如何破解极端高温下的电力紧张？全国政协委员开“药方”

作者：封面新闻

发布时间：2023-03-05 21:18

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封面新闻记者 赖芳杰

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徐玖平，全国政协委员，九三学社四川省委员会副主委、成都市委员会主委，成都市政协副主席，四川大学校长助理。

电力系统是关系到国家安全和社会稳定的关键基础设施。我国“十四五”规划首次提出“建设韧性城市”，提高电力安全保障能力是重中之重。

近年来，全球多个城市因极端气候频发导致能源供需矛盾，城市电力系统屡受冲击。超大城市如何保障电力系统更具韧性？全国政协委员徐玖平认为，应从问题看短板，从矛盾思考突破，加强区域电网互联，确保紧急情况互济。

从四川2022年高温电紧

反思到哪些短板？

2022年7月-8月，四川遭遇极端高温，造成全省15个市州严重受灾，企业停产让电于民。“长时间停电，会造成严重的经济社会影响。能源供需矛盾，不仅仅在我国，世界不少城市也面临这个问题。”徐玖平认为，经历了严峻的考验，更要冷静反思，补齐短板。

“电力供应本身具有脆弱性，容易受到灾害的影响。不同极端灾害的偶然性、异质性和空间差异性，使得电力系统应对灾害冲击的工作难度大、防备还不够。”徐玖平认为，目前，我们对极端灾害的监控监测不够精准、缺少部门间协同，尚未将预警服务信息精细到城市治理网格，使得电力系统对极端灾害的感知能力弱，难以及时有效应对。

在双碳目标下，电力系统呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征，但太阳能、风能等清洁能源在极端天气灾害下通常难以维续。例如四川省水电占比高，电源多能互补性不强，在极端高温下暴露出电力系统结构性问题。

而电网系统建设尚不成熟的问题，也应重视。这体现在，电网一体化布局的资源共享、风险共担的互济机制还不成熟；新能源的并网消纳、远距离输送和安全运行的能力有待提高。此外，极端灾害影响电力系统的正常运转，甚至阻断了电力运输通道，使得某地一旦遭遇极端灾害，电力供应中断，其余地区难以迅速支援。

建议：加强灾害精准预报

完善预警互通机制

“我国正在加快构建新型电力系统，必须始终把确保电力系统安全可靠运行摆在突出位置，确保极端灾害下的电力供应。”徐玖平建议，应高度重视极端灾害下电力韧性供应工作，有序推进重要城市和灾害多发地区关键电力基础设施防灾建设，根据各地区恶劣气象条件类型差异化提高设备设防标准；做好电力系统应对极端灾害的应急处置预案，降低可能发生的极端灾害事件对系统运行的威胁；提升极端状态下重点地区、重点部位、重要用户的电力供应保障能力。

推进地空天立体协同监测体系建设，加密重点区域站点，优化天气雷达网，提升对高低温、冻雨、寒潮等极端天气预测的准确性、时效性；建立跨地区、跨部门联合监测预警机制，完善气象预警互通机制，提高跨地区、跨部门协同应急能力。

加强区域电网互联

确保紧急情况互济

徐玖平认为，在缺电、限电的表象之下，要合理规划电源结构、保障发电容量充裕；充分考虑极端灾害下可再生能源出力的不稳定性，加强考虑极端灾害影响的电源规划，科学规划电源配比，加快灵活调节资源布局，配足托底能源；构建完善的煤炭天然气产运储销体系，加强燃气燃煤储备及管道安全管理，提高适应各种极端情况的一次能源供应保障；力争做到任一极端场景或单一品类能源短缺不会对电力系统造成大的影响。

同时，应发挥我国“统一调度、分级管理”的体制优势，加强不同区域之间电网的“互济互保、互联互通、互供互备”；充分利用不同省份用电负荷、可再生能源发电的错峰特性，挖掘跨省份调节潜力；建立区域电网调节资源和备用共享机制，增强送受地区盈缺互济能力。

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再遇高温缺电怎么办？成都“两会”给出解决方案

作者：每日经济新闻

发布时间：2023-02-21 23:55

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图片来源：每经记者 张建 摄（资料图）

成都市“两会”进行到第二天。当春雨淅沥沥地润湿着这座城市，代表委员们却在重提2022年迎峰度夏的考验——历史最高温度、最少降雨量、最大用电负荷“三最”叠加，全省还首次启动了能源保供“一级应急响应”。

极端天气发生频度增加，如果再遇到缺水缺电怎么办？如何让生活少受点儿影响、生产少一点损失？高温限电的记忆演变为今年的提案、建议，摆上台面，推进解决。

在去年经济总量跨过2万亿元之后，成都《政府工作报告》给出进一步发展目标，2023年GDP增速达到6%以上，再过5年突破3万亿。GDP与用电量是正相关的关系，甚至电力行业有言，用电量与经济总量大约是1：1.2的比例。

身处“富气贫煤少油多水”的四川，这座以绿色低碳引领发展的超大城市需要正视“缺电之痛”，满足发展用电需求，并给出极端情况下的应急预案，让企业和市民吃下稳定生产、生活“定心丸”。

委员呼吁 希望解决电力稳定供应问题

“突出建圈强链、数实融合，深入推进智造引领建设制造强市”写进了成都最新的《政府工作报告》。迈步产业高端与高端产业，离不开自动化、智能化改造，实则对电力保障提出了更高的要求。

成都市政协委员、通瑞生物制药（成都）有限公司企业运营事务总监罗玉熙以所在的生物医药产业举例：“我们所在的核药行业基本实现机械手自动操作，但去年却遭遇了电力短缺。”

罗玉熙介绍，放射性核素药物具有半衰期，有的半衰期只有2-3天，有的甚至只有几个小时，如果不能保障生产，将会造成巨大的损失。

对于成都市政协委员、巨石集团成都有限公司党委书记、执行董事兼总经理陈杰而言，能源难以保障的“损失”从另一方面体现出来。陈杰以自身公司为例，当时电力供应紧张需要省外送电，公司生产的电价因此上涨，经营成本被推高。

“近年来，受成都市产业结构调整、高温天气加剧等因素影响，成都电网负荷尖峰化趋势愈发明显。”成都市政协委员、国网成都供电公司党委书记、副总经理王宏波表示，预计到2025年，成都电力需求将达2600万千瓦，年均用电需求增速约9%，构建与之相匹配的超大城市能源电力保供体系迫在眉睫。

30%与18% 电网“空心化”问题亟待解决

身处水电大省，成都却电力电量双缺。《每日经济新闻》记者在采访中了解到，这与成都负荷中心“电源空心化”问题分不开，直指成都电源结构的不合理。

王宏波提交了一份名为《关于解决成都地区电源空心化问题的建议》的提案。他认为成都电网位于四川电网中部，属于典型受端网络，主要电力依靠康定、雅安、瀑布沟等川西水电通道输入，网内仅有金堂电厂、部分生物质电厂以及小水电等电源进行局部就地消纳。

缺乏本地电源到什么地步？王宏波在提案中给出一组数据：2022年度夏期间全市最大用电需求负荷2050万千瓦，网内220千伏及以下电源装机占全市最大用电负荷比例仅18%，该比例不足国内典型受端电网北京（约40%）、上海（约56.58%）的一半。

这一看法与成都市政协委员、三峡集团四川能投党委书记，董事长姚英平不谋而合。在姚英平的提案内容里，也是将成都电网“空心化”列为亟待解决的问题。

“四川省内，还存在一个类似‘西电东送’的问题。四川水电最为富集的区域是凉山州、甘孜州和攀枝花市，而用电量最大的地方在成德眉资。从省内来看，就存在丰富的水电资源无法送达负荷中心的问题。”姚英平告诉《每日经济新闻》记者，成都电网“空心化”还要承受省内“西电东送”的压力，省内电网的“骨架”没有完全拉开，占全省负荷超过1/3的成都缺乏本地电源。

