀了,還能出現電不夠用這種事?

對于這種看法,只能說一句:Too Young,Too Naive。
目前全球還有超8億人沒用上電,就算能用上電的發達國家也是勒緊褲腰帶過日子。英國的電價在過去一年漲了7倍,能用得上,但快用不起了;美國的電網隨時處在崩潰邊緣,2020年有44%的美國公司經歷了每月停電一次或更頻繁的停電頻率,比2019年翻了一倍還多。
所以,我們不是生活在一個不缺電的時代,只是生活在一個不缺電的國家。
而這一切,或多或少的要感謝十八年前的那次電荒危機。

1

生于危機,長于危機

2003年,位居地球兩面的中美相繼出現了“世紀電荒”。
由于俄亥俄州的一家發電廠發生短路,居住在北美的紐約、底特律、克利夫蘭、渥太華、多倫多等重要城市及周邊地區的近5000萬人陷入一片漆黑。商家停業,生產停擺,交通熄火,現代文明中的人們頃刻間回到了原始社會,美林的經濟學家后來算了一筆帳,直接經濟損失高達300億美元。
中國這邊并沒有風景獨好,22個省(市、自治區)在這一年出現拉閘限電的情況,并在隨后的一年愈演愈烈。以浙江為例,2004年共拉電573706條次,損失電量58.72億千瓦時,相較上一年分別增長了1.6倍和1.72倍。
經濟大爆炸的時代,用電需求激增與電網負荷有限成了主要矛盾,一場電力革命在所難免。
恰逢此時,長安街86號迎來新主,劉振亞正式執掌國家電網。新官上任三把火,現在地利、人和等條件都有了,只待天時。
劉振亞并沒有等太久,兩個月后,他和時任國家發改委主要領導一同坐車去參加三峽—廣東直流輸電工程驗收總結會。
急速飛馳的中巴車上,劉振亞先是主動談起中國電力系統的隱患和弱點,隨后又獻上了自己的錦囊妙計——發展特高壓。
特高壓,從名字上就能看出是一種很高的電壓。我國電壓等級一共分為五種,分別是安全電壓、低壓、高壓、超高壓、特高壓。作為目前全世界最先進的輸電技術,特高壓是指±800千伏及以上的直流電和1000千伏及以上的交流電。
特高壓的優勢非常明顯:損耗低,且運的遠。
在相同輸送功率下,1000千伏交流線路的最遠送電距離是500千伏線路的四倍,而損耗只有500千伏線路的25%到40%,同時還能節省60%的土地資源。
2005年3月,國務院主持召開的會議上明確表示同意發展特高壓電網。但反對者很快上書北京,遞上一份題為《關于發展特高壓電網存在的問題和建議》的“折子”,主旨大意是:不經濟,不安全,沒必要。
有人反對,這事就不能在小圈子里議了,按照傳統,必須充分聽取各方面的意見。
2005年的夏天,一場規??涨暗碾娏φ搼鹪诒贝骱诱归_,電力領域有頭有臉的專家基本都來了。劉振亞代表國網堅定支持搞特高壓,接受臺下“反對派”的問詢和發難。最終,誰也沒能說服誰,會議在一片緊張、激烈的氣氛中悄然落幕,國家電網的方案驚險通關。
2006年,國家發改委正式批準了晉東南-荊門的特高壓試驗示范工程,但這并不意味著反對聲音的消失。
在隨后多年的時間里,還是有人時不時的“遞折子”,政府只能再組織研討,然后由國家電網匯報工作并陳述理由,如此反復,耗盡了太多的能量。
國家能源局原局長張國寶就曾在《篳路藍縷》一書中講到:“由于有著過多的爭議,延緩了特高壓的建設,也使得搞特高壓的人倍感艱辛、身心疲憊,不要說劉振亞了,像我們這樣的人都感到身心疲憊。其實爭論不可怕,但只爭論不拍板,這是有問題的?!?/span>
幸運的是,雖飽受爭議、阻力重重,但特高壓總能絕處逢生。
2012年,又有人拿特高壓未走評審程序大做文章,上邊雖未怪罪,但也只能要求按章辦事,華東電網“北半環”項目因走評審流程而被擱置了一年。
“反對派”似有卷土重來的跡象,然而,一場霧霾整治活動讓特高壓的天空再次晴朗了起來。
為緩解中東部霧霾污染問題,國務院提出開展跨區送電項目,2014年6月,國家能源局發布《關于加快推進大氣污染防治行動計劃12條重點輸電通道建設的通知》。外送電戰略讓特高壓進入三年高速發展期,2014—2016年,共有15條特高壓線路被核準或開工。
圖片截取自國信證券
2017年,特高壓再次進入低潮,全年無新線核準,但轉機很快又來了。
2018年,貿易摩擦加劇了經濟下行壓力,出口和消費雙雙受挫,疊加房地產“房住不炒”的大政方針,基建投資扛起了穩經濟的大旗。2018年9月,能源局發布《關于加快推進一批輸變電重點工程規劃建設工作的通知》,明確表示要在2019-2020年核準開工5條直流和7條交流特高壓工程。
在此之前,國家能源局曾就這一規劃向中國工程院請教,得到的答復依然是不建議。不過學界和產業界的分歧與爭論已經不重要了,作為“新基建”的重要組成之一,特高壓已在國家戰略層面得到了認可。
2020年,疫情的突然爆發打亂了固有的經濟秩序,“新基建”取代舊基建,擔負起保經濟的任務。
至此,特高壓理論層面的多年爭辯在現實中被終結。

