2022年以來(lái),能源安全問題已經(jīng)上升到了國(guó)家戰(zhàn)略層面,在這一背景下,清潔能源發(fā)電設(shè)備裝機(jī)及其出力狀況顯得尤為重要,其中水電生產(chǎn)狀況更是備受關(guān)注。
可喜的是,2022年以來(lái)我國(guó)水電發(fā)電量呈現(xiàn)加速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),國(guó)家統(tǒng)計(jì)局最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2022年5月份,全國(guó)水電發(fā)電量達(dá)到1217億kWh,同比增長(zhǎng)26.7%;1-5 月份,水電發(fā)電量為4346 億kWh,同比增長(zhǎng)17.5%,這一局面不僅對(duì)保障國(guó)家能源安全、降低煤炭保供工作壓力帶來(lái)積極影響,也對(duì)東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的用電、用煤需求產(chǎn)生重要影響。
本文通過對(duì)近年相關(guān)數(shù)據(jù)的梳理,試圖從多維度解析水電生產(chǎn)狀況與火電生產(chǎn)之間的關(guān)系,及其對(duì)沿海地區(qū)發(fā)電、用電和電煤消費(fèi)狀況的影響。
第一,全國(guó)水電裝機(jī)占比不斷下降。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示,2015 年以來(lái),受風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電、核電等其他清潔能源發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量快速增長(zhǎng)的影響,水電設(shè)備裝機(jī)容量占全國(guó)發(fā)電總裝機(jī)的比重持續(xù)下降,已經(jīng)從2015 年的20.9%降至2021 年底的16.4%(見附圖1),盡管如此,其仍是僅次于火電設(shè)備裝機(jī)容量(占比53.9%),排在第2位的發(fā)電裝機(jī)規(guī)模,排在第3、4 位的分別是風(fēng)電(占比13.8%)、太陽(yáng)能發(fā)電(占比12.9%)。
第二,全國(guó)水電發(fā)電量與火電發(fā)電量密切相關(guān)。相關(guān)數(shù)據(jù)表明,全國(guó)水電發(fā)電量與同期火電發(fā)電量的關(guān)聯(lián)度極高,存在著密切的反向相關(guān)關(guān)系(見附圖2),而且基于國(guó)家鼓勵(lì)清潔能源發(fā)電量消納政策的大力支持,水電發(fā)電量在其與火電發(fā)電量的互動(dòng)中具有主導(dǎo)地位。
第三,水電生產(chǎn)的“靠天吃飯”特征較為突出。以年度為時(shí)間周期來(lái)看,因我國(guó)年度降雨分布、降雨程度的狀況不同,水電布局區(qū)域水庫(kù)來(lái)水的豐枯程度不同,導(dǎo)致水電設(shè)備裝機(jī)的出力狀況在不同年份出現(xiàn)較大差異(見附圖3),水電生產(chǎn)“靠天吃飯”的特征較為突出,也導(dǎo)致其對(duì)社會(huì)用電需求的支持狀況迥異,2021 年就因?yàn)樗畮?kù)來(lái)水偏低,導(dǎo)致當(dāng)年水電發(fā)電量占全國(guó)發(fā)電總量的比重降至14.6%,創(chuàng)下近十幾年來(lái)新低。
第四,水電生產(chǎn)的季節(jié)性強(qiáng)、均衡性差。在月度水電生產(chǎn)過程中,由于全年降雨的季節(jié)性比較強(qiáng),造成水電生產(chǎn)存在明顯的淡旺季差別(見附圖4),常規(guī)的水電生產(chǎn)旺季為每年的6-10月份,其他月份為淡季。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示,2019 年、2020 年和2021年連續(xù)3年的6-10月份水電發(fā)電量分別貢獻(xiàn)了當(dāng)年水電總產(chǎn)量的52.1%、56.2%和55.2%。
上述現(xiàn)象造成水電發(fā)電量的均衡性比較差,其短時(shí)間內(nèi)的大幅度釋放或者收縮,既可能限制火電出力,亦或給火電生產(chǎn)帶來(lái)較大調(diào)峰壓力(見附圖5)。
第五,水電生產(chǎn)對(duì)沿海地區(qū)動(dòng)力煤市場(chǎng)的影響。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局及相關(guān)渠道的數(shù)據(jù)表明,水電生產(chǎn)對(duì)沿海地區(qū)動(dòng)力煤市場(chǎng)的影響體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.沿海八省用電量的季節(jié)性彈性更大。與發(fā)電量占全國(guó)的比重相對(duì)穩(wěn)定相比,沿海八省(這里是指上海市、江蘇省、浙江省、福建省、山東省、廣東省、廣西壯族自治區(qū)和海南省,下同)用電量占全國(guó)比重情況存在明顯波動(dòng)(見附圖6),其季節(jié)性變動(dòng)彈性更大,每年6-9 月份、亦即每年夏季是沿海八省用電需求的高峰時(shí)段;相較夏季用電高峰,沿海八省冬季用電需求的高峰特征則明顯偏弱。
2.“外購(gòu)電”是保證沿海八省夏季用電需求的重要方式。如前文所述,每年6-10 月份是水電發(fā)電量的峰值時(shí)段,全國(guó)跨區(qū)送電量也隨之快速增加,支持沿海八省“外購(gòu)電”需求的增加(見附圖7)。2019-2021 年連續(xù)3 年的6-10 月份,沿海八省“外購(gòu)電”占其用電量的比重分別為38.6%、39.6%和39%,分別比當(dāng)年其他月份的均值提高了25、26.6和25個(gè)百分點(diǎn),是保證沿海八省“迎峰度夏”用電需求增加的重要方式之一。
3.全國(guó)水電發(fā)電量與沿海八省“外購(gòu)電量”密切相關(guān)。數(shù)據(jù)表明,全國(guó)水電發(fā)電量狀況與沿海八省“外購(gòu)電”的調(diào)入量存在非常密切的正相關(guān)關(guān)系,亦即沿海八省“外購(gòu)電”的采購(gòu)量隨著全國(guó)水電發(fā)電量大小的變化而波動(dòng)(見附圖8)。
4.沿海地區(qū)夏季電煤消費(fèi)高峰仍然存在。盡管電力“迎峰度夏”期間沿海八省“外購(gòu)電”的調(diào)入量明顯增加,但是似乎不能滿足這一地區(qū)用電需求的增長(zhǎng),歷年“迎峰度夏”期間沿海八省火電發(fā)電量及其電煤消費(fèi)量均出現(xiàn)增加,也是保證沿海八省夏季(特別是7、8 月份)用電高峰時(shí)段用電需求增加的重要方式,沿海地區(qū)夏季電煤消費(fèi)高峰仍然存在(見附圖9)。