最近缺电成了一个大家热议的事情,的确,没有电,这日子真是没办法过下去了。前段时间玩过一个游戏,叫做异星工厂,里面就是这样,如果你没有煤炭发电,啥也做不了,就算你日后上了光伏,没有储能装备也是瞎掰。而且生产塑料也需要煤炭,水,原油。
可能是2018或者2019年的数据吧,全球一年的用电量总规模已经达到25721吉瓦时(约25.7万亿度)。中国是世界上用电量最多的国家,占到了全球总用电量的25.9%。相比之下,美国这一比例为17.5%。
2015年的数据全球发电量25万亿度。现在2021年,估计全球发电量大概在27万-30万亿度了。其中 中国大概发电量在7.2万亿-7.5万亿度左右。
全球发电量最大的国家就是中国,美国也就是4.5万亿度电。印度1.56万亿,俄罗斯1.1万亿,日本1.05万亿度电。一般来说,发电量和用电量基本是差不多的。小小的日本,需要消耗这么多电。说明用电量和土地面积其实没有太大的关系,还是看人口,看工业的消耗。
27万亿度的电力消耗就需要有 2700万个Gwh的总发电容量。这个是总容量,相当于有存量和增量。
发电现在主要是靠煤炭发电,天然气发电,光伏,风电,水电,核能,大概主要这几个吧。从性价比来说,煤炭应该还是目前最便宜的,也是最大量的。据说一直占比在60%-70%左右。
我查阅了原始统计局的数据,在全口径下,中国2020年总发电量,是7.62万亿度电。 过去2年复合增速 4.42%。
如果按照发电来源细分去看,过去几年, 火电的复合增速最低,由于环保节约能耗,再加上国家淘汰过剩产能,这一块是不太大发展的。
但是,说来说去,还是占比太小了。风电贡献6.12%, 太阳能贡献了3.42%, 加起来还不到10个点。 如果煤炭发电(火电)出问题,还是会缺电的。
我在网络上看到一个2019年能源结构表,很有意思, 这张图非常值得仔细研究,
欧洲比较均衡。俄罗斯依$赖天然气。巴西比较依赖水电。中国,泰国,印度,印尼,澳大利亚都是比较依赖煤炭发电的。英国依赖天然气。中东国家比较依赖原油和天然气,他们也有便宜的资源。
发电量和用电量全球基本是平衡的。 有时候发电量比用电量大一点儿,有时候小一点儿。
3, 用电量是按照不同产业,居民统计出的数据。 发电量和用电量是接近的。
我比较了2017-2020年,4年的我们国家总体发电量 vs 装机容量的比较。
这张图的意思是说,大概只有35%的总装机容量的供电能力最终转化成为了电(用电量)。
我们其实已经有22万亿千瓦的装机设备。但是每年只能有35%左右的装机容量发成了电。 各种原因吧。我估计。
而美国人正在向英国和欧洲推销自己的天然气,阻碍俄罗斯销售天然气给欧洲中获利。
俄罗斯天然气丰富,过去要通过乌克兰输送到欧洲。但是乌克兰亲美反俄罗斯。俄罗斯和德国合作了北溪项目。绕开了乌克兰。美国最近出手抓了俄罗斯一个天然气公司的高管。
从这个事情我想到的是,能源真的不单纯是一个买卖交易,这里面的政治问题大了。美国人为了自己的利益,疯狂打压北溪项目。同样,为了自己的利益,疯狂打压华为公司。
1, 现在用互联网的人比从前可多太多了。所需要的流量背后的网络,数据中心消耗。2017年,全球互联网能耗在2000TWh,相当于2万亿度电。占全球能耗的7%
这里面是不是包括数据中心,我不清楚这个统计口径,不过关于数据中心,我们国家的有一组数据,
数据中心作为耗电大户,过去十年间,我国数据中心整体用电量以每年超过10%的速度递增,2020年我国数据中心用电量突破2000亿千瓦时,占全社会用电量的比重升至2.7%;根据预测,到2030年数据中心用电量将突破4000亿千瓦时,占全社会用电量的比重将升至3.7%。
2, 比特币和各种数字货币挖矿。 如果我们把比特币当成一个国家来看,那么截至 2021 年 5 月 17 日,全球比特币“挖矿”的年耗电量大约是 1348.9 亿度电。,它在全球国家耗电量排名中居 27 位,已超过瑞典的耗电量。
比特币和挖矿活动 - 1400亿度。 所以 - 中国整治比特币挖矿活动也是有这个层面的考虑的。
3, 工业用电。工业用电和各个国家的制造业比例有关系。制造业越强,用电的需求肯定是越强的。所以中国,德国,韩国,日本这些制造业强国,大国用电肯定是很厉害的。
4, 新能源汽车?新能源汽车每天都要充电,但是其实 - 可能用的点并不是那么多。 纯电动汽车电耗在每百公里15度电左右,也就是每公里约0.15度电,一天60公里需要耗电九度。假设一度电6毛钱。那么就是5.4元。 我们假设一年有250天要开车,大概一台车一年耗电是2250度电。假设2025年全球1000万台电动车,那么耗电将是:225亿度电。
根据国际能源署(IEA)“制冷未来”(The Future of Cooling)报告,2016年全球空调机销量为1.35亿台(制冷容量1207吉瓦),其中家用空调0.94亿台(848吉瓦),商户空调0.40亿台(359吉瓦)。2016年中国空调机的销量为0.53亿台(386吉瓦),占全球市场的56%。
