中國儲能網(wǎng)訊:能源危機在世界多地蔓延,一度被寄予厚望的綠電成了背鍋俠。
全球能源危機愈演愈烈,部分輿論將“矛頭”對準(zhǔn)了綠電。10月7日,《經(jīng)濟學(xué)人》報道分析指出,歐洲的低風(fēng)速造成的可再生能源產(chǎn)量降低同樣是歐洲這場能源危機的原因之一。報道進一步指出,由于歐洲各國陸續(xù)啟動綠色能源轉(zhuǎn)型,導(dǎo)致對化石燃料的投資長期處于下降趨勢,由此引發(fā)了短時間能源危機。遼寧省同樣將9月23日-9月25日的電力缺口部分原因歸咎給了風(fēng)電產(chǎn)量驟減。
其實,目前在整個能源體系中占比不高,“個頭”尚小的綠電難堪大任其實在意料之內(nèi)。更有業(yè)內(nèi)專家表示,綠電“靠天吃飯”的本質(zhì)仍未發(fā)生變化,人們對綠電的厚望成了難以承受之重。
綠電發(fā)展面臨哪些瓶頸,何時才能扛大梁?
拉閘限電真相,看綠電企業(yè)怎么說
“由于煤炭供需緊張以及煤電價格倒掛所導(dǎo)致”
隨著雙碳目標(biāo)的提出,我國綠電裝機迎來爆發(fā)式增長。
根據(jù)國家能源局日前發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2020年,全國電源新增裝機容量1.90億千瓦,占比9.5%,總電力裝機達22億千瓦。新增裝機中,水電1323萬千瓦,占比3.4%、風(fēng)電7167萬千瓦,占比34.6%、太陽能發(fā)電4820萬千瓦,占比24.1%。新增風(fēng)電和太陽能發(fā)電合計達1.20億千瓦,新增占比約63%,成為我國電源增長主導(dǎo)力量。與此同時,2020年新增火電裝機容量5590萬千瓦,占比僅4.7%。
綠電大舉進軍,火電“節(jié)節(jié)敗退”。2020年,煤電裝機占比首次跌落半壁江山。截至2020年底,我國電力22億千瓦總裝機中,煤電裝機10.8億千瓦,占比49%;氣電近1億千瓦,占比4.5%;水電3.7億千瓦,占比16.8%;風(fēng)電2.8億千瓦,占比12.8%;光伏2.5億千瓦,占比11.5%;核電近5000萬千瓦,占比2.3%。
不過,實際發(fā)電量來看,火電依舊是國內(nèi)發(fā)電的壓艙石,風(fēng)電、光伏發(fā)電量表現(xiàn)與裝機總量不成正比。
2020年中國火力發(fā)電量占全國發(fā)電總量的67.87%,較2014年的75.43%減少了7.56%;與之相對,風(fēng)電、光電發(fā)電量占比分別為6.12%和3.42%,占比合計9.52%,不足10%。
綠電表現(xiàn)與熱火朝天的裝機形成了鮮明對比,這也可以從遼寧省“拉閘限電”事件看出。根據(jù)遼寧省工信廳提供的信息,東三省風(fēng)電總裝機達到約3500萬千瓦,但在9月21日冷空氣過后,出力出現(xiàn)明顯下降,不足風(fēng)電總裝機的10%。更有甚者,根據(jù)國家電網(wǎng)調(diào)度控制中心的消息,年夏季高峰期時,東北3500萬千瓦風(fēng)電裝機一度總出力只有3.4萬千瓦,幾乎相當(dāng)于沒有。
廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長林伯強認(rèn)為,過去十年,盡管光伏和風(fēng)電獲得了長足發(fā)展,但其“靠天吃飯”的本質(zhì)沒有發(fā)生變化。光伏一到晚上就沒辦法發(fā)電,水電也要看是枯水期還是豐水期,趕上枯水期,還需要承擔(dān)蓄水等職能,出力(指發(fā)電量)可能會攔腰截斷,風(fēng)電則被業(yè)內(nèi)稱為“垃圾電”,白天用電需求大的時候風(fēng)力小,晚上用電需求少發(fā)電量較大。
從一組國內(nèi)各主要能源利用年時長數(shù)據(jù)也能解釋,為什么裝機量占比顯著提高下,光、風(fēng)發(fā)電量占比并沒有明顯提升。
根據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù),2020年,全國核電平均利用小時數(shù)最多,為7453小時;全國火電的平均利用小時數(shù)其次,為4216小時;全國水電平均利用小時數(shù)為3827小時。風(fēng)電平均利用小時數(shù)2097小時;光伏平均利用小時數(shù)最低,僅1160小時。
是否因此可以將本次“拉閘限電”責(zé)任歸咎綠電?