2

唯一的出路

對于特高壓,支持者深謀遠慮,反對者也并非無理取鬧。
作為后發工業化國家,中國早就習慣了“摸著洋人過河”,對于西方國家都沒搞明白的事情,總有一種畏懼感。從上世紀70年代開始,美國、蘇聯、日本、意大利等國家試圖發展特高壓,但最后都不了了之,這無疑給中國人潑了一盆冷水。
但之所以否定特高壓,最根本的原因還是有備選方案,盡管這個方案在今天已經沒什么價值了。
圖片截取自光大證券
我國能源稟賦與用電負荷在地理上存在較大的不平衡性,全國80%的煤炭資源分布在西北,80%的水能分布在西南,但能源需求的75%集中在中東部,能源富集地區距離東中部電力需求中心1000到4000公里左右。
想要實現電能的調配,要么運電,要么運煤。前者就是在發電資源就近發電,然后用特高壓運輸,后者則是把煤炭等資源運到各地,施行電力的“區域自治”和自給自足。
早年反對特高壓的傳統派就是希望能夠繼續走第二條路線,在本地發電,既能帶動當地就業,也更有利于調度。如果用特高壓把全國電網連起來,很可能出現城門失火殃及池魚的情況。
此外,高昂的投資成本也是特高壓遭遇質疑的一個重要原因,后來證明也的確如此,從2006年到2020年,中國在特高壓上已經砸進去6000多億。
站在當時來看,部分同志的算盤打的還是很準的,但很遺憾,這個算盤太“小”了。
在去年舉辦的第七十五屆聯合國大會上,國家最高領導人做出了“雙碳”承諾,至此,碳減排成為社會和經濟發展的重中之重,而電力是重點被針對對象。
根據清華氣候院發布的《中國長期低碳發展戰略與轉型路徑研究》綜合報告的數據,2020年,國內二氧化碳總排放量約為113.5億噸,其中電力CO2排放占比達到40.5%。
而進一步深究,碳排放主要就來自煤電、水電、光伏、風電等清潔能源的基本不產生二氧化碳。
電力結構轉型的路徑已經非常清晰,大力發展風電和光伏,降低對煤電的依賴。在《關于2021年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知(征求意見稿)》中,國家能源局首次提出風電、光伏發電量占比到2025年要達到16.5%左右的目標。
國網董事長辛保安則在自己的文章中表示,到2060年前,新能源發電量占比有望超過50%,成為電量主體。
煤炭尚可運輸,但風、光資源卻只能尊重客觀自然條件,而這些資源又主要集中在大西北,因此,特高壓幾乎是唯一的出路。
去年新疆全年發電量4122億千瓦時,但電力消費量僅2998億千瓦時,電量余額超25%,這些如果不用特高壓送出去必然造成浪費。
最近幾年西北地區的棄風率和棄光率明顯下滑,主要就是得益于儲能和特高壓的上馬。2015年的時候,甘肅和新疆地區的光伏“棄光率”分別高達40%和30%,現在已經降到了5%以下。
圖片截取自湘財證券
用光伏和風電等新能源取代煤電,靠特高壓完成長距離輸送,在終端則用電動車替代燃油車,中國擺下了一盤能源轉型的大棋局,鏈條上的每一環都不能出問題。
此輪拉閘限電的原因有很多,但總的來說還是能源轉型過程中繞不開的陣痛,下游用電增加,但上游依然無法擺脫對煤電的依賴。
加大清潔電力的生產,提升特高壓的運載能力,這是中長期解決電力供給和轉型的能見度最高的路線。

