這個(gè)夏天，南方的朋友們要被曬化了。

即使已過(guò)立秋，暑熱卻并未消退。截至8月22日，中央氣象臺(tái)已經(jīng)連續(xù)10天發(fā)布高溫預(yù)警，其中四川東部、重慶地區(qū)連續(xù)多天達(dá)到超40度的高溫。

(資料圖片)

此時(shí)，一則限電消息沖上熱搜。

8月14日，四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳、國(guó)網(wǎng)四川省電力公司聯(lián)合下發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大工業(yè)企業(yè)讓電于民實(shí)施范圍的緊急通知》，要求從8月15日起工業(yè)電力用戶(hù)“讓電于民”，停產(chǎn)停工6天。

8月20日，四川省經(jīng)濟(jì)和信息化廳、省能源局、水利廳、省氣象局和國(guó)網(wǎng)四川省電力公司聯(lián)合召開(kāi)能源保供第二次新聞通氣會(huì)，稱(chēng)電力保供形勢(shì)依然嚴(yán)峻。

沒(méi)法開(kāi)空調(diào)、嘉陵江干涸、巴蜀多地突發(fā)山火……川渝人民的日子有點(diǎn)“難過(guò)”。

要知道，四川是我國(guó)發(fā)電量最大的省份之一。2021年，四川省發(fā)電總量達(dá)到4329.5億千瓦時(shí)，排在全國(guó)第六位，自給自足的同時(shí)向江蘇、浙江、上海等多地輸送電力。

這樣一個(gè)發(fā)電大省為什么突然限電了？

01

針對(duì)四川省的限電情況，我們可以從需求和供給兩個(gè)方面來(lái)解釋。

從需求端出發(fā)，高溫天氣會(huì)導(dǎo)致用電量激增。據(jù)報(bào)道，7月份，成都某小區(qū)每戶(hù)耗電普遍超過(guò)1000度，而正常情況下，一個(gè)家庭每月消耗電量約為200-400度。

此外，自7月起，四川用電負(fù)荷接連6次創(chuàng)歷史新高，最高達(dá)到5910萬(wàn)千瓦時(shí)，電力供應(yīng)面臨巨大壓力。

民用電不能停，但商業(yè)用電可以。地鐵內(nèi)燈光昏暗，活像“午夜兇鈴”；商場(chǎng)空調(diào)高達(dá)28度，逛街仿佛蒸桑拿；寫(xiě)字樓內(nèi)堆滿了解暑冰塊，讓打工人們體驗(yàn)了一把古代帝王的感覺(jué)...

從供給端來(lái)講，今年7月，長(zhǎng)江流域平均降水量?jī)H有141.2毫米，較常年同期劇降48.2%，為60年來(lái)歷史同期最少。

稀少的降雨量，再加上高溫導(dǎo)致長(zhǎng)江流域水分蒸發(fā)，長(zhǎng)江上游的主要支流岷江、青衣江、大渡河，三江匯流處水位與往年同期正常水位相比低了1.69米，樂(lè)山大佛一直被江水淹沒(méi)的底座完全暴露出來(lái)，長(zhǎng)江中游很多河床、江灘裸露干涸。

由于主要流域水位都低至死水位，大部分水電站都無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)電能力十分有限，而四川恰恰依賴(lài)水力發(fā)電。

根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2021年，四川的水力發(fā)電裝機(jī)發(fā)電量達(dá)到3531.4億千瓦時(shí)，占全省總發(fā)電量的81.57%。

四川作為水電大省，是我國(guó)西電東輸工程的主力軍之一。往年，大大小小的水電站足夠本省自足的同時(shí)，1/3的發(fā)電量被輸送到外省，但今年受高溫干旱影響，水電發(fā)電量不足，為了保障東南城市的工業(yè)制造業(yè)等國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈，四川只能勒緊褲腰帶限電。

