【本周焦点】拉闸限电，中国电网的问题与挑战

核心观点

1. 川渝地区历来是我国水力发电的大省。年外送量达1300多亿千瓦时，是我国电力外送大省之一。我国在多年的电力建设，特别是大力发展清洁能源的当下，作为清洁能源的领头羊，四川省却发生了大面积的拉闸限电，停工的问题。除了自然原因及西电东送的问题外，其实也暴露了我国电网的诸多问题。

2. 限电在我国并不少见。早期限电原因主要是由于我国经济高速发展与电力装机增速不匹配，而近十年电力投资亦持续出现了投资增速与用电需求增速间的缺口。当前环境下，考虑到逆周期调节应发挥作用，我国应该适时调高对于电网建设的投资。

3. 随着我国经济结构的调整，第三产业及城乡居民用电量增速明显超过全社会用电总量的增速，第三产业及城乡居民用电负荷曲线较第二产业更具明显的峰谷差。当第三产业和居民用电高峰来临时，由于清洁能源具有较大的不确定性。如果在能源结构转型中我国无法提高此类能源的灵活调度性，电力系统在极端气候事件时将会显得非常脆弱。

4. 当前新能源结构变革，储能毫无疑问是影响这一变革的重要因素之一。储能旨在解决清洁能源存在高波动、高不确定性的问题，平滑发电输出，减少弃光、弃水、弃风等问题。这意味着清洁能源发电渗透率越高，所需储能时长越长。

5. 特高压具有容量大、损耗低、距离远、土地占用少等特点。考虑到新能源将在我国发电占比中逐步提升的前景，新能源电力外送是需要关注和解决的问题，需要特高压解决大规模、长距离能源外送。

6. 智能电网将充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性。中国国家电网宣布在将在未来的5年，投入3500亿美元，推进电网转型升级，进一步完善电网主网架布局和结构，提升省间电力互济能力。

// 发电大省缺电 //

今年入夏以来，全国各地气温就开始不断打破历史极值。特别是川渝地区，不仅气温连创新高，亦出现因高温导致的降水少、江河来水少的问题。本轮干旱已造成四川大概20个市125个县600多万人受灾。同时，川渝地区历来是我国水力发电的大省。年外送量达1300多亿千瓦时，是我国电力外送大省之一。根据国家统计局数据，截至2020年年底，四川省水力发电占全省发电量近85%，占全国水力发电超25%。本轮干旱导致水库水电站蓄水严重不足，同时持续的高温干旱导致用电、用水需求量激增。全省供电能力大幅下跌，全省水电站发电能力下降25%至50%以上。我国在多年的电力建设，特别是大力发展清洁能源的当下，作为清洁能源的领头羊，四川省却发生了大面积的拉闸限电，停工的问题。除了自然原因及西电东送的问题外，其实也暴露了我国电网的诸多问题。

数据来源：Wind及奕丰中国研究部编撰

截至2022年8月28日

// 电网投资持续放缓 //

本轮限电虽有多重因素导致，但亦曝露了我国电网的诸多问题。限电在我国并不少见。大规模的限电就曾发生于2003年、2010年、2021年；而区域性的限电就更难以统计。早期限电原因主要是由于我国经济高速发展与电力装机增速不匹配。虽然电力建设的速度与数量都在加强，但电力缺口的比例增长更快。而近些年，限电的压力则来自于我国电网投资持续走弱。这当然与前期电网建设过于超前，导致电力设备冗余有关。同时，近些年我国经济已从高速发展向平稳过度，电力系统利用率持续走低，国家电网在2016年后明显调低了电网投资规模。据统计2011年至2021年我国电力基础设施投资复合累计增速为3.0%，同期用电量的同比增速近6%。电力投资在近十年持续出现了投资增速与用电需求增速间的缺口。当前环境下，考虑到逆周期调节应发挥作用，我国应该适时调高对于电网建设的投资。

