“缺电”不应被引申为新旧能源的矛盾

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自7月以来，缺电已成为一个全国性的话题。

“今年的高温没有蚊子。都是空调的问题。真担心粉丝不吹。”

“没想到今年因为厂里停电，在家办公。”

“说好支持电动车发展，结果充电就要搞了。真的没有汽油车方便。”

“光伏和风电去哪儿了？关键时刻链子怎么掉了？”

事实上，自改革开放以来，国内电力供应大部分时间都处于紧张状态。想必90后及之前出生的人应该不会陌生，烛光下学习的场景历历在目。在20世纪80年代和千禧年后的第一个10年，全国范围内的电力短缺非常严重。

现在连续两年的缺电给00后上了一课。电力短缺似乎并没有绕过每一代人。如果过去的短缺并不遥远，现在的短缺又回来了，那么明年和未来还会再出现短缺吗？

担忧让人思考，网上各种评论此起彼伏。一些人开始将矛头指向新能源。风电和光伏的装机容量不是经常超出预期吗？为什么还是缺电？那时候连电动车都不能充电。有必要发展新能源汽车吗？

在街头巷尾的热烈讨论中，我们有必要认真系统地思考一下“缺电”问题。毕竟高温天气总会过去，但缺电未必是短期之痛。

01

首先，新能源不背缺电的锅。

首先，市场的热点是:近年来风电、光伏发展突飞猛进，装机容量几乎一直保持两位数的增长。养兵千日，用一时，怎么可能不行？

其实答案很简单，打开中国发电结构的账户就行了。从过去到现在，火电和水电仍然是主要的供电来源。风电和光伏发电的声音很大，但由于发展较晚，只占11.8%，还是小跟随者。

所以针对这种电荒，在四川等西北地区，水电发电量接近减半的情况下，风电、光伏即使满负荷运行也只能是杯水车薪，替代者无法发挥主要作用。

所以在我们看来，电力不足并不是因为新能源发电无效，答案恰恰相反，而是新能源的装机量还远远不够大，需要继续补课，这也是为什么新能源总是成为资本市场最突出的板块。所以，选错了人，一味的让新能源背黑锅，有点奇怪。

最近又有声音建议重新评估火电的价值。在我们看来，这太激动了。事实上，下一个火电供需已经在赢钱了。2021年，国家领导人在气候峰会上提出，中国将严格控制煤电项目，“十四五”期间严格控制煤炭消费增长，“十五”期间逐步减少。其实火电我们已经解读过了，未来更关键的作用是调峰和补充产能。

图1:中国新能源发电比例仍然较低。

还有人在缺电的背景下开始嘲笑电动车。没有电吹空调，你就等着窝吧。在我们看来，电车属于躺枪。在俄乌冲突导致油价飙升的时候，为什么不呼吁大家立即淘汰燃油车？

水池最终转化为车辆的动能，但效率值更高；简单来说，同样一桶油，有轨电车的效率比运油车高，而且未来有轨电车更多的电力将来自光能和风能。

所以这一轮的缺电，新能源的各个子板块都不需要去承担，反而让我们看到了发展新能源的紧迫性。自从中国提出“两碳”目标后，未来40年的大趋势是要求中国改变以化石燃料为主的能源体系，成为以新能源为主的能源体系。这场争论可以结束了。

02

其次，缺电是亟待解决的长期之痛。

极端天气凸显电力系统供电之痛。

从表面上看，今年的电荒是由持续高温、降水骤降等极端天气造成的。事实上，正是这种“巧合的极端”使得中国电力供需面临的挑战公之于众。

要搞清楚这个问题，我们先从上游发电侧说起，也就是常说的供给侧。

从供应体系来看，中国正处于用可再生能源替代传统火电的过程中。我国火力发电占比逐年下降，从2014年的77%下降到去年的71%左右，但目前仍是绝对主力。那么减下来的部分补什么呢？答案是可再生能源。