02

這次的高溫限電打了四川一個(gè)措手不及，這讓我們意識(shí)到坐擁近4000座水電站，并不意味著在電力方面能一勞永逸、高枕無(wú)憂。

尋找一種穩(wěn)定的清潔能源實(shí)屬不易，在沒(méi)有氣候劇變的年代，主流觀點(diǎn)曾把水電視為替代火電的第一順位。

其實(shí)一直以來(lái)，都有一些不看好水電的聲音，其中一種就是“水電污染和火電污染一樣嚴(yán)重”。

不同于火電污染可以直接用排放物量化計(jì)算，水電是通過(guò)破壞生態(tài)系統(tǒng)的方式污染環(huán)境。

曾被譽(yù)為“人間仙境”的獨(dú)松溝，就因“八一水電站”的建設(shè)，致大面積森林遭到破壞。

除了破壞生態(tài)系統(tǒng)外，另一種不看好水電的理由是，水能發(fā)電過(guò)于依賴(lài)氣候條件。

近年，地球極端氣候頻發(fā)，在這個(gè)階段，一個(gè)地區(qū)大部分電能押寶看天吃飯的水電，可不是明智之舉，已經(jīng)有國(guó)家為此付出了代價(jià)。

據(jù)悉，贊比亞90%的地區(qū)重度依賴(lài)水電，而2016年的厄爾尼諾現(xiàn)象使得非洲南部持續(xù)數(shù)月干旱，水能發(fā)電供應(yīng)不足，贊比亞迫不得已從國(guó)外進(jìn)口約200MW的電，緩解國(guó)家電力短缺。

還有就是，我國(guó)未開(kāi)發(fā)的水能大多在高邊坡、高海拔、大溫差等地形地質(zhì)條件復(fù)雜的區(qū)域，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，開(kāi)發(fā)難度大、成本高。

雖然國(guó)家依然在開(kāi)發(fā)地形復(fù)雜區(qū)域的水能，如西藏高原上的雅魯藏布江，但在清潔能源的時(shí)代，水能發(fā)電的主角光環(huán)正漸漸褪去。

據(jù)中國(guó)改革報(bào)報(bào)道，國(guó)家能源局總工程師向海平認(rèn)為，“水電的功能定位將由傳統(tǒng)的’電量供應(yīng)為主’轉(zhuǎn)變?yōu)?rsquo;電量供應(yīng)與靈活調(diào)節(jié)并重’”。

其口中的“并重”，并的就是國(guó)家最重視的能源之一——光伏發(fā)電。

由于水電站對(duì)周邊生態(tài)系統(tǒng)具有一定的破壞性，因此水電不適合無(wú)限擴(kuò)張，這時(shí)候“水光互補(bǔ)”項(xiàng)目進(jìn)入了人們視野。

水光互補(bǔ)電站可以很好地解決由于陰天或枯水而導(dǎo)致的發(fā)電站電壓不穩(wěn)的情況，晴天和枯水期光伏多發(fā)、水電少發(fā)；陰天、晚上和豐水期光伏少發(fā)、水電多發(fā)。

目前四川的柯拉光伏電站是全球最大的水光互補(bǔ)項(xiàng)目，其將電力開(kāi)發(fā)規(guī)模首次提升到百萬(wàn)千瓦級(jí)，為后續(xù)水光結(jié)合發(fā)電做了很好的示范效應(yīng)。

03

在碳中和目標(biāo)下，清潔能源發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟，傳統(tǒng)且不夠綠色環(huán)保的火電逐漸淪為次要地位。

而水電與風(fēng)電技術(shù)由于其過(guò)于依賴(lài)氣候條件，使用場(chǎng)景較少，且成本大、技術(shù)難度高，相對(duì)來(lái)說(shuō)發(fā)展困難；核電站中的放射性物質(zhì)不夠安全。

而在光伏發(fā)電的技術(shù)研究中，以上能源面臨的缺點(diǎn)被一一化解，甚至開(kāi)發(fā)出其他應(yīng)用模式。

研究發(fā)現(xiàn)，光伏面板的鋪設(shè)能夠極大減少地面受到的日照輻射和水分蒸發(fā)量，要知道，我國(guó)沙漠面積占據(jù)國(guó)土面積的27%，如果把土地荒漠化治理與光伏建設(shè)相結(jié)合，將特別利好土壤固定和植物種植。同時(shí)清洗電池板的廢水提高了土壤含水量，促進(jìn)植被防風(fēng)固沙。