数据来源：Wind及奕丰中国研究部编撰

截至2021年11月29日

// 新经济结构下对电网提出新考验 //

随着我国经济结构的调整，第三产业及城乡居民用电量增速明显超过全社会用电总量的增速，占比逐步提高。第三产业及城乡居民用电负荷曲线较第二产业更具明显的峰谷差。在电力供应中，相较于平均电力负荷，更能反映电力承受力的是“负荷率”。即单位时间内平均电力负荷与最大负荷之比。这也就是意味着即使我国平均电力负荷提高，但系统如果负荷率较低的话，就会导致在用电高峰时期出现“拉闸限电”。

从本次四川省拉闸限电的问题也可以看出，当第三产业和居民用电高峰来临时，由于清洁能源具有较大的不确定性，目前我国现有体系中仍以煤电、核电起到主要的调节作用。如果在能源结构转型中我国无法提高此类能源的灵活调度性，电力系统在极端气候事件时将会显得非常脆弱。相较于欧美我国对于清洁能源调度的灵活调度性较差。增加电力系统灵活性的主要方面有增加可调节电源，例如核电、火电建设；加大储能电站建设，例如抽水储能电站；加强电网互联，例如智能电网建设；提高需求测灵活性等。

数据来源：Wind及奕丰中国研究部编撰

截至2022年8月28日

// 清洁能源改革下的机遇 //

2021年我国就已定调将以清洁能源发电为主导，建设新型电力系统。但从本轮四川限电曝露出清洁能源相较于我国现有的传统火电具有较大的随机性和较高的波动性。同样，光伏、风电等亦面临此种问题。以此类清洁能源为主导，意味着对我国现有的电网建设提出更高的要求。

1. 储能

当前新能源结构变革，储能毫无疑问是影响这一变革的重要因素之一。储能旨在解决清洁能源存在高波动、高不确定性的问题，平滑发电输出，减少弃光、弃水、弃风等问题。这意味着清洁能源发电渗透率越高，所需储能时长越长。根据专家预测，到2025年我国新型储能装机容量将达3000万千瓦以上，抽水储能将达6200万千瓦以上。截至2021年年底，我国亿投运电力储能项目占全球市场总规模的22%，同比增长30%。其中抽水储能累计规模最大。我国用户侧储能相较于境外发展则发展较为缓慢。主要由于我国电费在全球范围来看处于较低位置，且峰谷差异较小，户用储能性价比不如欧美。

数据来源：CNESA及奕丰中国研究部编撰

截至2022年8月28日

2. 特高压。

特高压指 1000kV 及以上交流电网或者±800kV 及以上直流电网，具有容量大、损耗低、距离远、土地占用少等特点。我国清洁能源例如风电、光伏、水电等大多分布于西部地区，而用电重镇则主要集中于东部地区。考虑到新能源将在我国发电占比中逐步提升的前景，新能源电力外送是需要关注和解决的问题，需要特高压解决大规模、长距离能源外送。在过去3次经济刺激中，特高压每一次都是投资的重点。根据“十四五”特高压规划测算，未来5年我国特高也投资年均复合增速将接近9%左右。

数据来源：前瞻经济研究所及奕丰金融研究部编撰

截至2022年8月28日

3. 智能电网

发挥大电网优化配置资源功能。根据国家电网中国电力科学研究院，智能电网定义为以物理电网为基础(中国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础)，将现代先进的技术，包括传感测量、通讯、信息、计算机和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性。国家大电网在系统稳定性、调度上更具优势。2021年全球最大的公用事业企业，中国国家电网宣布在将在未来的5年，投入3500亿美元，推进电网转型升级，进一步完善电网主网架布局和结构，提升省间电力互济能力。

数据来源：前瞻经济研究所及奕丰金融研究部编撰

截至2022年8月28日

// 总结 //

本轮川渝地区大面积拉闸限电，虽然有自然气候问题，但也充分暴露了清洁能源在面临极端天气时不确定性高、波动性大等问题。这也是我国在能源结构转型中所要面临的问题。目前我国新基建项目以国家财政部主导为主，受国家政策影响较大。对于投资者来说，这可能是一条需要较多耐心布局的投资主线。目前对于新能源的投资大部分都集中于中上游赛道，而中下游赛道对于我国能源结构转型亦非常重要，建议长期投资者可以关注。

本文来自「奕丰基金」公众号