用电峰谷差又是电网“空心化”的另一问题，成都不只需要一个“本地电源”，还要需要一个充电宝。

“我查了一下数据，成都电网最大负荷峰谷差已超过600万千瓦，预测到2030年的峰谷差要接近800万千瓦到1000万千瓦。”姚英平说，如果没有一个“充电宝”为电力负荷削峰填谷，高峰负荷时期变电站超载状况就会更加严重，甚至会崩溃。

项目储备 “安电源”和装“充电宝”的双重解法

找到了成都电网“空心化”的症结，对应措施有两种。

一种是“安电源”，即增加电力负荷供应，扩展电源建设周期和开发潜力。不过，姚英平在提案中提到，燃气机组存在增加碳排放问题，2030年前可适度开发；2030年碳达峰后，则不宜再规模化开发。

另一种是“安充电宝”，提高新能源的比例，同时上储能项目，削峰填谷。因为新能源多是“看天吃饭”的类型，建设新能源电站就需要配10%到20%的储能。根据《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，预计到2030年，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上，按20%的储能配套测算，储能市场空间至少在2.4亿千瓦左右。

目前，全国的“充电宝”也有多种类型，有的是抽水蓄能，有的是化学电池储能，都各有利弊。按照四川的规划，在成都周边已经有几个抽水蓄能项目已经选址或开工建设。

在姚英平看来，“安电源”和“安充电宝”这两种做法实质应该是一套组合措施，二者不能相互孤立。

他以位于成都崇州的李家岩举例，“我建议将李家岩打造成‘供水+储能’相结合的绿色创新示范工程。抽蓄电站建成后将作为成都市巨大绿色‘充电宝’。”目前，该项目已纳入国家和四川省“”十五五”重点实施项目，但考虑到抽水蓄能电站的建设周期，姚英平提出加快推进建设，提前投产，有利于满足电力调峰调频需求，也能提前实现区域电力行业的碳达峰目标。

事实上，任何电力供应都没有一套最完美的答案，除了抽蓄电站之外，多重电力应对手段都应储备。记者注意到，氢能、光伏、零碳园区等都写进了委员们的提案。

致公党成都市委员会提出，加快推动成都近零碳园区试点建设，加快分布式可再生能源开发利用，推动发展光伏厂房、光伏楼宇，最大程度使用水电等可再生能源电力与绿色电力，并充分利用余热余压，降低园区能源消耗。

民进成都市委员会则鼓励小区物业在获得大多数业主同意的条件下，在各住宅楼顶安装光伏设备，发展分布式光伏发电。

迎峰预案 签署购煤协议保障煤炭供应

远水解不了近渴。眼下需要解决的问题是，在上述能源结构完成调整前，四川再次出现少水、高温、缺电的极端情况怎么办？《每日经济新闻》记者从“两会”现场了解到一些预案。

往年夏季丰水期，让位于水电消纳，火力发电厂基本以最低负荷运行，主要起调峰作用。去年“汛期反枯”，为补上水电缺口，火力发电厂“火力全开”。在成都当前的电力供应格局中，国能成都金堂发电有限公司（简称金堂公司）是成都的主力火电厂。

据成都市政协委员、国家能源集团四川公司党委书记、董事长张平介绍，煤炭是火电厂的“粮食”，做好电煤采购存储，才能保证满发尽发。

在应对煤价大幅上涨的行情方面，金堂公司今年有了新的对策。按照国家发改委发布的《2023年电煤中长期合同签约履约工作方案》，鼓励煤炭生产企业和用煤企业直接签订电煤中长期合同。张平告诉记者，金堂公司已经和煤炭生产企业完成了这项长期供应合同的签署，“我们在2022年实际用煤量的基础上，还再放大了一些，超过了去年用煤量的105%，以此保障今年全年的煤炭供应，在成都能源保供工作中发挥好‘稳定器’‘压舱石’‘顶梁柱’作用。“

除了火电兜底，超大城市的保供能力还可以从哪些方面完善？成都市发改委总经济师陈健在接受《每日经济新闻》记者采访提到，去年底四川省发布了《电源电网发展规划（2022-2025年）》（简称《三年规划》），对电源本地化进行了很详细的建设规划。

陈健提到，比如要在成都等负荷中心新增布局一批气电项目和应急保障电源，增强应急调峰能力；又比如强化负荷中心间、流域间、省际间互联互济，突破一些送电瓶颈，增强电能输入通道；还有新增开工抽水蓄能、变电站等项目，提高城市本地电网的承载能力。“都是瞄准解决现存的短板”，陈健表示。

“到2025年，四川要基本建成具备较强抗风险能力的电力系统”，这是《三年规划》定下的目标。当这些定位近期、中期、远期的重点项目一一开工、投用，一个更加安全可靠的电力系统，或将让未来的成都、四川不再承受“缺电之痛”。

每日经济新闻

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极端高温限电后，如何提升超大城市能源安全？代表委员带来这些建议

作者：红星新闻

发布时间：2023-02-21 20:22

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一流城市要有一流治理。作为全国第一个常住人口突破2100万人、第3个经济总量突破2万亿元的副省级城市，如何夯实电力基础，让城市发展和民生幸福都有稳稳的能源支持？今年的成都市政府工作报告对于超大城市能源安全有大幅着墨。

政府工作报告提出，加快提高超大城市治理现代化水平，以高效能治理保障高质量发展、促进高水平安全，健全城市现代治理体系，让城市运转更聪明、更智慧。今年成都将提速推进大邑、崇州、金堂团结抽水蓄能电站项目前期工作，加快建设彭州燃气调峰电站和万兴环保发电厂三期，深入实施成都电网“蓉耀工程”三年攻坚行动，协同推进川渝1000千伏特高压交流工程建设，电网安全承载能力提高至1725万千瓦以上，推进居民小区（院落）供配电设施移交3000个。

对于政府工作报告提出目标和举措，来自电力行业的市人大代表和市政协委员深受鼓舞，“超大城市能源安全更受重视，点亮了城市发展的信心，让老百姓用电更有安全感！”

解决“电源空心化”问题

提升超大城市保供能力

电力保供是每个电力人肩头的重任。成都市政协委员，国网成都供电公司党委书记、副总经理王宏波介绍，当前成都电网正在加快建设，力争今年迎峰度夏前将供电能力提升至1820万千瓦。

2022年迎峰度夏期间，四川遭遇了历史最高温度、最少水电、最大负荷、最长时间的“四最”叠加考验，出现电力电量双缺的罕见局面，特别是成都负荷中心“电源空心化”问题突出，电力保供严峻形势前所未有。

分析这一问题的缘由，王宏波表示，成都电网位于四川电网中部，属于典型受端网络，主要电力依靠康定、雅安、瀑布沟等川西水电通道输入，网内仅有金堂电厂、部分生物质电厂及小水电等电源进行局部就地消纳，网内电源装机规模约360万千瓦，2022年度夏期间全市最大用电需求负荷2050万千瓦，网内220千伏及以下电源装机占全市最大用电负荷比例仅18%，该比例不足国内典型受端电网北京、上海的一半。

今年两会，王宏波带来两份建议。“为提升超大型城市保供能力，亟需加快推进网内电源建设。”王宏波表示，除了政府工作报告中提到的3座抽水蓄能电站项目，希望相关部门能在国家、省级层面争取更多气电、煤电规划建设规模，加强超大型城市电力电量就地、就近平衡能力。同时，积极争取出台新型储能参与电力交易及辅助服务市场、电网替代型储能设施成本纳入输配电价回收等政策，激励新型储能在电力保供中发挥积极作用。

此外，随着成都制造强市战略的推进，预计到2025年电力需求将达2600万千瓦，年均用电需求增速约9%。王宏波的另一份建议中提到，要统筹推进成都“立体双环网”电网规划建设落地，构建与城市发展能级相匹配的超大城市能源电力保供体系。

