這個冬天，全球氣候出現(xiàn)了反厄爾尼諾現(xiàn)象，冬季極其嚴寒，電力供給和需求一度激增。

2020年12月中旬，中國多地出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象，浙江、湖南、江西等省份都出現(xiàn)了拉閘限電的現(xiàn)象。 

2021年2月15 日開始，北極暴風雪南下橫掃美國德州，德州電網(wǎng)不堪負荷，發(fā)生近年來最嚴重的大規(guī)模停電，約400 萬戶人家無電可用。

中美同為發(fā)電大國，都在這個冬季產(chǎn)生了不同程度的“電荒”問題，這也讓各界議論紛紛：為什么自然資源這么豐富的兩大國家，會發(fā)生如此大規(guī)模的停電危機？

Part 1

關于電荒的根本驅(qū)動原因

供求關系去看電荒，大規(guī)模停電的問題，本質(zhì)上是因為電力的供給無法瞬時滿足電力的需求。

極度嚴寒對需求的影響在于：

由于嚴寒，無論是居民還是商業(yè)樓宇，都會加大采暖（空調(diào)）力度，從而導致與溫度明顯負相關的需求集中釋放。

一般而言，各國的電力供給相比需求都存在一定的備用余量（比如20%-30%），但當出現(xiàn)100年一遇、1000年一遇的極端天氣時，這種余量自然是不夠的。

因為冗余量總是有成本的，在電力經(jīng)濟性、電力供應保障這兩個目標函數(shù)之間總存在取舍。

極度嚴寒對供給的影響在于：

對發(fā)電機組的影響、對輸電網(wǎng)絡的影響。

在本次美國的電荒中，由于南方的風電機組采用簡配（沒有防凍裝置）而出現(xiàn)了供給不足；而在2008年國內(nèi)雪災事件中，不少輸電網(wǎng)絡出現(xiàn)了中斷。

Part 2

從電荒中折射出的體制差異

當資本利益和人民利益發(fā)生矛盾的時候，社會主義制度優(yōu)先服務于人民，然后再是考慮資本。資本主義國家的機制是為資本家服務的，不是為人民服務的。從2020年疫情的應對中，中美的社會制度差異就非常明顯。

在電力領域，中國是全球主要經(jīng)濟體中唯一通過超過半個世紀的“剪刀差”實現(xiàn)工業(yè)用電對居民用電進行補貼的國家。居民用電本身就“長期違背經(jīng)濟性規(guī)律”地低于工業(yè)用電。在電荒中，中國電力體系歷來的優(yōu)先順序是：優(yōu)先保障居民的電力供應，再對工商業(yè)用電進行“拉閘限電”。

所以本次寒潮來襲，國內(nèi)大部分居民的用電是沒有受到影響的。而對于限電的原因，每個地區(qū)都不相同。就比如浙江義烏，根據(jù)義烏市發(fā)布的《節(jié)約用能提倡書》來看，其中提及了行政事業(yè)單位盡量減少開空調(diào)，而且還提倡使用燈光照明，三樓以下的禁止使用電梯。

但在美國，則完全采用市場經(jīng)濟，通過價格手段來抑制需求——在10美元/kWh的電價下，自然能讓不少居民不去開空調(diào)，結(jié)果就是導致了部分居民的死亡。

進一步剖析美國電荒背后的情況：

● 當下美國70%的輸電線路和變壓器運行年限超過25年，60%的斷路器運行年限超過30年，陳舊的電網(wǎng)設施面臨保障供電可靠性的巨大挑戰(zhàn) 

● 此次極寒天氣導致得克薩斯州約一半的風力渦輪機容量被“凍結(jié)”。

電網(wǎng)公司為了獲得最大利益，不去實施電網(wǎng)升級改造的再投資，自然出現(xiàn)“線路老化”。風電運營商為了獲得最大利益，不考慮小概率的極寒事件而配置防凍裝置，結(jié)果導致風機被“凍結(jié)”。

對于所有的電網(wǎng)企業(yè)而言，發(fā)生小概率事件的時候，正是電力企業(yè)大賺特賺的時候——電力供應的數(shù)量雖然有所減少，但電力供應的價格出現(xiàn)了100倍以上的增長，自然是有利可圖。

Part 3

中美總發(fā)電量對比

近些年全球用電量持續(xù)增加，中國在2019年就成為全球發(fā)電量排名第一的國家。

據(jù)統(tǒng)計，2019年度全球國家和地區(qū)的發(fā)電量首次超過27萬億度，同比增長1.3%。中國年度發(fā)電量約占全球總發(fā)電量的27.8%，高達75034 TWH，穩(wěn)居世界第一，同比增長4.7%。其中火力發(fā)電總量接近5200 TWH，達到全球火力發(fā)電量的一半，水力、風力、太陽能發(fā)電量均是各自類別中的第一名。

而美國在過去的幾十年中由于用電設備市場的飽和、設備效率的改進、對需求側(cè)管理的投資及更嚴格的設備效率標準，電力需求增長緩慢。

只從數(shù)據(jù)來看，中國的發(fā)電量已經(jīng)力壓世界第一大經(jīng)濟體美國。后者的2019年的總發(fā)電量只有4401.3 TWH，同比下降1.3%。

看到這很多人不免有些疑問，中國發(fā)電量比美國要高究竟是好還是不好？

只從發(fā)電量這一項上來看，那當然是前者在這方面的實力比較領先，但考慮到用電量背后的經(jīng)濟意義，這個問題就復雜很多。

一般來說，用電主要劃分為居民用電、農(nóng)業(yè)用電、工商業(yè)用電以及制造業(yè)用電，由于兩國工業(yè)結(jié)構(gòu)不同，用電量也存在很大差距，美國企業(yè)耗能較低僅達到11%。

而中國作為全球制造業(yè)規(guī)模最大的國家，為了填補內(nèi)部國家內(nèi)部需求和對外出口，用電量需求不斷增加，導致制造業(yè)的用電量占比最高。

這也是中國一直在深化改革產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展新能源的重要原因。

Part 4

“鬧電荒”怪新能源？大錯特錯

針對近日美國得克薩斯州停電問題，《得州論壇報》發(fā)表題為《不，被凍住的風機并非得州停電的罪魁禍首》的文章表示，風力發(fā)電損失僅占冬季發(fā)電量的一小部分，而天然氣發(fā)電、核電、煤電和太陽能等各種能源在極寒風暴期間都遇到了困難。

如果非要說清潔能源有問題，停電事故正說明，需要投資建設更多更好傳輸和儲存的可再生能源，以取代已經(jīng)過時的老的系統(tǒng)。

近日，國家發(fā)改委能源研究所發(fā)布《2020年中國可再生能源展望報告》。同時，國際能源署也發(fā)布了《2020年可再生能源報告》。

對于中國的可再生能源發(fā)展，國際能源署預計2025年之前中國將占所有可再生能源容量增長的40%，其中光伏產(chǎn)能中國將占到80%。

“十四五”規(guī)劃是中國進一步加快可再生能源的關鍵機遇，將幫助中國碳中和目標的實現(xiàn)。

到2050年，中國風電將占到能源消費的38.5%，光伏占到21.5%，排在之后的就是天然氣占9.8%，水電占到9%。

未來我國的電力發(fā)展將從過去的主要考慮供應保障，轉(zhuǎn)向更加注重電力產(chǎn)供銷綜合保障體系建設，需要將重點調(diào)動電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和負荷側(cè)，建立電力綜合安全保障體系。

資料來源：SOLARZOOM新能源智庫、中國電力、三分亮劍