光伏與農(nóng)業(yè)結(jié)合也是相同的原理，光伏板能夠提高水資源利用效率，減弱正午強(qiáng)光照對(duì)農(nóng)作物的不利影響。

此外，光伏建設(shè)可以融入城市建筑群，提高土地使用效率。中國(guó)有六座城市人口密度在2000人/平方千米以上，而中國(guó)平均人口密度僅為147人/平方千米，大城市中心土地集約利用迫在眉睫。

列支敦士登這個(gè)國(guó)家就為中國(guó)大城市緩解土地壓力做了很好的示范，這個(gè)國(guó)家所有光伏面板都在建筑上。2020年5月，列支敦士登的本國(guó)發(fā)電功率首次超過(guò)用電負(fù)荷。

光伏提高土地使用效率的思路也可以用在公路鋪設(shè)方面，鐵路和高速公路沿線的土地常年受到噪聲和尾氣的污染，一直被荒廢，可以在沿線進(jìn)行光伏面板的鋪設(shè)。

以德國(guó)為例，該國(guó)路側(cè)光伏面積占地面光伏站的12%，路側(cè)光伏發(fā)電量占據(jù)地面光伏站總發(fā)電量的16%，效率高于地面光伏發(fā)電量的平均水平。

除了應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，國(guó)家政策也在扶持光電發(fā)展。在政策的扶持下，光伏發(fā)電未來(lái)的地位更加明朗。

2017年，自國(guó)家能源局接連發(fā)布《關(guān)于可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃實(shí)施的指導(dǎo)意見(jiàn)》等五條光伏相關(guān)支持類(lèi)政策起，我國(guó)光伏行業(yè)就接收到了猛烈的信號(hào)。

光伏企業(yè)的注冊(cè)數(shù)量如圖雨后春筍，2016年，我國(guó)光伏企業(yè)注冊(cè)數(shù)量為3.4萬(wàn)家，到了2017年，這個(gè)數(shù)據(jù)飆升到5.3萬(wàn)，同比增長(zhǎng)55.9%。

2021年，國(guó)家光伏相關(guān)政策文件發(fā)布共計(jì)15條。國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，短短6年，全國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量從4318萬(wàn)千瓦增長(zhǎng)至25300萬(wàn)千瓦，我國(guó)光伏發(fā)電正迅猛發(fā)展。

乘著碳中和的東風(fēng)，各地政府都在拼命追趕光伏發(fā)電這個(gè)大風(fēng)口，利用地理優(yōu)勢(shì)、結(jié)合當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)、政策扶植相關(guān)企業(yè).。

04

未來(lái)，光伏發(fā)電大省可能會(huì)集中在西北各省和東部沿海及河北。

從2022年上半年各省光伏發(fā)電數(shù)據(jù)來(lái)看，西北的青海、甘肅、寧夏和北部?jī)?nèi)蒙古等地的光伏發(fā)電量處于第一梯隊(duì)，而山東，江蘇，河北正在迎頭追趕，大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)。

這些省份或是從地理位置上、或是從當(dāng)?shù)卣吲c產(chǎn)業(yè)結(jié)合的層面上，都有獨(dú)樹(shù)一幟的優(yōu)勢(shì)。

內(nèi)蒙古和西北五省在光伏賽道上一馬當(dāng)先不難理解，這些地區(qū)具有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)。中國(guó)氣象局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，其2021年水平面總輻照量平均值如下圖，光能資源充足。

靠山吃山，靠海吃海。雖然沒(méi)有西北五省的高原光照條件，但山東省擁有全國(guó)約1/6的海岸線，更適合發(fā)展海上光伏。

相較于陸地光伏，海洋水面開(kāi)闊，日照時(shí)間更長(zhǎng)，根據(jù)專(zhuān)家估算，海上光伏發(fā)電效率比陸地光伏高5%-10%。

山東省自然沒(méi)有浪費(fèi)這個(gè)地理優(yōu)勢(shì)，近日，山東省發(fā)布的《海上光伏建設(shè)工程行動(dòng)》，提出打造“環(huán)渤海、沿黃海”雙千萬(wàn)千瓦級(jí)海上光伏基地的目標(biāo)。