“十四五”期间，成都电网结合1000千伏川渝特高压建设背景，规划在成都都市圈区域投资300亿元，新建5座500千伏变电站，形成“立体双环网”格局。届时，成都地区15座500千伏变电站将形成“内7外8”的供电网架结构，从而实现供电能力更强、可靠性更高、负荷分配更均衡，满足超大城市发展用电需求。因此，王宏波建议，从强化规划统筹协调，开辟电网项目建设绿色通道，加强电网建设重大项目的督促检查，维护电力生产、建设和经营正常秩序等措施来加快规划落地。

推进居民小区（院落）供配电设施移交

提升民生用电可靠性

政府工作报告提到，今年将推进居民小区（院落）供配电设施移交3000个，成都市人大代表，国网成都供电公司变电检修中心党委书记、副主任刘彦琴期待地说：“这下，老旧小区的居民用电就要放心得多了！”

居民小区（院落）供配电设施移交，源于一个历史问题。2022年，成都配网线路因客户产权设备引发故障占比54.75%，严重影响居民安全可靠用电体验。但真正要维修改造的时候，又面临着小区供配电设施权属关系复杂、运维模式多样的问题。有的是供电公司直管的公变居民小区，有的是客户自管或无管理主体的合表居民小区，有的是绕越产权供电居民小区，种种问题，直接影响着更新维护。

根据去年年底印发的《成都市居民小区（院落）用户供配电设施移交供电公司维修养护的行动方案（2022—2024年）的通知》，明确了要将居民小区供配电设施移交供电公司维修养护作为一项重要民生工程，并要求在三年内有序开展移交工作，供电公司接收对小区供配电设施进行维修维护和改造，切实提升居民小区供电质量和城市供电安全水平。

“这是一项非常重要的民生工程，也是民心工程，直接影响着老旧小区居民用电的安全感和幸福感。”刘彦琴建议，进一步加大对小区供配电设施移交供电公司运维的政策支持，例如督促产权单位及时开展站房环境整治，及时解决渗漏水、垮塌、潮湿等隐患，确保站房满足电气设备运行环境要求；针对当前大部分居民小区供配电设施均未考虑充电桩容量预留，当前充电桩接入需求旺盛，需要开展配变增容，建议保障配变增容所需土建位置，满足各小区的充电桩接入需求。

红星新闻记者 林聪 钟茜妮

编辑 陈怡西

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如何“破缺电之困”？刘毅：大型电力项目建设需周期 现阶段须加快“智慧能源系统”建设

作者：封面新闻

发布时间：2023-02-24 21:23

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封面新闻记者 刘秋凤

高温限电，这是成都人对2022年夏天的一个深刻记忆。如何破缺电之困？2023年成都市政府工作报告对“能源安全”进行了总结和部署。

“在遭遇去年的高温限电后，成都已经马不停蹄布局了很多电力项目。”2月24日，成都市人大代表、清华四川能源互联网研究院副院长刘毅接受记者采访时表示，大型电力基础设施项目需要3-5年的建设周期。在其投运之前，成都依然面临着可能得短时电力困境。

刘毅认为，目前能快速“破局”的方式是加快“智慧能源系统”的研发和利用。

成都市人大代表、清华四川能源互联网研究院副院长刘毅

报告重点关注：

提速推进大邑、崇州、金堂团结抽水蓄能电站项目

成都市政府工作报告提到，2022年，全力应对历史极端最高气温、最少来水、最大用电负荷的严峻局面，深入落实省突发事件能源供应保障一级应急响应机制，工商业让电于民469万千瓦，全民节电140万千瓦，有效守护了电网安全和民生用电。

今年，成都怎样未雨绸缪？提前绷紧未来可能发生的“高温限电”的弦？

报告提到，2023年，成都重点抓好十个方面工作。其中，在电力领域，提速推进大邑、崇州、金堂团结抽水蓄能电站项目前期工作，加快建设彭州燃气调峰电站和万兴环保发电厂三期，深入实施成都电网“蓉耀工程”三年攻坚行动，协同推进川渝1000千伏特高压交流工程建设，电网安全承载能力提高至1725万千瓦以上，推进居民小区（院落）供配电设施移交3000个。

据媒体公开报道，成都市政协委员，国网成都供电公司党委书记、副总经理王宏波介绍，2022年度夏期间全市最大用电需求负荷2050万千瓦。当前成都电网正在加快建设，力争今年迎峰度夏前将供电能力提升至1820万千瓦。

人大代表观点：

为何会电力不足？四川存在五大“痛点”

四川是水资源丰富，是水电装机容量和发电量均居全国第一的水电大省。为何在2022年会出现电力缺口？

刘毅认为，极端气候条件、省市电源结构不合理、省市骨干电网薄弱、成都市电网局部阻塞现象严重、负荷灵活性不足……这5大“痛点”，都是造成去年电力紧缺的原因。

“在发生高温限电后，我们考察了几个水电厂。去年的3-5月，上游流域地区气温较高，导致雪山融雪较早，去年上游来水就较早，这加剧了七八月来水量的不足。”刘毅说，四川电源结构中水电占比过高。一旦受气候条件影响，来水和负荷不匹配，就容易造成因电源不足而导致的供电能力不足。

同时，很多市民提出疑问：西电东送，四川是电力输出大省。在四川电力紧缺之时，其他省市能否紧急送电？或者能否将闲置电力储存，待到电力紧缺的时候再应急？

“省市电网对外联络较少，尤其是成都盆地。”刘毅说，四川的电网和其他地区的电网的互联能力连接不足，转供电能力较弱，无法有效获得外地电网支撑。“也就是说，这是一种单向的外送输电线路，我们能把电运出去，但外面的电进不来。”

同时，刘毅认为，能长时间大规模储电的技术，现在还处在基础研发阶段，距离实际商用还有很长一段路要走。

思考应对之策：

“智慧能源系统”能快速见成效

如果今年再遇到极端气候，还会不会出现限电的情况？

“不论是电网，还是电站，都不是一年能建成的。”刘毅非常务实，大型基础设施都需要较长的工期，去年高温之后，今年还吃不到大规模电力系统新基建的福利。

最能快速见成效的是“智慧能源系统”。通俗一点说，智慧能源系统就是“利用先进信息技术，整合海量闲置能源资源，为用户创造额外价值，促进城市双碳目标实现。”而这里的“海量闲置能源资源”，就是空调、电动汽车、冰蓄冷和分布式光储等。这也是成都目前保有量巨大，且应该在未来重点发展的产业方向。

“例如，当室内温度到达23度，关掉空调之后，温度在1个小时后升到28度。那么，我们可以通过智能能源系统对大型办公楼的温度进行实时监控，并自动开启和关闭空调，科学分配电力。”刘毅说，这种“智慧能源系统”的建设周期短，可有效、灵活运用在城市中。

此外，刘毅建议，在四川“三州”地区部署风光电站，通过柔性直流电网直供成都，保障成都用电，并促进双碳目标实现。利用高温干旱季节光伏与水电的互补特性，将风光电源与水电电源相耦合，考虑日间空调负荷和光伏出力的同期性，夜间空调负荷和风电出力的同期性，通过已经日趋成熟的柔性直流电网技术为成都供电。

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潮涌｜从科研到产业，上海历时18年打造全球最全高温超导产业链

作者：澎湃新闻

发布时间：2023-02-23 09:09

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【编者按】潮涌科创，澎湃开局。上海市经济和信息化委员会、澎湃新闻联合推出“上海新型产业体系重点领域大调研”，聚焦上海“3+6”产业体系、新赛道和未来产业的重点行业领域，锁定船舶与海洋工程装备、氢能汽车、机器人、智能工厂、新材料、智能终端、人工智能、元宇宙、数字经济、生物医药等产业，深度调研上海产业高质量发展态势和未来趋势。

