大数跨境

我们所处的电力世界

我们所处的电力世界 恒烁
2024-07-18
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想象过没有电的一天吗?现代经济社会,电力的重要性似乎等同于呼吸,它支撑着各行各业与千家万户。


【电能】是一种特殊商品,在经营电能的这个市场中有不同的参与者,它们贯穿从电力生产到最终消费的整个过程,分布在发电、输电、配电和售电的各环节。


电力市场参与者

图片来源:国家电网



01

电能这样度量


即时的发电能力或用电强度,称为【电力】,单位是千瓦(KW)。一段时间内生产或消耗电能的总量,称为【电量】,单位是千瓦时(KWh)。


图片来源:国家电网


1千瓦*1小时=1千瓦时=1度电。1度电大约是一台功率为1000W的电器工作1小时所消耗的电能。


产生1度电需要大约需要消耗310克的煤炭,或者630立方米的水,或者250瓦光伏板阳光下晒4小时,或者2MW风机转约半圈。



我们一年消耗多少电?


2023年全社会用电量92241亿千瓦时。规模以上工业发电量为89091亿千瓦时。城乡居民生活用电量13524亿千瓦时。


第一产业用电量1278亿千瓦时;第二产业用电量60745亿千瓦时;第三产业用电量16694亿千瓦时。


02

电这样来到我们身边


我们日常生活与工业生产所依赖的电力,均源自发电厂这一源头。然而,电力的传输并非直接从发电厂直达用户,而是经历了一个复杂而精细的输电与配电过程。

在发电厂内,通过高效的发电机将机械能转化为电能。随后,为了最大化减少电力在长途输电线路上的损耗及克服线路阻抗引起的电压降,电力会首先经过升压变压器进行升压处理。这一步骤确保了电力能够以更高的电压等级在输电线路中稳定、高效地传输。

当电力抵达变电站后,这一过程发生了逆转。变电站内的降压变压器会将高电压的电力逐步降低至适合家庭和工业用电的电压水平。紧接着,这些已调整至适宜电压的电力通过密布的配电网络,以电线为载体,安全、稳定地送达至每一个用户家中,点亮万家灯火,驱动工业设备运转。



电能的运输示意图


发电机的种类丰富多样,主要包括火力发电机(也称煤炭发电机)、风力发电机、水力发电机、核能发电机以及潮汐发电机等。在这些类型中,火力发电作为我国电力生产的主力军,其重要性不言而喻。据2023年的数据显示,火力发电在全国总发电量中的占比高达58%,凸显了其在保障国家能源供应中的核心地位。



火电一直是我国发电主力


小张家里没电了,他打开APP缴纳电费,界面提醒,缴费成功后,国网北京电力会给他发送短信,以小张为代表的居民就是电力市场的买方之一。



03

电能生产与消费需时刻平衡


当空气炸锅被启动、火锅店迎来新桌客人、工厂接收到额外订单……这些场景无一不昭示着电能需求的瞬息万变。然而,电能的一大特性便是其难以实现大规模的有效存储,这意味着电能的供应必须紧密跟随其消费的脚步,进行即时且精确的调整。


简而言之,电能的生产与消费之间需要维持一种动态的实时平衡,以确保电网的稳定运行和电力资源的有效利用。

 图片来源:国家电网


电力供应的平稳性离不开发电能源的稳固支撑。其中,煤电作为我国电力生产的主力军,占比高达58%,其供应稳定性至关重要。为此,我们采取了煤炭中长期合同机制,预先锁定煤厂向电厂的年度煤炭供应量,以确保煤炭供应的连续性和价格的合理性。同时,建立煤炭产能储备制度,以有效应对市场供需的波动。


另一方面,新能源发电,如风能、太阳能,虽具潜力但受自然条件限制,供应具有波动性。在风力和光照充沛时,新能源发电量大增,电力市场供需关系趋于宽松,电价也相应走低。因此,在促进新能源发展的同时,需关注其波动性对电力供应稳定性的影响。