林伯強教授認(rèn)為,這種說法并無根據(jù)。本次各地拉閘限電,更多還是火力發(fā)電不力。“風(fēng)電(光伏)肯定有影響,但至于說拉閘限電,拉閘限電主要還是因火電發(fā)電不足為主。”
林伯強認(rèn)為,目前光伏+風(fēng)電發(fā)電量只占中國用電量9%左右,目前發(fā)電主力還是靠火電,發(fā)電量占比大約70%。“新能源個頭太小,占比無足輕重,你把它(風(fēng)、光)全部關(guān)掉都沒有問題,波動性、間接性,風(fēng)電、光伏缺點是有,但占比只有9%,因此目前討論風(fēng)電光伏對缺電影響有些操之過急了。”
綠電上下游企業(yè)同樣對上述觀點持反對意見。
遠(yuǎn)景智能副總裁、遠(yuǎn)景零碳業(yè)務(wù)總經(jīng)理孫捷告訴貝殼財經(jīng),這次限電是三方面原因:煤價成本上漲導(dǎo)致火電廠發(fā)電少,即發(fā)電量不夠;另外國內(nèi)9省份能耗雙控所以限電;最后一個原因是,低附加值產(chǎn)業(yè)今年耗能增多。三個因素綜合作用下,導(dǎo)致拉閘限電。“本次限電不是因為新能源發(fā)電多了,而洽洽是新能源發(fā)電少了,火電不發(fā),但新能源裝機不夠呀……這就應(yīng)該反思下新能源發(fā)展太慢的原因。”
10月11日,硅料龍頭通威股份回復(fù)新京報貝殼財經(jīng)記者采訪時表示,當(dāng)前我國電力供應(yīng)依然是以煤電等化石能源為主,“拉閘限電”問題主要仍是由于煤炭供需緊張以及煤電價格倒掛所導(dǎo)致。此外,行業(yè)另一龍頭隆基股份同樣向貝殼財經(jīng)做了類似表述。
另有觀點認(rèn)為,由于國家的碳中和戰(zhàn)略,國內(nèi)火電新裝機瓦數(shù)明顯減少,風(fēng)、光電新增裝機占比提高,擠占了原本屬于火電的裝機瓦數(shù),由此導(dǎo)致電力短缺。
林伯強對此同樣反對,他認(rèn)為,目前國內(nèi)火電裝機目前已經(jīng)夠用。林伯強提到,因為將發(fā)電空間讓給綠電,目前,國內(nèi)火電平均利用小時數(shù)不足4500小時。但在2005年左右,國內(nèi)的火電平均利用小時數(shù)為5500小時,因此火電至少還有20%的發(fā)電潛力。
林伯強因此得出結(jié)論,火電裝機目前已經(jīng)足夠用,不需要新增裝機,本輪各地供電緊張最大問題還是出現(xiàn)在煤炭價格高漲背景下的煤電價格倒掛以及用電需求猛增上,認(rèn)為綠電應(yīng)承擔(dān)主要責(zé)任的觀點立不住腳。
綠電何時扛大梁?