磁悬浮列车、核磁共振、金属冶炼、军用扫雷、可控核聚变……这些横跨多个行业领域的前沿科技之中，核心部件都是超导材料。超导作为20世纪最伟大的科学发现之一，以它低温状态下独特的零电阻和电磁特性，有望掀起一场新的材料革命，而上海无疑将是这场革命的主力军。本篇讲述的是上海超导产业以超导电缆为应用先锋，如何从无到有，再到崛起的故事。

2023年1月16日，对于上海国际超导科技有限公司（下称国际超导）的副总经理张喜泽和他的合作伙伴来说，是一个重要的日子。当日，在由中国电力企业联合会组织召开的科技成果鉴定会上，上海35千伏公里级超导电缆示范工程（下称示范工程）获得了来自专家组的权威肯定，陈维江、王成山、王秋良三位院士带队的鉴定委员会一致认为，该工程在超导电缆研发、设计、敷设和运行等方面的技术成果整体达到国际领先水平。

这是2021年12月22日拍摄的超导电缆终端。新华社 资料图上海35千伏公里级超导电缆示范工程由国家电网有限公司承建，于2021年12月22日投运，至今已经平稳运行一年。张喜泽所在的国际超导是这一工程电缆系统供应商，参与了为期三年的技术攻关。35千伏公里级超导电缆示范工程的成功运行堪称上海超导产业的发展历程中的一座里程碑。上海高温超导产业的培育，是一个漫长而艰辛的故事，早在2005年，上海就着手布局超导电缆相关产业，从科研到产业，其间无论是个人还是企业都经历了若干重大转变，也曾经在难以为继的窘境下依然全力以赴。

在业内人士看来，示范工程不仅是构建中国新型电力系统关键技术领域取得的一项重大突破，验证了超导电缆的技术可行性，也带动了国产高温超导带材的稳定量产，为高温超导产业形成了可持续的、市场化的发展环境。自培育高温超导技术开始，历经十八载，今天的上海已经成为全球高温超导产业链最齐全的城市。

里程碑式工程提振产业信心超导指的是在特定的低温条件下呈现出电阻等于零的特性以及具备完全抗磁性的材料。1911年，荷兰物理学家海克·卡麦林·昂尼斯首次在液氦温度（4.2K，-268摄氏度）以下从极纯的汞上发现了超导现象，此后超导材料不断演进，1987年，科学家发现了首个临界温度高于液氮温度（77K，-196 摄氏度）的高温超导材料。虽然比液氦环境下的低温超导晚了七十多年，但由于温度大幅提高，且用于制冷的液氮成本极为低廉，高温超导材料的产业化被寄予厚望。

高温超导电缆是高温超导材料率先应用于产业的场景之一。城市用电需求伴随发展不断增长，高温超导电缆因采用了无电阻、高流通密度的超导材料作为导电体，能够进行大容量输电。1根超导电缆通常可以替代4-6条相同电压等级传统电缆，较以往节省70%的地下管廊空间，可以有效缓解城市电网的架空线入地策略所面临的地下廊道不足困难。

目前全球已有多个长距离高温超导电缆挂网运行，主要集中于美国、日本、韩国和德国。上海35千伏公里级超导电缆示范工程是目前全世界输送容量最大、长度最长的高温超导电缆，开创了公里级超导电缆在大型城市核心区域的应用先例；自线路投运以来，成功为4.6万用户稳定供电，和现行标准同样收取电费，公里级线路首次在国内实现了全商业化运营，标志着中国在超导的电力应用水平跻身国际一流行列。

国家电网上海市电力公司（下称国网上海）成果及转化处处长郑健表示，“国家电网公司做超导方面的研究有十几年了，但一直停留在实验室阶段，如何将超导电缆与我们现有的电网结合，有很多问题需要解决，过去一直没能成功挂网。”此次示范工程的建设团队攻坚了从高温超导带材、电缆以及工程敷设、试验诊断各个环节的若干难题，譬如，由于超导带材的机械性能与传统导体有较大差异，其敷设时牵引力、侧压力、弯曲半径等参数无经验可循，实际施工中存在众多难点与瓶颈，施工难度堪称迄今国内外电缆工程之最。

上海35千伏公里级超导电缆示范工程对于超导电缆的推广应用具有非常重要的现实借鉴意义。该工程电缆核心部件均为国产，工程结束后，团队已颁布超导电缆领域IEC国际标准1项、国家标准1项、机械行业标准1项和团体标准2项，正在编制能源标准1项和系列企业标准3项。

在张喜泽看来，示范工程平稳运行至今，经历了极端高温、严寒等各种气候的挑战，经受了电网对于安全可靠性要求的考验，并且实现了较好的节能减排效果，这一结果不仅仅是对电网企业、超导电缆企业，也是对高温超导带材以及整个超导产业链的上下游企业莫大的鼓舞，多年的坚持终于开拓出了一条通往产业化的道路。

据了解，在示范工程立项之际，产业里的几家主要企业都曾面临生死存亡的境遇。伴随着示范工程的推进，企业有了大练兵的机会，能力得到快速提升，“如果没有这一剂强心针，很可能就跨不过来了。”回望超导产业的发展之路，业内人士如此感叹。

高温超导产业从无到有的20年上海的高温超导产业能够走到今天，与上海市相关部门持续推进的产业化战略分不开。

2003年，从东北大学超导物理专业毕业的张喜泽在导师的推荐下从沈阳来到上海，加入了上海电缆研究所黄崇祺院士牵头成立的超导电缆课题组，“黄院士当时判断超导电缆将是电缆产品的第三代，电缆研究所有必要提前布局，特地招了超导材料专业的学生。”

两年后，在日本、英国、德国的大学及科研机构留学多年的蔡传兵，来到了上海大学任教。他在国内外超导研究经验的基础上，凝练出回国后的主攻科研方向：高温超导领域的低成本化学法实用成材的技术攻关。

事实上，早在2005年，上海市科委就开始调研和布局高温超导技术项目，启动了第二代高温超导带材和冷绝缘超导电缆的“从0到1”的技术攻关。

在筹办2010年上海世博会期间，上海市政府有了推动高温超导产业化的现实需求。为了满足世博园区的用电，需要有一条从浦东穿越黄浦江至浦西的50万伏超高压电缆。50万伏的超高压电缆管廊占据体积相当于一条单向地铁通道，而在地下资源紧张、寸土寸金的上海，减小管线体积成为当务之急。

2011年，上海交通大学科研团队在实验室里制备出了国内第一根百米级第二代高温超导带材。同年，上海市政府决定在高温超导材料领域培育2家民营企业提前布局，希望未来能产出实用的国产高温超导材料用于超导电缆的建设。

两家带材企业中的一家是由蔡传兵领头的上海大学团队，通过技术转让建立的上海上创超导科技有限公司（下称上创超导），另一家是与上海交通大学科研团队合作的上海超导科技股份有限公司（下称上海超导）。现任上海超导总裁的朱佳敏当年刚满23岁，走出大学校门后，成为了上海超导的001号员工。

日后，因为超导电缆，这三个人成了合作伙伴、竞争对手和朋友，也是上海高温超导产业的重要人才力量。张喜泽所在的上海电缆研究所负责超导电缆的集成，蔡传兵和朱佳敏则是高温超导带材的供应商。

在示范工程之前，上海超导电缆已经有了一次重大突破。2013年，张喜泽所在的团队在宝钢公司成功建设了50米长、35千伏的高温超导电缆系统示范工程，实现了3年以上的平稳运行，验证了超导电缆的实用性。

从“0到1”与从“1到100”产业化大幕在2016年由上海市经信委接棒后真正拉开。这一年，上海市经济和信息化委员会（下称上海市经信委）牵头国网上海、国际超导策划在上海建设1.2公里高温超导电缆系统示范工程。

