为什么全国都拉闸限电,全国多地拉闸限电,背后到底怎么了

为什么全国都拉闸限电,全国多地拉闸限电,背后到底怎么了,第1张

背后真相其实很简单(全国多地拉闸限电的原因)

这次全国范围的限电背后并没有什么“大博弈”,只是单纯的“缺电”。

这次缺电的原因也很简单——一是需求侧用电量突然飙升;二是供给侧煤炭价格飙升,造成煤电价格倒挂,电厂不愿意多发电。

其实限电几乎每年都会发生,只是这次供电缺口特别大,对国计民生影响很大。那么,为什么这种情况难以避免呢?

主要原因是终端用电需求波动大,电不能像米、面、油一样储存。基本上分配多少用多少。保持电力供需两端波动同步是非常困难的。比如这次“电荒”,就是全国很多地方突然出现“史上最热秋季”,导致终端用电量远超预期等多重因素叠加造成的。

这次“电荒”是一个非常严重的警示。2020年,中国居民人均用电量将仅为780千瓦时左右,仅为美国人均用电量的1/6左右。未来,中国的人均用电量肯定会大幅增长;此外,未来世界可能会有更多的不确定性。如果不能采取有效措施,未来随时可能出现更严重的缺电。

▲全国用电量和发电量极不均衡,也加剧了部分地区的电力供应紧张。

事实上,电力的总供给和总需求之间很容易达到平衡。问题是电力需求波动很大。供给方面,风电、光电、水电产量极不稳定。双重叠加之下,必然会出现某个地区、某段时间的“电荒”。

换句话说,我们面对的其实不是“能源危机”,而是“能源供应体系危机”。

其实人类根本不缺能源。每年地表接收的太阳能相当于13万亿吨标准煤,利用率只要达到1.5 ‰就能满足人类所有的能源需求。王传福曾经说过,只要把中国1%的沙漠铺上光伏板,发电量就基本够用了,理论上确实如此。

地球上的可再生能源可以说是取之不尽用之不竭,但是为什么我们的大部分动力来源还是化石能源?

根据国家统计局公开信息,2020年,我国全社会发电量为7.42万亿千瓦时,其中:

火力发电占71.16%;

其次是水电,约占16.36%;

第三是风力发电,占5.6%;

核电排第四,占4.9%;

最后,太阳能发电仅占1.9%。

▲根据国家统计局数据,2020年我国煤炭消费将占能源消费总量的56.8%;天然气、水电、核电、风电等清洁能源占比24.3%。

尽管经过多年的大力发展,可再生能源,尤其是风力发电和太阳能发电的比例仍然很低。原因是风光水发电极不稳定,并网困难,导致“弃风弃光弃水”现象严重。2018年全国“三弃”电量约1023亿千瓦时,超过三峡电站同期发电量!

因为电力供需两端存在不可控的巨大波动,所以出现了“能源供应系统危机”。要彻底解决这个问题也很简单——只要建立一个足够大的储能系统就可以了。

相对于我们的总发电量,目前人类的储能系统实在是太小了!

据统计,到2020年底,全球已投运的储能项目累计装机容量为191.1GW,不到全球发电总装机容量的4%。对于波动巨大的电力需求来说,这个“池子”太小,不足以“削峰填谷”。

现有储能形式受成本、安全、环境等多种因素制约,难以进一步扩大规模。你可能想象不到,在现在的储能系统中,最主要的手段其实就是抽水蓄能这种古老的储能方式。截至2018年底,抽水蓄能电站在储能市场的占比高达94.3%!

要大幅度增加储能系统的规模,需要改变思路。目前最可行的方法是氢气。

“氢能经济体系”一旦建立,我们就可以尽可能利用可再生能源发电,然后电解水制氢。氢可以像石油和煤一样储存起来,需要时使用。

氢气作为终端能源,不仅可以用于氢燃料电池汽车(FCV),还可以用于其他各种使用场景,比如家庭。在日本,截至2019年底,虽然燃料电池汽车的保有量只有3000多辆,但家用燃料电池的累计部署量已经超过30万套。

▲法国的能源观察者号是世界上第一艘以风光可再生能源为动力,电解海水生产氢气和氢燃料电池的双体船实验船。

氢能经济体系的意义在于电力的生产端和消费端完全脱钩,使得电力生产不再需要考虑消费端的波动,人类面临的“能源供应体系危机”将迎刃而解。

事实上,氢经济也是人类社会实现完全“脱碳”和可持续发展的唯一可行模式。中国政府也在加紧建设氢社会。根据《中国氢能与燃料电池产业白皮书2020》的预测,2030年中国将建成1500座加氢站,2050年将建成10000座。中石化宣布在“十四五”(即2021年至2025年)期间建设1000座加氢站,“让加氢像加油一样方便”。

根据各种信息,中国将在2030年初步进入氢社会。到那时,就不用担心停电了。

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