电力市场的参与者


卖方:发电厂,生产电能进行出售

买方:售电公司(在批发市场买电)、电力用户

输电方:电网公司,提供输配电服务,并有代理居民及农业以及暂未直接参与市场工商电力用户购电的职责。

市场运营机构:电力交易机构和电力调控机构


04

电力供应年度大考


夏季,常常是电力供应的年度大考。


随着高温来袭,全社会用电量大增,电力负荷会达到一年高峰。据测算,当气温在28℃以上时,气温每升高1℃,全国制冷用电负荷就要增加5000万千瓦左右。


为了准备顺利度过夏季,迎接电力负荷高峰,电力系统会采取一系列措施保障电力供应,“迎峰度夏”这个电力行业术语也由此产生。



电力负荷激增,如果电力供应困难,就不得采取不限电措施。



2000年至2022年我国的限电事件

年度

背景

限电范围

2003

国内重工业用电快速增长+持续高温天气,全国用电量同比增长15.4,主要水电站来水总体偏枯

全年出现拉闸限电的省市共计22

2008

南方地区遭遇冰雪灾害,电力设施受损严重,温度骤降推升了居民用电需求,部分地区电煤紧张

国内17个省市拉闸限电

2010

要求到十一五末要对节能减排目标完成情况算总账,并实行问责制

浙江、河北、山东、山西等省市拉闸限电

2021

出口持续增长拉动工业用电高增+天气因素和新能车充电需求导致居民侧的用电需求大增+对“两高”行业的限产

广西、广东、安徽等地阶段性限电,陕西、云南等限产

数据来源:海通策略



2021年,沈阳部分区域限制供电

图片来源:《新京报》


自今年6月起,全国各地积极响应,纷纷出台“迎峰度夏”电力保障计划,明确要求相关部门充分发挥常规电源的基础支撑与终极保障功能,以确保电力系统在高峰时段的稳定运行及电力的持续可靠供应。这一系列举措旨在优先保障民生用电需求及关键领域的电力供应,维护社会稳定与经济发展。


与此同时,各地政府还密集启动了煤炭生产的长远规划与运输调度的周密部署工作,旨在通过增强煤炭供应的稳定性与效率,为电力生产提供坚实的能源支撑,进一步巩固电力保供的坚实基础。


在内蒙古呼和浩特,每隔几分钟,就有一列装载着8400吨煤炭的“万吨大列”从车站驶出,沿着内蒙古“西煤东运”的重载铁路主通道,将煤炭从塞北高原送到渤海之滨,日均发送煤炭量达到40万吨;在河北秦皇岛港,“6+N”电煤运输保障全天候协调机制不间断运转,联合铁路、海事、引航、拖轮等各保供节点,为能源物资优先打开一条“绿色通道”,省内统调电厂存煤平均可用天数达37.35天……

——人民网2024年7月5日


05

电力市场的市场化改革


电网作为关键的基础设施,为了避免不必要的重复建设与资源浪费,其输电网部分往往采取垄断经营模式,以充分发挥其固有的自然垄断优势。这种安排有助于优化资源配置,提升输电效率。


回顾历史,直至1985年,我国电力行业的电厂与电网建设均由国家中央政府全资承担,形成了一个集发电、输电、配电及售电于一体的垂直整合体系。在这一时期,电力价格由国家实施严格的指令性控制。


然而,自2015年起,我国电力行业迎来了新一轮的深刻体制改革。此轮改革的核心在于对发电与用电环节引入市场竞争机制,旨在打破传统的一体化模式,推动电力行业向更加市场化、竞争化的方向发展。通过这一系列改革措施,我国电力体系正逐步构建起一个更加开放、灵活、高效的市场架构。



历经数轮改革,电力系统不断精细化发展,已能够精准反映电能的时空价值,这一转变极大地促进了电能资源的优化配置与高效利用。同时,全国范围内统一电力市场体系的建设步伐正在迅速加快,旨在构建一个更加统一、开放、竞争有序的电力市场环境。这一进程不仅提升了电力市场的运行效率,还为实现电力资源的跨区域优化配置奠定了坚实基础。





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恒烁是恒亿数科集团旗下专注财富管理板块的子公司,致力于为中国家庭提供全品类采集、全方位规划、全球化配置、全生命周期管理的全金融资产配置服务。
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