需構(gòu)建新型電力系統(tǒng):儲能問題亟待解決
盡管,眼下“拉閘限電”與綠電關(guān)系不大,但隨著“雙碳”(2030年碳達峰、2060年碳中和)目標(biāo)的推進,綠電能否扛起大梁,擔(dān)當(dāng)重任?
有分析人士認(rèn)為,我們目前的電力系統(tǒng)是基于化石能源為主體構(gòu)建的傳統(tǒng)電力系統(tǒng),一方面要建設(shè)適應(yīng)以風(fēng)光為主體電力的新型電力系統(tǒng),另一方面要發(fā)展儲能。
孫捷告訴貝殼財經(jīng),尤其發(fā)展儲能是風(fēng)電發(fā)展的重中之重。“風(fēng)光不能叫新煤炭,風(fēng)光儲加起來才叫新煤炭,因為風(fēng)光是不穩(wěn)定的,不可靠的電力來源。”
此外,目前儲能配套系統(tǒng)能夠提升光伏電站電力穩(wěn)定性,同時能夠削峰填谷,讓電力合理分配,同時還需要解決綠電的消納、輸配、波動等問題。
所謂儲能,就是將較難儲存的能源形式,轉(zhuǎn)換成技術(shù)上較容易且成本低的形式儲存起來。目前常見的儲能方式包括——抽水蓄能、電化學(xué)儲能、飛輪儲能(新型儲能技術(shù),還處于商業(yè)化早期)、氫儲能。
中國能源網(wǎng)首席信息官韓曉平認(rèn)為,要徹底解決發(fā)電不穩(wěn)定性、不可靠問題,最終還是需要靠儲能來解決,但目前條件下,發(fā)展儲能面臨著成本消化難題,目前電價難以支付起這種成本。
兩組數(shù)據(jù)證明了這一觀點。
國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2019年,G20國家中,中國電價為0.54元/度,排名世界第19位,僅略高于墨西哥。
另據(jù)德國、英國披露的官方數(shù)據(jù)顯示,2020年德國可再生能源發(fā)電量為233.1TWh,發(fā)電量占比達到49.3%,接近50%。英國政府公布的能源統(tǒng)計摘要(DUKES)顯示,英國全國電力的43%來自包括風(fēng)能、太陽能和沼氣在內(nèi)的可再生資源,高于2019年的37%。 這背后是綠電的成本順利消化,據(jù)上圖,電價最高的是德國,達到2.31元/度,英國電為1.66元/度,排名第五。
發(fā)展儲能將會導(dǎo)致用電成本增加多少?
東吳證券研報提供的一組數(shù)據(jù)顯示,2021年,我國儲能系統(tǒng)成本為1.5元/Wh左右。東吳證券預(yù)計,到2030年,國內(nèi)新增儲能需求達到176GW/534GWh,全球新增儲能需求將達536GW/1575GWh。據(jù)此計算,在儲能成本不下降前提下,2030年,中國花在儲能上的成本將達到8010億元,全球的儲能成本花費約2.36萬億元。
另外研報還顯示,儲能需求主要來自風(fēng)電、光伏的發(fā)展。預(yù)計2030年,集中式新增風(fēng)光儲能需求達179GW/443GWh,全球分布式光伏儲能新增需求達336GW/1091GWh,合計占總儲能比重超9成以上。
除了成本問題外,當(dāng)前的四大儲能方式各自都面臨一些難題亟待解決。
抽水蓄能是儲能系統(tǒng)應(yīng)用最廣泛的一種方式。2020年,抽水蓄能電站占全球儲能裝機的90%以上。我國是全球抽水蓄能電站在運、在建規(guī)模最大的國家,在運抽水蓄能電站22座,在建抽水蓄能電站30座,并規(guī)劃十四五期間抽水蓄能投產(chǎn)超20GW,到2030年運行裝機將超70GW。
但韓曉平認(rèn)為,抽水蓄能存在水資源分布地域限制以及水資源儲能不足問題。例如在連續(xù)陰天情況下,抽水蓄能一次將電用完后,沒法第二次連續(xù)利用。