今年4月，華潤(rùn)電力東營(yíng)魯辰10萬(wàn)千瓦海上光伏項(xiàng)目已投入建設(shè)，總投資5.6億元，裝機(jī)容量100兆瓦，計(jì)劃今年12月底前全容量并網(wǎng)發(fā)電，年可供應(yīng)綠色電力1.4億千瓦時(shí)。若該項(xiàng)目成功投入運(yùn)營(yíng)，其他沿海省份或?qū)⒏M(jìn)，海上光伏技術(shù)將迎高光時(shí)刻。

而江蘇在發(fā)展光伏前，其鹽堿地有著很大劣勢(shì)，沿海灘涂面積超5000平方公里。

由于灘涂是由鹽堿地形成，無(wú)法作為農(nóng)業(yè)用地，但隨著政府對(duì)閑置空間發(fā)展分布式光伏發(fā)電的鼓勵(lì)，“光伏+漁業(yè)”模式被開(kāi)發(fā)出來(lái)，魚(yú)塘中間架上光伏板發(fā)電，周邊環(huán)溝養(yǎng)殖梭子蟹、鯔魚(yú)、小白蝦，而且光伏板具有遮陽(yáng)降溫作用，更適宜魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)。

根據(jù)通威如東“漁光一體”基地負(fù)責(zé)人介紹，占地500畝的項(xiàng)目每年發(fā)電量約1300萬(wàn)度，除去自用電，95%的電能都輸送到國(guó)家電網(wǎng)的線路上。

值得注意的是，2022年上半年，江蘇光伏企業(yè)注冊(cè)數(shù)量達(dá)到驚人的891家，排在全國(guó)第一。這股光伏企業(yè)注冊(cè)的浪潮，很難不讓人聯(lián)想到是“漁光互補(bǔ)”項(xiàng)目帶來(lái)的紅利。

除了地理優(yōu)勢(shì)，政策布局也對(duì)一個(gè)省份的光伏發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。

截至2021年底，河北光伏裝機(jī)容量穩(wěn)居全國(guó)第二，達(dá)到22921萬(wàn)千瓦；光能發(fā)電量124.7億千瓦時(shí)，緊隨西北省份之后排在全國(guó)第五。

背靠首都的河北，作為北京的電力供應(yīng)倉(cāng)，自然得到了不小的政策支持。“十四五”規(guī)劃中，計(jì)劃河北到2025年光電裝機(jī)容量達(dá)到5400萬(wàn)千瓦。有了“十三五”時(shí)期“翼電進(jìn)京”的先河，河北光伏發(fā)電不愁發(fā)展。

隨著光伏發(fā)電項(xiàng)目的不斷完工，未來(lái)發(fā)電模式也許會(huì)從“西電東輸”向“各省自給自足”轉(zhuǎn)移，限電缺電的情況將越來(lái)越少。

前瞻經(jīng)濟(jì)學(xué)人APP 產(chǎn)業(yè)觀察組

更多行業(yè)研究分析詳見(jiàn)：

【1】《2022-2027年中國(guó)海上光伏行業(yè)市場(chǎng)前景預(yù)測(cè)與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

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參考資料：

【1】《四川發(fā)電量全國(guó)第6，水電全國(guó)第1，為何這個(gè)夏天還缺電？》，天蝎財(cái)經(jīng)

【2】《持續(xù)高溫干旱致三江匯流處水位降低樂(lè)山大佛露出底座》，瀟湘晨報(bào)

【3】《四川電力市場(chǎng)調(diào)查——獨(dú)辟蹊徑的“水電王國(guó)”》，東方財(cái)富網(wǎng)

【4】《最新版 | 全國(guó)各省太陽(yáng)能資源分布、最佳斜面總輻射量、發(fā)電小時(shí)數(shù)！》，比特?cái)?shù)字幣

【5】《沿海省份未來(lái)紛紛跟進(jìn)？山東力推海上光伏，已有上市公司布局兩大最受益環(huán)節(jié)》，新浪財(cái)經(jīng)

【6】《光伏+水務(wù)”“光伏+漁業(yè)”——江蘇光伏發(fā)電新模式見(jiàn)聞》，國(guó)家政務(wù)服務(wù)平臺(tái)

標(biāo)簽： 水力發(fā)電 光伏發(fā)電 水光互補(bǔ)