但在转型期，我们不得不面对这样一个现实，火电装机虽然在逐年减少，但新能源装机的绝对值仍然处于较低水平，我们还起不起带头作用。今年遇到这种极端高温天气时，水电供应锐减，叠加高温天气带来居民用电需求骤增，电力系统在这一转型期的脆弱性被成倍放大。

以浙江省为例，省内电厂都是满负荷运转，煤炭库存也很充足，但电力供应还是供不应求。

另一方面，新能源发电比例的提高，给本已脆弱的供应体系又增加了一重困难。

众所周知，风电和光伏都是间歇性能源:在雨雪天气和夜间光伏无法工作，在无风时风电无法转动。他们是典型的“看天气”。而且光伏和风电的峰值输出往往不同于峰值用电量，所以光伏和风电的不稳定性自然比火电给供电系统带来更大的冲击。

考虑到极端情况的干扰，系统的短板会进一步放大，类似于春运高峰期12306更容易宕机，双十一支付宝卡顿。

截至2021年底，我国发电总装机容量已达23.8亿千瓦。从总容量来看，足以满足国内电力需求；看最大负荷12亿千瓦左右，也有很强的保障供应能力。但在实际运行过程中，水电、风电、光伏都很容易受到天气的影响，在用电高峰期非常容易出现发电机组峰值容量不足的情况。遇到极热极寒天气，新能源产量不及预期，部分时段缺电问题越来越突出。比如冬天水电赶上枯水期，中国3.7亿千瓦水电装机有一半以上贡献不了。

这个夏天总会过去，但还会有无数个夏天到来。全球变暖已经是大趋势，未来极端天气会越来越多。要知道，今年7月，北极圈的气温飙升至32.5℃，北极地区的科学家甚至可以穿短袖了。

提高系统稳定性的解决方案其实现在大家都知道了，就是支持储能。然而，目前储能的安装速度远远落后于可再生能源的发展速度，存在明显差距。

图2:中国储能累计装机容量落后于光伏和风电。

在追求碳中和的过程中，这种供应冲击是全球性的。其实不仅仅是中国，新能源发展较早的欧洲发达国家，目前也面临着类似的问题。欧洲可再生能源发展走在前列，水电和可再生能源占总量的41%。2021年也是严重缺电。

长期用电需求难以满足。

多用电是提高人们生活质量的直接体现，电成了最低的马斯洛需求。例如，过去人们在夏天主要使用电风扇。现在，基本上每家每户都有空调。新装修的房子都要装中央空调，电地暖，新风系统…..

我们正处于电气化不断深入的时代，未来的电气化场景会越来越多——一切都可以电气化。据全球能源互联网发展合作组织预测，到2060年，电能在终端能源消费中的占比有望达到66%，电能将成为最主要的能源消费形式。

中国的电气化虽然起步远远落后于欧美发达国家，但发展速度惊人，现在我们对电动车已经很熟悉了。未来无论是民用还是工业领域，都会有更多新的电气化应用，比如电动工具、智能家居、人形机器人等。如今，电能在中国终端能源消费中的比重已经从2000年的不到12%上升到2020年的27%左右，远超全球19%的平均水平。

根据国家电网、中国电力企业联合会等机构预测，“十四五”期间全社会用电量年均增速约为5%。如果未来极端天气成为常态，全社会用电量增速将进一步提高。

不为大众所知的是，电气化场景的加速将对电力系统产生两个主要影响。首先，它将显著增加对电力的需求；二是复杂电气化场景后电网的调节能力是个大考验。国内的用电结构正在悄然发生变化。随着用电负荷波动较大的第三产业和居民生活用电比重增加，用电负荷峰谷差加大，对电力系统安全运行是一大考验。过去传统的电力系统需要重建。