受益于電動汽車的發(fā)展,電化學(xué)儲能技術(shù)近年來發(fā)展很快。但目前電化學(xué)儲能的應(yīng)用場景主要還在出行領(lǐng)域,直到10月8日,國家能源局發(fā)布《電化學(xué)儲能電站并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議(示范文本)(征求意見稿)》,以及《并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議(示范文本)(征求意見稿)》、《新能源場站并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議(示范文本)(征求意見稿)》、《購售電合同(示范文本)(征求意見稿)》。針對電化學(xué)儲能電站首次形成并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議,電化學(xué)儲能才正式納入電網(wǎng)調(diào)度范疇。
但化學(xué)儲能大規(guī)模應(yīng)用依舊面臨兩大難題:安全性和經(jīng)濟性。
安全性指的是,由于化學(xué)電池性質(zhì)不穩(wěn)定,儲能電站容易發(fā)生安全事故。例如2018年8月,江蘇鎮(zhèn)江揚中一電網(wǎng)側(cè)儲能電站電池集裝箱起火并燒毀;2019年5月,北京一酒店布置的用戶側(cè)儲能項目發(fā)生火災(zāi)。
經(jīng)濟性指成本太高。2020年電化學(xué)儲能的度電成本在每次0.5元左右,距離規(guī)模應(yīng)用的目標(biāo)度電成本0.3—0.4元還有20%至40%的差距。另據(jù)財新采訪專業(yè)人士意見認(rèn)為,目前很難繼續(xù)降低成本。
另外,飛輪儲能目前還處于商業(yè)化早期,未經(jīng)過市場檢驗。
最后值得一提的是,今年以來市場上聲浪很大的氫儲能現(xiàn)階段同樣不被市場看好。今年3月,隆基股份旗下氫能科技公司注冊成功,并由隆基創(chuàng)始人李振國擔(dān)任法定代表人、董事長兼總經(jīng)理,此舉一度引發(fā)資本市場廣泛關(guān)注。
韓曉平認(rèn)為,氫儲能的使用成本相比抽水儲能、電化學(xué)儲能過高,還處于發(fā)展早期,目前同樣沒有大規(guī)模應(yīng)用的條件。
韓曉平解釋,氫能屬于二次能源,利用光伏制氫的過程是利用光伏先發(fā)電,再用電能制備氫氣,將氫壓縮儲能,然后再去用氫氣發(fā)電。“相當(dāng)于燒餅翻了兩次,過程中的效率損耗可想而知。”另外,氫能還存在許多其它問題,例如氫氣還原性很強,貯存在管道里會讓金屬管道變脆(脆化),因此需要更先進的材料工藝,這些無疑會帶來新的成本。
林伯強同樣認(rèn)為,氫儲能技術(shù)目前很不成熟。他認(rèn)為,其要想大力推廣起來,至少需要幾十年時間。
韓曉平最后總結(jié)道,“在當(dāng)前國內(nèi)電價不提高的前提下,成本上不適合大力發(fā)展綠電,現(xiàn)有技術(shù)條件下,儲能問題也沒法解決……要么中國電價提高到德國、英國水平,但這顯然不現(xiàn)實。”
他認(rèn)為,目前這些新型儲能技術(shù),無法持續(xù)維持電網(wǎng)的轉(zhuǎn)動慣量,無法保障電力的品質(zhì)和電網(wǎng)的安全性,很多技術(shù)還在研發(fā)的路上。
限電之下光伏上下游產(chǎn)業(yè)鏈相愛相殺
硅料價格再度上漲,組件企業(yè)呼吁避免光伏電站搶裝潮