3

做蛋糕與分蛋糕

在中國,特高壓的建設可大致分兩部分,電力運營商負責投資,設備商負責產品生產和技術攻關,下游設備商是跟著電網系統吃飯的,上邊有開支,下邊才有訂單。很大程度上,運營商對整個產業的發展有決定性影響。
2006-2009年,我國電力系統的資本開支快速擴張,并進一步傳導至對電力設備的需求,相關企業賺得盆滿缽滿。中國西電的變壓器業務收入從23.48億元增長到48.24億元,特變電工的變壓器業務收入從39.08億元增長到100.16億元,均實現了倍量增長。
此時正值中國特高壓起步階段,有了錢,這些企業便可以進一步投入到技術攻關中去,然后反過來推動電網的升級,中國特高壓產業從完全依賴進口到完全國產化正是在這種良性合作的循環中實現的。
經營區域覆蓋全國26個省(自治區、直轄市),供電范圍占國土面積的88%,供電人口超過11億,作為全球最大的公用事業公司,國家電網基本執掌了整個電力系統,其態度和動作直接決定了整個產業鏈的起伏。
在前不久舉辦的2021能源電力轉型國際論壇上,國網董事長辛保安明確表示,未來五年計劃將投入3500億美元(約合2.26萬億元人民幣),推進電網轉型升級,而且特別提到要加大跨省運送能力。
根據國家電網的規劃,“十四五”期間將新增特高壓交流線路1.26萬公里,新增直流線路1.72萬公里,而目前在運在建的特高壓工程線路總長度為4.5萬公里,也就是說,“十四五”期間特高壓要在原有基礎上再增加近70%。
國家電網做蛋糕,設備商分蛋糕,但這個“圈子”并不大,值得關注的也就那幾家頭部企業。
直流特高壓的主要設備是換流站和輸電線,而換流站中的設備主要是換流變壓器、換流閥。
根據中商產業研究院的數據,特變電工是換流變壓器龍頭,市占率為30%,中國西電、保變電氣、山東電力設備則各占了20%。
在換流閥領域,國電南瑞獨占一半,許繼電氣和中國西電的市場份額分別約為30%、15%。
交流特高壓的主要設備為交流變壓器和GIS。
特變電工在交流變壓器市場中占35%左右,中國西電和保變電氣市場各占30%。

可以清晰的發現,特變電工、中國西電和保變電氣三家幾乎壟斷了變壓器市場,而這種領先優勢并非一日形成的。
2006年,中國首條交流特高壓工程的變壓器國產化研制就交給了特變電工和天威保變,盡管最開始都失敗了,但也從中積累了別人難以擁有的經驗,兩家企業在隨后的日子里始終是國產變壓器的尖子。
GIS市場集中度也很高,國電南瑞吃掉了超40%的市場份額,許繼電氣、中國西電加起來的市場占有率在45%左右。
危機能帶來反思,也是最好的催化劑。
此輪拉閘限電透視出當下中國電力系統的主要矛盾,即社會經濟發展對于電力需求的日益增長與能源結構轉型下清潔能源生產力不足之間的矛盾。
從實際出發,必須承認煤電在短期內的主體地位難以替代,而站在更長遠的角度,當5G、電動車等高耗電產業快速普及之時,上游的新能源發電+特高壓輸送必須同步跟上,否則這種“頭重腳輕”的能源結構鏈條必然會時不時的發出靈魂之問:保經濟還是保碳中和?

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