想法虽好，但困难不少，首当其冲的是资金。据上海市经信委工作人员回忆，当时上海市政府政策允许给予的资金支持远不能满足示范工程建设需求，要想推动示范工程顺利启动，只能想方设法提高项目主体自筹资金的比例。

由于示范工程项目的倒逼，张喜泽所在的上海电缆研究所超导中心也于2020年9月正式完成了改制，成立上海国际超导科技有限公司，引入民间资本，一揽子解决了高温超导产业化培育中市场化推进主体、团队骨干激励、示范工程资金来源、科技研发投入退出等关键问题。

解决了资金问题，接下来就是技术攻关。科研成果能否顺利实现产业化，产品的稳定性是一大难关，在实验室里，只要有一次成功，科研人员就有了成果，可以发表论文，然而产业化需要次次成功，即如何实现“从0到1”向“从1到100”的跨越。

同样是生产高温超导带材，但上创超导和上海超导两家公司选择的技术路线并不相同，前者采用的是MOD化学溶液沉积法（化学法），后者采用的是PLD脉冲激光沉积法（物理法），两者的攻关路径并不能相互借鉴。从生产装备到量产工艺的每个环节中的问题均需要一一解决。

蔡传兵清楚地记得当初为了解决生产线各个环节的配件问题，他跑遍了国内大大小小近百家工厂，有些问题最终还是依赖上海大学校内的其他院系团队共同协助攻关，“有些设备的结构设计，企业是没有能力也没有动力去帮你解决的，只有你先设计好了再请他们帮忙制作，在这个过程中，我们也交了很多学费，不断通过试错来积累经验。”如今上创超导所有的生产设备均为自研，并已经历了七八次的升级迭代。

朱佳敏看着十年前自己操作设备的照片，说自己最显著的变化就是“头发变少了”。身为土生土长的“上海小囡”，朱佳敏从小喜欢带着一群小伙伴动手做机器人，课余时间都投入在各类科创大赛上，获奖无数。2011年进入上海超导后，朱佳敏负责建造用于量产超导带材的生产装备。他指着自己当初建造的第一台卷对卷磁控溅射镀膜装备说，“上面的每一块电路板都是我自己设计和焊接的”，现在这些设备仍在正常运行。

当朱佳敏的团队用了四五年时间把设备造出来，材料部门准备大干一番时，却发现公司已陷入困境。原先的实验室工艺做出的超导带材仅有30%的良率。超导长带材的电流分布像心电图一样上下波动，根本无法销售。2015年，上海超导拿到了公司成立以来的第一个公开招标，但上海超导直到2017年底才攒齐了对方需要的13公里高温超导带材。

为了解决生产难题，朱佳敏选择降薪换岗来到工艺生产一线，将原先实验室里的工艺推倒重来，重新制定了生产流程和各类标准体系，上海超导也迎来了生机。

2020年是上海超导的转折年。当年，该公司的年产量终于从3年前的十几公里增至400公里，产品性能提高一倍，成品率从不足50%提升至90%左右，实现了自我造血功能。现在上海超导成为全球前三的第二代高温超导带材生产企业，产品占全球供应量约30%。

超导带材性能过关了，但制作成超导电缆应用于工程中时，还有大量的难题待解。超导带材需要在低温下才能发挥功能，绝热管是关键设备。在示范工程中，大长度、大口径绝热管的研制是国际超导进行电缆设计中的最大难点，也是张喜泽团队花费时间最长的领域，国内此前从未有制作单根长度400-500米、口径180毫米的绝热管的先例。

国际超导从2015年就开始进行前期的设计和设备安装，2017年开始试生产，直到2021年4月才把绝热管做完。“为了做到稳定生产，没有漏点，一方面要研究材料的基础物性和特征，另一方面还要再在此基础上对生产工艺、生产设备进行摸索和调试。生产设备的改造平均每年都需要进行一两次，但良率的提升并不容易。”张喜泽向澎湃科技介绍说，“良率从20%提升到50%很快，仅用了半年时间，但从50%提升到90%则用了3年时间。”

各家都解决了自己的问题，但整合到一起又会有新的问题。由于是第一根全国产业化超导电缆，三家企业经常就材料的检测标准、交付标准存在分歧而僵持不下，各自都有充分的理由和难处。这时，上海市经信委就充当老娘舅，工作人员经常在车间会议室陪同企业人员到晚上八九点。“他们再怎么吵、拍桌子，我们坐在这里，他们就不能一拍两散，吵完后继续想对策。”示范工程的敷设也意外遇到了线路拆迁的困难，工程施工一度停滞不前，最后由市领导参与协调，在徐汇区、田林街道和市相关部门通力合作下才啃完硬骨头，为示范工程的顺利实施铺平了道路。

多场景布局解决高成本障碍

示范工程的平稳运行为超导电缆的推广搬掉了一座大山，国网上海目前也在谋划电压等级更高、输送距离更长的超导电缆项目。城市电网的输送距离多集中在3-8公里的范围，一旦成功，超导电缆将使城市电网布局变得更加紧凑。但目前挡在这个项目实施路上的一座大山，便是超导电缆的高成本。

据悉，目前超导电缆的成本是每公里9000万元，而同等级普通电缆的这一价格只需要几百万元。“至少要下降一半，市场才有逐步推进规模化工程应用的可能性。”郑健表示，即便算上超导电缆建设期节省的通道成本、运行期的节能效益，目前的超导电缆成本仍无法被市场广泛接受。

在张喜泽看来，超导电缆的成本下降需要整个产业链一起努力。目前超导电缆的成本主要来自于三部分，其中40%是超导材料的费用，剩下的成本主要是超导电缆绝热管和低温制冷设备。其中，伴随着绝热管成品率的上升，绝热管的漏热水平已经从2016年宝钢项目的每米约4-5瓦降低到2.5瓦。但综合制冷效率目前仍低于10%，虽然与国际整体持平，但未来仍有较大提升空间，需要进一步进行技术攻坚。

超导带材企业也在不断努力通过提高产品性能来降低成本。蔡传兵介绍，上创超导近期研发的一个重大突破就是把化学法采用的胶水组分进行了变化，除了提高了超导薄膜的生长效率，还让超导层的厚度翻了一倍，这让带材性能完成了从500安培到1000安培的飞跃，“2014年之前，我们觉得要达到美国超导（AMSC）300安培的载流能力是很难的，领导给我们下了300安培的任务，说实话我们心里并不情愿，但2014年我们确实做到了，后来不断超越，现在上创的性能已经是国际领先。”

在朱佳敏看来，虽然超导带材的原材料成本并不高，但由于前期研发投入大、时间长，每年企业固定开支大，在没有达到一定规模时，产品仍无法实现大幅降价。为此，无论是上创超导还是上海超导，两家带材企业都在持续与研发机构、企业、高校合作探索高温超导带材新的应用场景，开发新的超导应用产品。

高温超导带材除了可以应用于超导电缆，还可以应用于各类超导电力装备上，包括超导限流器、超导储能、超导变压器、超导电机等；此外，超导材料大载流的特性，使得其绕成线圈能产生大磁场，可以应用于高场磁体、可控核聚变、粒子加速器、感应加热、磁悬浮等场景。

目前，除了超导电缆外，上海超导和上创超导的带材已经逐步应用于超导电力、超导磁体、可控核聚变等多个领域，并开始向国外用户供货。

此外，曾经在日本铁道综合技术研究所学习、工作过的蔡传兵对于高温超导应用于磁悬浮列车抱有非常大的期望。经过20多年的试验，日本将于2027年实现东京到大阪的时速600公里以上的超导磁悬浮列车的商业化运行，而高温超导将使得超导磁悬浮列车技术在现有的基础上再次升级。

