“拉闸限电”给低碳转型带来启示

　　近期，我国南方多地出现“拉闸限电”现象，通过减少行政单位和景观用电，控制高峰时段用电，对企业实行限产和错峰生产。浙江、湖南等地也出台了不同政策来限制电力消费，引发社会的广泛关注。

　　上一次出现大规模的“拉闸限电”现象还是在2010年。如今，十年过去了，区域电网建设水平和电力输送能力都得到显著提升。那么，为何会再次“限电”？其背后的深层次原因是什么？这需要从需求侧和供给侧两方面来进行分析。

　　从需求侧来看，首先，随着疫情的逐步稳定，工业生产(尤其是重工业生产)的加速复苏带来了比较大的短期电力需求。近两个月电解铝、铜等重工业产品价格快速上涨，相关企业生产利润上升，有可能因此加大了生产力度。目前，工业的电力消费接近70%，短期对电力需求冲击很大。其次，过早来临的冷冬导致居民用电负荷上升。虽然每年冬季都会出现用电高峰时段电力供应偏紧的情况，但今年湖南、江西等南方地区比往年提前入冬，且气温偏低，居民的取暖用电需求快速增加。由于居民生活用电在电力需求侧的占比不断提升，在用电高峰时期则会引发电力季节性偏紧。

　　从供给侧来看，首先，可再生能源电力替代火电对电网的系统稳定性要求更高了。近年来，电源结构中可再生能源的占比提升，由于其不稳定特性，给电网稳定安全运行带来了挑战。今年南方地区秋冬季节降水减少，而冬天又是风电和光伏机组发电较低的时候，此时火电厂存煤快速消耗，煤炭供应紧张，煤炭价格飞涨。水电枯水，风电覆冰，光伏阴天，而火电受制于减排约束和原料煤成本上涨，发电量增加幅度有限，导致整体电力保供出现短期困难。

　　其次，电力电网基础设施投资相对滞后也给电力系统带来压力。近年来，为降低企业用电成本推出的降销售电价政策压缩了电网利润，电网基础设施投资下降，配网建设也相对滞后。事实上，在储能没有实现规模化的前提下，可再生能源的增长对电网提出了更高的要求，也面临应对需求激增的电力快速调度的挑战。

　　最后，节能减排目标使得一些省份采取行政手段控制电力消费。如浙江省明确提出，出台“限电”措施主要原因并不是电力短缺，而是为了完成节能减排目标。今年是“十三五”规划的收官之年，某些地区年底排放指标剩余量紧张，这也是导致“限电”的潜在原因。这点可以从一些省市的限电措施截至今年底得到佐证。

　　因此，突如其来的“限电”措施是多方因素综合作用的结果，稳定的电力供应是国家经济的核心基础设施和支撑。不过，本轮限电持续时间不会太久，中国整体电力和煤炭产能都比较宽松。

　　在当前我国承诺实现“2030年碳达峰”和“2060年碳中和”的背景下，此次“限电”事件给我们带来了一些启示。

　　一般而言，由于中国电力依然以煤电为主(接近70%)，季节性、突发性的电力供需不平衡不足以造成大面积缺电。然而，更需要关注的是，中国特有的大比例工业用能特征和可再生能源比例不断上升，以及两者结合带来的短期电网冲击，需要将此纳入电力系统建设和实现碳中和的框架中来考量。

　　一方面，中国电力消费过于集中于重工业，由于其对经济波动的敏感性，容易形成短期能源电力需求的大幅度波动。另一方面，随着可再生能源接入电网比例的增加，电网的稳定运行将面临较大挑战和压力。

　　在储能成本未显著下降前，应加大电网基础设施投资，完善配网建设，使电网变得更加“强大”，防止整体能源系统扩张后电力季节性短缺的现象频繁出现。此外，还应加大电力市场化改革，通过负荷转移与需求侧管理，在电价上体现出季节性、时间性差异，通过比较高的短期电价抑制需求，可以有效解决电力市场存在的总量过剩与季节性、突发性、区域性的电力短缺问题。

　　 转自：中国科学报