短期來看,限電對綠電行業(yè)當(dāng)前發(fā)展態(tài)勢產(chǎn)生了一定影響,尤其對于光伏產(chǎn)業(yè)。
9月30日,隆基、晶科、天合、晶澳、東方日升五家企業(yè)聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于促進光伏行業(yè)健康發(fā)展的聯(lián)合呼吁》(簡稱:“《呼吁》”),稱在硅料價格一路飆升的情況下,很多已簽訂的組件訂單將陷入嚴(yán)重虧損。這種上下游發(fā)展的嚴(yán)重失衡,讓光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已然陷入“困局”……懇請國家相關(guān)部門能從政策上靈活部署,引導(dǎo)企業(yè)避開年末“搶裝潮”,推動國內(nèi)電站項目建設(shè)有序進行。
《呼吁》一文中提到,硅料價格持續(xù)攀升,疊加光伏需求爆發(fā)帶來的供需錯配,光伏原材料價格持續(xù)高漲,截至9月22日,單晶致密料價格相比年初累計漲幅已高達153%,玻璃同比8月報價上漲18.2%、膠膜同比8月報價上漲35%……而近日,根據(jù)最新一輪的硅料報價信息,硅料價格或仍將迎來空前大漲,目前部分硅料企業(yè)報價已突破260元/公斤。近期由于材料供應(yīng)嚴(yán)重短缺及限電停產(chǎn)等各種因素的綜合影響,幾家頭部組件企業(yè)不得不降低產(chǎn)能開工率,預(yù)計當(dāng)前產(chǎn)能的達產(chǎn)率將不超過70%。
“硅料價格漲到200元/公斤以上,下游肯定是做不下去了。”某光伏行業(yè)企業(yè)主早前告訴貝殼財經(jīng)。而根據(jù)呼吁顯示,當(dāng)前已有硅料企業(yè)報價突破260元/公斤。
面對五家企業(yè)聯(lián)合呼吁,10月11日,硅料龍頭通威股份向貝殼財經(jīng)記者表示,近期,恰逢國內(nèi)光伏裝機傳統(tǒng)旺季,疊加部分地區(qū)限電及原材料供應(yīng)緊張形勢,產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品價格出現(xiàn)上漲。
“《聯(lián)合呼吁》的發(fā)布初衷是希望光伏產(chǎn)業(yè)鏈能攜手有效應(yīng)對短期挑戰(zhàn)。”通威稱。
貝殼財經(jīng)注意到,拉閘限電對于硅料原料工業(yè)硅的產(chǎn)量影響巨大。如9月11日,云南省發(fā)改委發(fā)文要求,9月-12月份黃磷和工業(yè)硅減產(chǎn)90%。云南省是工業(yè)硅重鎮(zhèn),公開數(shù)據(jù)顯示,2020年前三季度,云南工業(yè)硅產(chǎn)量占全國21%。因此,云南等地“拉閘限電”造成了工業(yè)硅短缺,從而進一步加劇了硅料供需失衡、價格暴漲的局面。
上市公司財報顯示,由于上半年硅料價格上漲,下游組件已普遍出現(xiàn)增收不增利,甚至虧損局面。
2021年年初,國內(nèi)單晶復(fù)投料成交均價為8.8萬元/噸(88元/公斤),單晶致密料成交均價為8.5萬元/噸(85元/公斤)。而截至6月30日,國內(nèi)單晶復(fù)投料和單晶致密料的成交均價分別達到21.72萬元/噸(217.2元/公斤)、21.34萬元/噸(213.4元/公斤),較年初價格漲幅分別為146.6%和151.1%。
晶澳科技半年報數(shù)據(jù)顯示,上半年公司實現(xiàn)營業(yè)總收入161.92億元,同比增長48.77%;但凈利潤比增幅只有1.78%,增收不增利原因是受硅料價格上漲影響。