可控核聚变或带动超导规模化

值得一提的是，超导从业人士对于被认为是“人类终极能源”的可控核聚变赛道尤为关注。

2021年9月，美国麻省理工CFS团队成功研制了全球首个可用于核聚变的20特斯拉高温超导磁体，标志着高温超导核聚变装置进入功能样机研制阶段；同年，该公司宣布完成18亿美元的B轮融资，投资人包括比尔·盖茨、淡马锡、老虎基金、中东主权基金、沙特Jameel家族基金等国际投资巨头。

国内以高温超导商业可控聚变堆为目标的创业团队和民间资本紧随其后。2022年初，能量奇点能源科技（上海）有限公司（下称能量奇点）获得由米哈游、蔚来资本领投的4亿元人民币天使轮融资，计划在2023年底之前建成运行全球首台全高温磁体超导托卡马克装置；2022年6月，陕西星环聚能科技有限公司获得顺为资本领投的数亿元人民币天使轮融资，致力于可控聚变能装置的设计、研发、建设和运行。

“可控核聚变装置对于超导带材的需求量可能会快速带动高温超导材料的规模化。”张喜泽判断，据他所知，一台紧凑型可控核聚变装置样机所需要的超导带材量基本与1公里超导电缆所需要的超导带材总量相当。

根据能量奇点的计划，该公司将于2027年建成全球首台可实现无感驱动净能量输出的先进托卡马克装置，并在2030年后建成可用于示范性聚变发电站的托卡马克装置。

伴随超导电缆、可控核聚变超导磁体等下游应用的带动，业内人士预计，未来几年全球高温超导带材年需求量将达到3000公里，国内年需求量将超过1500公里，远超当前高温超导带材有效产能。

目前，上海超导正在浦东康桥新建高温超导带材生产线，建成投产后超导带材成本有望大幅降低。

至此，上海已经完成了包括超导带材、制冷设备、绝缘材料、电缆、磁体、核聚变应用的超导全产业链的布局。2021年11月，国际超导大股东奥盛集团、上海电缆研究所、国网上海市电力公司、上海电气输配电集团有限公司联合发起，成立上海超导制造业创新中心，面向上海超导产业发展的重大需求，以协同创新为取向，以产业前沿技术和共性关键技术的研发供给、转移扩散和首次商业化为重点，实现超导产业化过程中各创新链条，打造跨行业、跨领域、网络化的制造业创新生态系统。上海高温超导产业基地于宝山高新技术产业园区落成，围绕新兴产业吸引超导产业链上下游集聚，打造超导产业应用技术研发高地，推动超导技术与电力能源、大科学装置、医疗、轨道交通等关键领域的深度融合，将超导打造成为“上海制造”新名片。

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全国政协委员张兴赢：把全社会想象成一个“大电池”，引导人们在用电低谷充电

作者：红星新闻

发布时间：2023-03-03 16:06

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作为十四届全国政协新界别“环境资源界”的委员，中国气象局科技与气候变化司副司长张兴赢连续多年都在围绕环境资源领域建言献策。前年冬天和去年夏天，我国一些城市出现了电力紧张的状况。而当前又是我国提出“双碳”目标和能源转型的关键期。张兴赢说，自己在做气候变化研究，对太阳能、风能的长期监测评估是其衍生领域。在对新能源形势做了细致调研以后，今年全国两会，张兴赢带来一份关于加快能源转型，助推“双碳”目标有效落地的提案。

↑全国政协委员、中国气象局科技与气候变化司副司长张兴赢

现状：

新能源“看天吃饭”

对加快能源转型带来诸多挑战

张兴赢说，要想推进“双碳”目标实现，减少气候变化的影响，最主要的工作就是能源转型。而我国是典型的“富煤贫油少气”能源结构，煤炭占比非常高。为了完成提案，张兴赢多次前往国家电网、能源企业和能源局调研。

张兴赢提出，我国拥有丰富的风能、太阳能资源禀赋，近10年我国以风、光为代表的可再生能源爆发式增长。

2022年我国风电、光伏发电量突破1万亿千瓦时，同比增长21%，占全社会用电量的13.8%，同比提高2个百分点，接近全国城乡居民生活用电量。可再生能源发电量达到2.7万亿千瓦时，占全社会用电量的31.6%，较2021年提高1.7个百分点，可再生能源在保障能源供应方面发挥的作用越来越明显。

《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》指出，到2060年我国非化石能源消费比重达到80%以上。

风能、太阳能等可再生能源在我国未来能源结构中将占据主体地位。但是，风能、太阳能等可再生能源具有“看天吃饭”的特点，受天气气候条件影响存在波动性和间歇性特征。特别近年来在全球气候变暖背景下，极端天气气候事件呈多发、频发、强发、并发的态势，频发的极端事件对新能源供给、需求等环节都带来重大风险。

同时受天气气候条件影响，新能源发电的大规模并网也表现出比负荷侧更强的“不确定性”，保障电力可靠供应面临巨大压力。电力系统灵活性不足正在成为引发我国结构性缺电的主要因素，高比例可再生能源装机地区因为缺少灵活性资源配套，面临无风日、无光时严重缺电。另外，灵活性不足正在引发弃电限电卷土重来，2021年河北地区弃风率已经接近5%，达到近几年最高值，青海弃光率更超过10%。

在全球气候变暖背景下，可再生能源的生产、传输、调度、运行等对天气气候条件的依赖度将越来越高，同时传统电力系统的灵活性不足也日益凸显，对加快能源转型带来诸多挑战。

建言：

把全社会想象成一个“大电池”

大力挖掘电力消费端的调节作用

“面对新能源波动性的状态，我们国家的传统电网消纳不了。新能源供电低谷的时候需要传统能源来补充，所以冗余量很低。尽管有这种状态，还是需要国家保持定力，不遗余力地推动新能源取代传统能源。但也需要电力系统刀刃向内，下狠心改造新型电力系统。”

张兴赢解释，传统电力系统只能依靠煤电这种传统可控源源不断的电力供应。以挪威为例，水电占比达到90%，采用新型电力系统对新能源波动性特点有更大的消纳能力。

他在提案中建议，加快构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统。破解新型电力系统灵活性矛盾，推动清洁电力资源大范围优化配置，提高电网对高比例可再生能源的消纳和调控能力。充分利用风能、太阳能、水能等可再生能源的时空互补性，最大程度减小其间歇性和波动性，提高可再生能源并网友好性；充分发挥大电网的资源优化配置平台作用，加强跨省跨区电力运行统筹协调，实现电力余缺互济。

张兴赢说，目前能源问题还有一个症结在于储能技术没有跟上。如果有超大的电池能把新能源发的电储存起来，使用时再外输就会像使用传统能源一样有平稳输出的特点。目前，我国储能技术也在发展，但成本还没有低到业务化市场化的程度。

张兴赢说，目前，国家也建设了很多储能水电站，电量富裕的时候把水抽到山顶，电量不够再把水放下来发电。这样一个来回可以损耗20%的电能，发出80%的电能。这样虽然可以起到调节作用，但是调研中他发现，因为储能水电站数量少，这样调节的力度还是很小，所以需要呼吁国家在顶层设计中部署好储能技术研发。

从储能水电站技术，张兴赢联想到，中国有世界上最多的电动汽车，充电量很大，如果引导电动汽车在一个时间段充电，这就仿佛是一个大的储能电池。利用市场杠杆，在电量特别丰富的时候引导电动汽车都去充电，在用能高峰电力不足的时候不要充电，其实就起到了一个大型储能电池的作用。

“与电动汽车类似，手机充电也可以进行引导，鼓励人们在用电低谷充电。”张兴赢说，这两个例子就好比把社会当作一个大充电器，公众养成良好用能习惯，就相当于弥补了储能水电站的不足。许多老百姓都认为国家能源转型与自己关系不大，比如开电动车停到单位充电，晚上用电低谷却不充电。这需要市场杠杆来引导，比如让晚上的电价更便宜。采用Ai技术监测手机端用电习惯，符合用电低谷充电的用户可以给予一定的话费奖励。每一个个人的充电设备看来很渺小，但若实行精细化管理，整个社会整合起来将非常可观。

