2021年3月8日，在國新辦的《深入貫徹新發(fā)展理念 確?！笆奈濉遍_好局起好步》發(fā)布會上，國家發(fā)展改革委黨組成員、秘書長趙辰昕回顧了1月7日寒潮導(dǎo)致的用電負(fù)荷高峰和機(jī)組出力情況。本文分析了我國裝機(jī)的可用容量，與負(fù)荷峰值進(jìn)行供需對比。
1、今年1月7日當(dāng)天晚高峰創(chuàng)出了高點(diǎn)，達(dá)到了11.89億千瓦，當(dāng)天的電量是259.67億千瓦時。
我國電力總裝機(jī)21億多千瓦，這個負(fù)荷高峰出現(xiàn)在晚上，太陽能發(fā)電就是光伏發(fā)電沒有出力。剛好1月7日那一天全國大面積沒有什么風(fēng)，風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)出力大概10%左右，全國5.3億千瓦風(fēng)電和光伏的總裝機(jī)，有5億千瓦，沒有出上力。冬季又趕上枯水期，我國3.7億千瓦水電的裝機(jī)在高峰的時候也有2億多沒有出上力。另外這些年冬季也是天然氣的用氣高峰，我國天然氣發(fā)電裝機(jī)有將近1億千瓦，有一半左右也沒有出上力。這樣減下來，剩下的裝機(jī)對應(yīng)這種高負(fù)荷，保障起來難度非常之大。另外還要考慮到裝機(jī)的區(qū)域布局，還有停機(jī)檢修的問題。
2、需求側(cè)：負(fù)荷和合理備用需求
可用裝機(jī)容量=負(fù)荷×（1+合理備用率）。
為了保供，可用（有效）裝機(jī)容量應(yīng)該比負(fù)荷高一些，要留點(diǎn)裕度以備急用。備用分四種：負(fù)荷備用、旋轉(zhuǎn)備用、停機(jī)備用、檢修備用。趙秘書長提及的停機(jī)檢修，即其中的停機(jī)備用和檢修備用。
根據(jù)《國家能源局關(guān)于發(fā)布2023年煤電規(guī)劃建設(shè)風(fēng)險預(yù)警的通知》（國能發(fā)電力〔2020〕12號，網(wǎng)址：http://www.nea.gov.cn/2020-02/26/c_138820419.htm）
因?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)模、發(fā)用電結(jié)構(gòu)不同，各地的合理備用率有所差別，部分區(qū)域合理備用率如下表所示：
表 1 部分區(qū)域備用率（國能發(fā)電力〔2020〕12號）
基于各區(qū)域的備用率，裝機(jī)充裕度預(yù)警指標(biāo)分為紅色、橙色、綠色三個等級。綠色區(qū)間：電力供需基本平衡或有缺口，系統(tǒng)實(shí)際備用率不高于合理備用率，或在合理備用率之上小于當(dāng)?shù)匾慌_大型煤電單機(jī)對應(yīng)的系統(tǒng)備用率；紅色區(qū)間：煤電裝機(jī)明顯冗余、實(shí)際備用率在合理備用率之上多出當(dāng)?shù)匾荒曦?fù)荷增長需要的裝機(jī)所對應(yīng)的系統(tǒng)備用率；橙色區(qū)間：介于綠色及紅色之間。
假設(shè)全國的合理備用率≤14%（綠色區(qū)間），則1月7日晚高峰11.89億千瓦的負(fù)荷，需要的可用裝機(jī)容量≤13.55億千瓦。
3、裝機(jī)可用容量
趙秘書長明確說明了水電、燃?xì)?、風(fēng)電、光伏的實(shí)際出力（可用容量）。本文估算了煤電、其他火電（余熱余壓余氣、垃圾、生物質(zhì)等）、核電的可用容量。參考2018年的數(shù)據(jù)，我國的火電裝機(jī)里，42%為供熱機(jī)組；考慮到冬季供熱，供熱機(jī)組按照15%受阻考慮，燃煤、其他火電按6.3%受阻考慮，則燃煤機(jī)組可用容量101189萬千瓦，其他火電可用容量6299萬千瓦。核電不受阻，可用容量4989萬千瓦。合計可用容量13.72億千瓦。
表2 1月7日裝機(jī)出力（供應(yīng)側(cè)），萬千瓦
注：水電、氣電、風(fēng)電、光伏的可用容量為實(shí)際出力，已剔除了停機(jī)備用和檢修備用；煤電、其他火電和核電的可用容量是估算數(shù)據(jù)，含備用容量；兩者口徑并不一致，但差額較小，不影響供需對比結(jié)果。實(shí)際測算中應(yīng)統(tǒng)一口徑。
4、供需對比和區(qū)域布局
雖然2020年底我國的電力裝機(jī)容量達(dá)22億千瓦，但2021年1月7日，簡單加總的全國可用裝機(jī)容量僅13.72億千瓦，勉強(qiáng)能滿足13.55億千瓦的需求（11.89億千瓦的負(fù)荷需求和14%的合理備用率）。
簡單加總的全國可用裝機(jī)供應(yīng)，可滿足用電負(fù)荷和備用需求，物理含義為：假設(shè)全國電網(wǎng)完全的互聯(lián)互通，供應(yīng)可滿足需求。供應(yīng)不應(yīng)該簡單加總，因?yàn)橥耆?、無限制的互聯(lián)互通，是不經(jīng)濟(jì)的、不可能存在的，特高壓通道、公路、鐵路都是有限的。某地有富余電力，如果沒有通道，是送不到缺電地區(qū)的。因此，可用裝機(jī)的簡單加總值，只有參考價值；在實(shí)際工作時，必須分省平衡。
5、簡評
冬季峰值負(fù)荷比夏季峰值更難應(yīng)對：出現(xiàn)在晚高峰，光伏無法出力；如遇濕冷天氣，風(fēng)機(jī)可能凝凍，影響出力；水電處在枯水期，出力下降；冬季是天然氣用氣高峰，氣電出力下降。
煤電和核電受天氣影響較小，冬季能保證穩(wěn)定出力。
（作者系電力行業(yè)從業(yè)者，文章僅代表本人觀點(diǎn)）