隆基股份半年報則顯示,承擔(dān)隆基股份組件銷售載體的全資子公司隆基樂葉,上半年在實現(xiàn)營收248.27億元情況下,凈利潤反而虧損3.86億元。
反之,上游硅料企業(yè)卻趁硅料暴漲時機賺得盆滿缽滿。以硅料老大通威股份為例,該公司實現(xiàn)營業(yè)收入265.62億元,同比增長41.75%;實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤為29.66億元,同比增長193.50%。財報數(shù)據(jù)還顯示,上半年該公司多晶硅滿產(chǎn)滿銷,產(chǎn)能利用率126.5%,產(chǎn)品平均毛利率高達69.39%,去年同期僅為27.7%。
因此,從長期來看,本次拉閘限電對于綠電行業(yè)可謂是利好。但具體到光伏產(chǎn)業(yè)來看,由于拉閘限電帶來的上游材料價格暴漲,短期內(nèi)將進一步加劇行業(yè)上下游發(fā)展的嚴(yán)重失衡。尤其對于今年飽受硅料漲價之苦的電池片、組件企業(yè)來說可謂雪上加霜。
電價松綁,綠電或迎政策陽光
“限電”帶來的影響還在持續(xù)發(fā)酵中,10月8日,國務(wù)院召開的常務(wù)會議,被業(yè)內(nèi)認(rèn)為對能源行業(yè)影響深遠(yuǎn)。
其中第四項內(nèi)容顯示,國家將對用電價格作出調(diào)整,在保持居民、農(nóng)業(yè)、公益性事業(yè)用電價格穩(wěn)定的前提下,將市場交易電價上下浮動范圍由分別不超過10%、15%,調(diào)整為原則上均不超過20%,并做好分類調(diào)節(jié),對高耗能行業(yè)可由市場交易形成價格,不受上浮20%的限制。鼓勵地方對小微企業(yè)和個體工商戶用電實行階段性優(yōu)惠政策。
同時第六項內(nèi)容顯示,要堅決遏制“兩高”項目盲目發(fā)展。完善地方能耗雙控機制,推動新增可再生能源消費在一定時間內(nèi)不納入能源消費總量。推動重點領(lǐng)域?qū)嵤┕?jié)能降碳改造,在主要耗煤行業(yè)大力推進煤炭節(jié)約利用。
林伯強認(rèn)為,第四項、第六項內(nèi)容對整個能源行業(yè)影響深遠(yuǎn)。第六項內(nèi)容中的對高耗能行業(yè)可由市場交易形成價格,不受上浮20%的限制是對電力定價改革最重要的一步。“高耗能不限漲幅,意味著供需不足時候,高耗能用電電價可以漲很高,因為高耗能用電接近全國15%的用電量,對高耗能企業(yè)來說限制極大。”
另有某不具名分析人士認(rèn)為,高耗能企業(yè)不受上浮限制,直接利好整個電力板塊,可以預(yù)見未來工業(yè)用電價格會大幅度提升,有利于刺激光伏電站、風(fēng)力機組建設(shè)。另外,第四項內(nèi)容中,新增可再生能源消費在一定時間內(nèi)不納入能源消耗總量——意味著強調(diào)未來電力供給增量是新能源,且將新能源不納入能耗指標(biāo)的范圍進一步擴大,確保了新能源產(chǎn)業(yè)鏈需求將持續(xù)大幅度增長。
獨立經(jīng)濟學(xué)家王赤坤認(rèn)為,熱電成本上升導(dǎo)致的限電行為,使得市場對清潔能源和新能源有更迫切需求,相對水電、風(fēng)電來說,光伏發(fā)電最易利用,也是可以小型化、家庭化的一種能源。在限電的大背景下,光伏市場預(yù)期明顯,會增加光伏組件的銷量。
新京報貝殼財經(jīng)記者 彭碩 編輯 岳彩周 校對 柳寶慶
北京柏艾斯科技是專業(yè)的電流電壓傳感器廠家,掌握霍爾磁通門等多種技術(shù)原理,為眾多國內(nèi)外用戶提供OEM和ODM服務(wù),更多產(chǎn)品應(yīng)用請登錄公司網(wǎng)站了解更多,m.xfc520.cn.