为此，张兴赢在提案中提出，要发挥需求响应补充作用，加快推进储能技术发展。提高电动汽车等主要充电基础设施的智能化水平和协同控制能力，大力挖掘电力消费端的调节作用。推动电力需求侧管理监测、控制等相关装备关键技术、信息通信技术及调控互动技术的研发，加强整合系统运行、市场交易和用户用电数据，引导各类用户主动参与电力需求侧响应。加快制定各类储能技术发展路线图，积极探索商业化储能方式，加快降低储能成本。

张兴赢说，国家能源转型一方面要看眼前，一方面要看长远，要做到长短期目标结合。既要让国家能源安全保供，又要让新能源逐步替代传统能源，助力国家碳达峰碳中和目标的实现。

红星新闻首席记者 吴阳 北京报道

责编 邓旆光 编辑 彭疆

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美媒：印度高温使电力需求接近创纪录水平 引发能源危机担忧

作者：参考消息

发布时间：2023-02-26 14:26

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参考消息网2月26日报道据美国彭博社网站2月25日报道，近几周来，印度部分地区的高温使电力需求接近创纪录水平，引发了人们对夏季电力供应再次紧张的担忧。

报道称，今年1月，印度电力需求峰值达到211千兆瓦，接近去年夏天的历史最高水平。去年夏天，重工业从疫情限制措施中快速恢复过来，民众面临酷热天气——气温打破了122年来的高温纪录。过去一周，一些地区的气温比正常水平高出了11摄氏度，这促使印度气象局建议农民检查小麦和其他作物是否有热应激迹象。

高温天气提前出现，而且有关部门预测随着加大灌溉泵和空调的马力，用电量将会上涨，这引发了人们的担忧。在连续两年电力中断后，人们担忧印度全国能源网络将承受新的压力。

据报道，使用进口煤炭的发电站已经被要求在夏季期间满负荷运行3个月，以帮助避免停电和缓解印度国内煤炭供应压力。根据电力部门的数据，4月份电力需求可能创下229千兆瓦的新高。

拉贾斯坦邦电力部长班瓦尔·辛格·巴蒂说：“我们越来越担忧气温上升的方式——2月份很不寻常。与去年夏天相比，电力需求可能会增加20%至30%。除了切断电力供应外，别无选择。”在该邦，对于家庭和农业用电，已经限电。

报道称，燃煤发电占印度总发电量的70%以上，目前发电厂的煤炭库存远远低于印度政府要求在3月底前达到4500万吨的目标。（编译/胡婧）

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近20年来罕见大限电，煤电联动何时破局？

作者：界面新闻

发布时间：2021-09-28 07:00

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记者 | 席菁华编辑 | 1

拉闸限电正席卷全国多地，这在近20年来罕见。在东北三省，限电范围甚至扩大到了居民用电。

据界面新闻统计，自8月下旬以来，已有云南、浙江、江苏、广东、辽宁、重庆、内蒙古、河南等20个省、自治区、直辖市出台了限产限电措施。

传统的“迎峰度夏”用电高峰已经过去，为何多省出现了集中限电的情况？目前正是“金九银十”订单高峰期，二产、三产用电需求持续旺盛，企业该如何面对？

根据目前公开的官方信息看，各地限电限产的原因呈现出差异化特点。

其中，陕西、云南、宁夏、浙江、江苏等地的限产限电，受到“能耗双控”政策要求影响。

东北三省、广东、河北、青海、安徽、湖南等多地限产限电，则主要因电煤供应紧张，出现了供电缺口。

青海等省还受到今年上游来水偏低，水电发力不足等因素影响，沈阳等地则叠加了当地风电骤减等原因，电力供应缺口进一步增加至严重级别。

撇除个别地方因“能耗双控”考核采取的限产限电因素，市场电力需求增幅大，煤炭资源紧缺，煤价高企、煤电企业亏损，是导致全国限电的关键共因。

电力需求增长超预期

厦门大学管理学院特聘教授、中国能源政策研究院院长林伯强告诉界面新闻，导致限电的最首要因素是电力需求增长。

“今年电力需求增速大幅超过往年。增幅突然增长，使整个电力系统措手不及。”林伯强表示。

中电联统计数据显示，1-8月，全国全社会用电量54704亿千瓦时，同比增长13.8%。其中，8月全国全社会用电量7607亿千瓦时，同比增长3.6%。

1-8月，三产用电增速均呈两位数增长。其中，第一产业用电量660亿千瓦时，同比增长19.3%；第二产业用电量36529亿千瓦时，同比增长13.1%；第三产业用电量9533亿千瓦时，同比增长21.9%；城乡居民生活用电量7981亿千瓦时，同比增长7.5%。

用电增速大增，与大宗商品涨价有关。随着各国疫情好转，消费需求释放，以及各政府实行货币宽松政策，大宗商品价格大涨。这促使国内高耗能行业扩大生产，导致用电量大增。

“今年国际上的铜、铁、铝价格翻倍上涨，基本均达到历史高位。相关厂家迎来高价利好，大力生产。”林伯强称。

林伯强表示，因为高耗能产业用电占比达六成以上，其电力需求增长，对电力系统的冲击很大。

中电联统计数据显示，高载能行业方面，1-8月，化工行业用电量为3338亿千瓦时，同比增长9.9%，增速比上年同期提高11.2个百分点；建材行业用电量2721亿千瓦时，同比增长14.5%，增速比上年同期提高14.9个百分点。

此外，黑色金属冶炼行业用电量4302亿千瓦时，同比增长12.6%，增速比上年同期提高11.3个百分点；有色金属冶炼行业用电量4446亿千瓦时，同比增长8.2%，增速比上年同期提高5.4个百分点。

由于疫情控制较好，中国经济恢复超预期，今年出口形势向好，国际订单方面的用电需求也更为旺盛。

华北电力大学教授，能源互联网研究中心主任曾鸣对界面新闻表示，国外市场仍受疫情影响，使得中国的外贸订单增多，出口增加，发电需求旺盛。

海关总署发布数据显示，8月中国外贸进出口总值3.43万亿元，同比增长18.9%，连续15个月实现同比正增长，进一步呈现稳中加固态势。

1-8月，中国外贸进出口总值24.78万亿元，同比增长23.7%，比2019年同期增长22.8%。

曾鸣告诉界面新闻，外贸订单导致的电力需求大增，在广东、浙江、福建这些外贸及化工大省上较为典型。

2020年12月，广东和浙江因电力缺口，出现拉闸限电情况。今年，两个省份的拉闸限电提前至9月。

“广东、浙江的外贸出口需求，较往年更旺盛，生产任务加重增加了电量需求。用电指标提前用完，碳排放指标也用完了，所以要进行限电。”曾鸣表示。

海关进出口数据，今年前8个月，浙江省出口1.9万亿元，同比增长20.4%；广东出口3.18万亿元，同比增长19.1%。

广东省发改委官方信息显示，今年1-8月，广东全省全社会用电量5252.73亿千瓦时，同比增长17.33%。预计9月广东最高统调负荷需求超过1.41亿千瓦，同比增长11%。