图3:2000-2025年全社会用电量及增长率e

03

到底缺电导致长期疼痛的药方是什么？

在上一章中，我们了解到电力供需矛盾不容忽视。只是因为这种极端天气才暴露在大家面前，这种矛盾会一直存在，如果不积极应对会越来越严重。

怎么做？

一方面要做好长期应对的思想准备；另一方面，我们需要建立一个以新能源为主体的新的电力系统。在实践中，我们越来越看到开发新的电力系统的紧迫性和重要性。

连接UHV供需两端

过去，我国电网存在“重送轻供”的历史问题，导致电网结构薄弱，输电系统安全稳定性差，设备质量低，配电网结构薄弱，供电可靠性和电能质量不符合要求。但是经过几十年的努力，这两个问题都有了很大的改善，中国的电网系统已经达到了世界领先水平。

但鉴于上述供需矛盾的长期阵痛，我们的电力系统势必会有很大的进步。

一直以来，我国火电和水电主要分布在西北和西南地区，但用电量在东部，这就决定了我国远距离跨省输电的格局。新能源中，光伏、风电在距离电力负荷区数千公里的“三北地区”较为丰富，未来发电端和用电端的矛盾将进一步加剧。

图4:2020年中国发电量排名前10的省份

对于发电系统的改造和电力系统的适应，我们在《电力巨变:UHV、储能、智能电网》一文中做了深入解读，提到了“继续加快UHV建设”、“提高电网调控水平”、“提高电网智能化水平”三大轴线。

以UHV为例，“十四五”将迎来第二轮高峰。

自2009年中国建成世界首座1000千伏高压输变电工程以来，UHV建设一直是电网建设的重中之重。截至2020年底，中国已建成“14条交叉线、16条直线”共30条UHV线投入运营。根据“十四五”规划，这期间将建设7次UHV DC，UHV建设将迎来第二轮高峰期。

2020年全国发电量前十的省份内蒙古和新疆。需要通过输电通道向东部用电地区输送大量富余电力。UHV最大的特点是能远距离、高功率、低损耗地输送电力。UHV输电线路的输电能力是超高压的五倍。如果说超高压输电是动车，那么超高压输电就是飞机。

支持储能作为保障

在政策鼓励和降成本双轮驱动下，光伏、风电等可再生能源的装机规模无疑将继续增长。预计2025年国内新能源发电量占比将超过20%。随着风电和光伏的比重越来越大，储能装置的安装也迫在眉睫。

从政策上看，从中央到地方，都认识到在碳中和发展过程中，储能作为短板和关键环节，是超常规发展的迫切和必要。各地区都在积极响应储能的配置要求。去年7月，国家发改委发布《关于加快发展新能源储能的指导意见》，明确到2025年，国内储能装机容量达到30GW以上。截至目前，全国已有23个省区发布了新能源配储政策，通过自建或租赁的新风光项目配储比例多为10-15%。

2022年上半年，国内并网投产储能项目66个，同比增长37.5%。与此同时，该项目新的招标工作已连续启动。7月12日，南网科技发布招标公告，预计2022-2024年采购规模为5.56GWh，而且根据南方电网此前发布的《南方电网电网发展“十四五”规划》，南方五省区将在“十四五”期间推广新能源配套储能20GW。随着储能设施的跟进，新能源消纳将进一步提升，有利于电网稳定。

技术上，储能也呈现多元化趋势，如钠离子电池、钒电池等。很多路线值得关注。

但从投资者的角度来看，需要警惕一些风险。在4月底以来的反弹中，储能板块率先出现了漂亮的上涨景观。尤其是7月份以来，储能板块的风头甚至盖过了光伏、新能源汽车等新能源传统热点。很多股票翻了一倍，股票的估值往往是几百倍。早期现金的味道已经相当浓了。人们都说储能板的价格一点都不便宜，现在想上车的人需要谨慎。关于储能的最新观点，可以参考我们之前的研究《储能豹子变后的估值隐忧》。

对于新能源系统，我们一直秉承从系统的角度去研究的思路。所以这一次南方高温导致缺电。我们看到的不仅仅是短期的单点问题，而是中国电力系统发电、输电、用电各个环节交织在一起的综合问题。

病来如山倒，病去如抽丝。这种缺电反映出来的发展困难，更需要产业链的齐心协力。

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