高温天气用电量破纪录 火力发电兜底保供顶峰出力
火电是我国最主要的电力能源之一，高温带来的用电旺季下，由于水力发电量减少，风电、光电等也受到波及。在极热天气下，大范围的静风环境导致风力发电机无风驱动，风机出力大幅下降；温度过高时光伏电池的转换率反而会降低，导致光伏发电出力下降；此时，需要火电厂来满足能源需求。 01高温天气对电力的影响 据国家能源集团发布：7月10日，国家能源集团单日完成发电量40.9亿千瓦时，刷新历史最高纪录，较前一日增长2.1亿千瓦时，超历史峰值0.4亿千瓦时。 6月以来，全国各地高温天气持续，带动用电负荷激增，特别是京津冀、山东、河南等11个地区近期连续高温天气，全网用电高峰期提前到来。高温拉动用电负荷快速增加、负荷峰谷差加大。 就今年而言，受全球变暖叠加厄尔尼诺现象影响，今年前五个月一、二、三产业用电和居民用电同比增长分别为11.6%、4.9%、9.8%和1.1%。其中，5月单月：一、二、三产业用电量同比增速分别为16.89%、4.08%、20.89%，居民用电量同比增长8.18%。可以看出，居民生活用电量的增长与气温有较强的关联性。中电联预计：今年夏季全国可能有2000万-3000万千瓦的电力缺口。 02高温下用电需求 火电是我国最主要的电力能源之一，用电旺季下需要大量的火电厂来满足能源需求。高温带来的用电旺季下，由于水力等发电量减少，火电的发电量有望继续增长。国家统计局数据显示：5月份火电同比增长15.9%，增速比4月份加快4.4%。从全国用电量来看：未来两个月用电量还将持续攀升。期间，水力发电缺口，仍需通过火力发电填补，火电的兜底保供和顶峰出力作用格外关键。 （此数据分析来自于网络） 紧张的供电格局使得电价易涨难跌，电价刚性可能都强于以往。5月份，全国大部分地区电价迎来上涨。而且，各地峰谷电价差保持扩大趋势。2023年上半年全国19个地区峰谷电价差超0.7元/Kwh；其中，5月超一半地区与2022年同期峰谷价差大。 03火力发电原理 火力发电厂简称火电厂，是利用可燃物（例如煤、石油、天然气）作为燃料生产电能的工厂。 以燃煤火电厂为例，这得从“烧开水”说起，首先把煤炭通过输送设备，送到锅炉里燃烧产生热量（相当于家用的一个大火炉子）加热锅炉里的水（相当于水壶）产生高温高压蒸汽，蒸汽通过管道到达汽轮机，推动汽轮机带着发电机一起旋转，电就从发电机里发出来了。 04煤电发电成本 煤电的发电成本可以根据动力煤的成本计算 从图中可以发现，煤炭的价格是有波动的，所以在后续的计算过程中，需要取一个相对平均值：830元/吨。另根据中国神华的年报：2022年，发电机组平均供电煤耗296.7克/千瓦时。 那么：火电度电燃料成本=（296.7/1000000）*830=0.246元/千瓦时 当然，对于火力发电来说，除了需要燃料成本之外，肯定还有其他成本。根据华能国际的年报，在电力及热力的成本构成中，燃料的构成成本占比约73.54%。 以此为依据，可以粗略推算：在火力发电的过程中，煤炭的成本是0.246元每度，而它占比约为70%左右，那么整体火电的发电成本就是： 0.246/70%=0.35元/千瓦时 05火电制氢 近年来，风电、光伏发电的随机性和波动性考验电力系统的消纳能力。火电制氢调峰即利用火电厂调峰电力电解水制氢，可间接减少弃风、弃光电量，为电网提供调峰负荷。调峰时，火电机组需要频繁启停将会对火电厂产生巨大的影响（煤耗高、损耗大等）。但采用“火电+氢储能”的模式，火电厂可以根据需求随时调整氢状态。从而有效提高火电利用小时数，这样能减少频繁启停带来的损害又能更加高效地利用可再生资源，进而成为连接燃煤发电行业、化工行业和可再生能源行业的纽带。 国家电投集团氢能首席专家柴茂荣表示：火电制氢调峰确实有一定的可行性。虽然说火电电价不低，但由于现阶段氢气价格高，火电制氢可以降低氢气的成本。 从清洁能源转型角度来看，火电制氢并不符合未来发展方向。如果制氢后再用其发电，则失去了“绿氢”的意义，而且拉低了能源转换利用率。 通过数据我们可以看出，我国的电源消费结构正向清洁低碳加快转变，火电站开发增速放缓，清洁能源占比逐年增加。 06总结 高温天气带来的庞大用电负荷，再一次让人们想到能源紧张问题和节能减碳的必要性。低碳零碳正成为全球新的标准与方向，未来的经济产业都将以此为基础展开。在以后一段时间内，清洁高效利用的煤电还将在我国能源结构中发挥托底、保供的基础性作用。但火电将从电量型电源，更加快速转变为电力型电源。