目前正是“金九银十”订单高峰期，广东省二产、三产用电需求持续旺盛，工业用电量3077亿千瓦时，同比增长18.3%。

此外，今年高温天气也加剧了广东电力需求。广东近期气温最高达34℃-38℃，较往年同期偏高3℃-4℃，气温每升高1℃，电力负荷便将提高200万-300万千瓦。

煤价高企，电厂发电不足

目前，煤炭在中国能源体系中仍处于主体地位，发挥着压舱石作用。但今年因电煤价格高企，电厂购买动力不足，火电的保障能力出现下降。

曾鸣表示，火电需求增长过快，叠加煤炭供应受限，煤炭供需关系错配，导致煤价居高不下。高昂的燃料价格又导致煤电企业全面亏损，电厂无力买煤。

“火电厂发一度电亏一毛多钱，电厂没有动力发电。”一位不愿具名的义务纺织业外贸人士告诉界面新闻。

根据中电联数据显示，今年6月，大型发电集团标煤单价同比上涨50.5%，但电价基本保持不变，煤电企业亏损面明显扩大，煤电板块整体亏损。

“无论是电厂的存煤量，还是机组的出力，很多火电机组有能力调高负荷运行。但由于煤价高企，电厂亏损严重，很多机组申请检修。”曾鸣表示。

华北电力大学经济管理学院教授袁家海也对界面新闻表示，燃煤电厂亏损，非正常停机增多。

天津市发布的限电通知也显示，近期华北地区发电机组检修，电煤紧张等因素，导致京津唐电网存在电力缺口。

据广东当地媒体报道，广东省能源副局长刘文胜也表示，天然气、煤炭价格高涨，资源供应紧张，火电企业发电积极性不高，叠加机组长期顶峰发电设备存在缺陷等因素，导致了本轮电力供应不足。

今年3月以来，动力煤价格持续高位，在9月初冲破1000元大关，此后连续创下历史新高，动力煤期货主力合约价格屡刷新高，近一个季度涨幅超过60%。

秦皇岛5500大卡动力煤综合交易价格也由去年同期的563元/吨，涨至如今的超1000元/吨，主流报价上涨至1500元/吨左右，价格翻番。

据界面新闻了解，若采购的煤价高于600元/吨，电厂即开始亏损了。

曾鸣表示，导致煤价高的因素很多，主要原因之一是为了实现“双碳”目标，煤炭生产门槛变高，新增煤炭产量严重受限，导致供需关系紧张。

根据煤炭工业规划设计研究院撰写的《中国煤炭行业＂十三五”煤控中期评估及后期展望》，煤炭行业在2016-2018年间共退出产能8.1亿吨，提前完成“十三五”的阶段性目标。

袁家海告诉界面新闻，有数据显示，自2015年煤炭供给侧改革至今，全国共约退出煤炭产能10亿吨，今年还有内蒙古煤矿整治和部分省份关停煤矿，煤炭进口也在下降。

东北地区的煤炭资源形势也更加严峻。一位不愿具名的券商煤炭分析师告诉界面新闻，东三省的煤炭资源，主要靠蒙东地，由中国神华、露天煤业等企业供煤。

国内煤炭供给紧张，煤炭进口则出现下降。

1-8月，中国累计进口动力煤8529.6万吨，较上年同期的9419.5万吨下降9.45%。

界面新闻获悉，今年国内煤炭进口由澳大利亚改为向其他国家进口，煤炭进口总量下降，外贸煤价则大幅提高。国外煤炭价格也居高不下，同时刺激国内煤价持续上涨。

目前，电厂煤炭库存处于历史低位，一煤难求。

从当前情况看，煤价还未见下降趋势。

国盛证券分析称，短期来看，“能耗双控”下，水泥、化工、建材等行业限产以及部分地区限电影响，煤炭需求增速趋缓，且下游对高位煤价抵触情绪升温，或压制煤价上涨。但煤炭产地增产不及预期，供不应求局面持续，煤价易涨难跌。

目前电厂方面，日耗出现季节性下滑，但仍高于往年同期，库存仍处于低位，补库任务依旧艰巨。且冬储需求持续释放，“迎峰度冬”耗煤高峰临近，近期大型电厂采购开始增加，煤炭需求仍具有刚性。

此外，北半球冬季出现拉尼娜现象的几率较大，今年或迎来寒冬。

在全球天然气价格上涨背景下，煤炭将充当供暖主力的作用，冬季的煤炭需求仍有较强支撑。

后市来看，“金九银十”、冬储补库黄金期来袭，煤价仍是易涨难跌。

煤电联动，电价上浮可破局？

随着各地限电升级，煤电矛盾也愈加突出。

据界面新闻了解，受制于市场煤、计划电，煤电价格倒挂情况严重，想要提高火电出力，难度很大。

据界面新闻获悉，8月，大唐国际发电、北京国电电力(600795.SH)、北京京能电力等11家燃煤发电企业联名请示，希望重新签约北京地区电力直接交易10-12月年度长协合同，提出允许市场主体实行“基准价+上下浮动”中的上浮交易电价。

该请示称，今年京津唐电网燃煤电厂成本已超过盈亏平衡点，与基准电价严重倒挂，燃煤电厂亏损面达到100%。此外，煤炭库存普遍偏低，发电能力受阻，企业经营状况极度困难，部分企业已出现了资金链断裂。

这一问题的根结还在于，目前煤电价格还未实现真正的联动。

长久以来，中国“市场煤”和“计划电”的矛盾，被业内广为诟病，即煤炭价格由市场决定，随着供需等因素发生波动，但电力价格由政府管控。

当煤炭价格上涨，电企生产成本增长，但不能及时有效传导到电力用户端，电企面临亏损。

当年设置“煤电联动”机制的初衷，是为了缓解煤电之间的矛盾。但在实际执行过程中，煤电并不能及时联动，存在错位。

2019年9月，中国提出自2020年1月1日起，取消煤电价格联动机制，将此前的标杆上网电价机制，改为“基准价+上下浮动”的市场化机制，上浮不超10%，下浮原则上不超过15%。

这是为了将电价更多地交予市场决定，政府不再去干预标杆电价。

但按照当时的政策，2020年上网电价暂不上浮，特别要确保一般工商业平均电价只降不升。

2021年以来，全国煤电上网电价的上浮通道并未即时开启。直到随着燃煤价格攀升，煤电企业经营承压，部分地区才对交易电价开启上浮通道。

7月，内蒙古工信厅、发改委发布了《关于明确蒙西地区电力交易市场价格浮动上限并调整部分行业市场交易政策相关事宜的通知》。

该通知表示，火电行业陷入“成本倒挂发电、全线亏损的状态”，已严重影响到了蒙西地区电力市场交易的正常开展，并对电网安全稳定运行及电力平衡带来重大风险，因此，允许蒙西地区电力交易市场价格在基准价的基础上可以上浮不超过10%。

中金公司研报分析称，蒙西地区率先明确电价上浮空间，将帮助火电实现盈利边际改善，此次调整也是2017年以来“降电价”和浮动电价政策推出后，首次放开电价管控。

8月，云南省电厂平均交易价同比提升9.38%；宁夏发改委发布通知，允许煤电月度交易价格在基准价的基础上，可上浮不超过10%。

随后，上海市经济和信息化委员会发布《关于开展2021年上海市电力用户（含售电公司）与发电企业直接交易工作的补充通知》，明确进一步完善“基准价+上下浮动” 电力市场价格形成机制， 取消燃煤标杆上网电价“暂不上浮”的规定。

9月1日，上海市发改委发布关于印发《进一步规范本市非电网直供电价格行为工作指引》的通知提出，非电网直供电终端用户用电价格按照“基准电价+上浮幅度”确定，最大上浮幅度不得超过10%。

国泰君安研报表示，当前电力供需紧张叠加高煤价的形势，有望推动电价机制改革提速，还原电力商品属性。市场化交易价格有望成为改革的抓手，允许市场电价上浮的政策有望在其他省份陆续推出。

曾鸣告诉界面新闻，煤炭市场和电力市场如何接轨，是需要迫切研究的重大问题。“过去，煤、电的市场矛盾一直没有解决。随着电力需求旺盛，问题暴露突出。”

“煤、电市场两者间的协调联动机制如何搭建，政策和体制机制、市场和管理模式如何协调，需要深入研究解决。”曾鸣称。

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