到2016年底全球正在运行的空调机有16.22亿台(11673吉瓦),其中家用空调10.93亿台(6181吉瓦),商户空调5.29亿台(5491吉瓦)。在全球范围内中国拥有空调机数量最多,到2016年底共有5.69亿台(2899吉瓦),占全球总数的35%;其中家用空调4.32亿台(2092吉瓦),商户空调1.38亿台(807吉瓦)。美国空调数量全球排在第二位,共有3.74亿台(4726吉瓦),占全球总数的23%;其中家用空调2.41亿台(2295吉瓦),商户空调1.32亿台(2430吉瓦)。值得注意的是,美国空调机数量虽然比中国少,但是制冷容量却超出中国一倍,说明美国家庭和商户的面积比较大,所使用的空调机制冷能力也比较大。
从能耗低角度看,2016年全球建筑制冷耗电1602 TWh(16020亿千瓦时),其中美国(616TWh)、中国(450TWh)、欧盟(152TWh)、日本(107TWh)
2018 年全球住宅和商业空调用电量达到 1932 太瓦时,其中中国的空调用电量占 34% ,已经超过美国,排列全球第一,中国已经成为名副其实的空调大国了。1932太瓦时就是19320亿度电。1.93万亿度电。占全球耗电量总量的比例大概是7%-8%个点了。
6, 家里的各种家电现在也多了。主要还有手机和电脑,几乎都是一天12个小时开着的。除了睡觉,对于很多人来说,基本都是开着手机和电脑(pc, 笔记本,ipad)的。
电脑一天开12小时大约需要4度电左右;这取决于电脑硬件配置以及电脑运行状态。以家用台式电脑满载运行来计算:
一、家用台式电脑主机的电源额定功率基本为350W左右:1度电=1000W/小时;350*12/1000=4.2度;二、显示器和音箱等设备:显示器以19吋LCD显示器70W计算:70*12/1000=0.84度;鼠标键盘等比较小的设备耗电量就忽略不计了。
老式冰箱的耗电量至多也就是2度电,现在的新型低功耗冰箱,一般不会超过1度电。但是这也要根据其功率、容积和品牌来进行确定。
一般一级节能的普通冰箱正常使用一天可能0.5-0.6度,二级节能的冰箱可能就要0.7-0.8度。
现在各种电视机的功耗一般在100瓦至200瓦之间,平均150瓦计算,24小时全天工作的线度电了。换算下来为每小时浪费0.15度电,计算方法为150W(用电功率)/1000W(千瓦时)*用电时间=0.15千瓦时。
1, 疫情后全球对中国供应的需求加大了,制造业业务放大了一些。海外订单多,工厂自然做的业务也多,工厂开工时间长,耗电就多。
2, 在家里宅的人比较从前多。自由职业者多了。例如家庭小生意的经营者,直播业者,很多年轻人的工作和互联网直播有关。
3, 新能源汽车多了之后,家庭用电多了一个回家充电,全社会的充电桩也多了,新能源汽车充电这一块也多了一些。
4, 中国最近几年扩张半导体制造业产能,而半导体晶圆工厂也是耗电大户,以台积电为例,台积电一年耗电140亿度电。
6, 目前中国物流速度加快,而且冷链在全中国很发达。冰柜冰箱冷藏箱的需求也是放量了。这些都是耗电大户。
这些都是一些主观的判断,从数据上我把2019,2020,2021年(1-8)的数字拿出来仔细看一下,
如果看2年复合的线%, 这个增速比我们的GDP增速还要快。可以说发电量是增长很快的。基本没有收到疫情的影响。
从发电结构来看,2021年1-8月全国火力发电量为38723亿千瓦时,占比为71.85%;水力发电量为7617.1亿千瓦时,占比为14.13%;风力发电量为3650.8亿千瓦时,占比为6.77%;核能发电量为2698.5亿千瓦时,占比为5.01%;太阳能发电量为1204.3亿千瓦时,占比2.23%。
2019年1-8月全国全社会用电量47422亿千瓦时,同比增长4.4%,其中,第一产业用电量505亿千瓦时,同比增长4.6%,第二产业用电量32083亿千瓦时,同比增长3%,工业用电量31507亿千瓦时,同比增长2.8%,第三产业用电量7887亿千瓦时,同比增长8.8%,城乡居民生活用电量6947亿千瓦时,同比增长6.8%。
1-8月,全国全社会用电量47676亿千瓦时,同比增长0.5%,其中,8月份全国全社会用电量7294亿千瓦时,同比增长7.7%。
分产业看1,1-8月,第一产业用电量552亿千瓦时,同比增长9.4%;第二产业用电量31914亿千瓦时,同比下降0.5%;第三产业用电量7812亿千瓦时,同比下降1.0%;城乡居民生活用电量7399亿千瓦时,同比增长6.3%。
2021年1-8月,全社会用电量累计54704亿千瓦时,同比增长13.8%。分产业看,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7982亿千瓦时,同比增长7.5%。
我们国家的粗略分三个产业,可以简单理解为第一产业算农业,第二产业算工业,第三产业算服务性行业。
似乎1-8月用电量激增,但是发电量有点跟不上( 6167 vs 7028)
2, 2020年的第三产业增速最低,其实这个折射了疫情的影响,疫情影响的主要是服务行业(例如餐饮,娱乐行业)
4,居民生活用电1万多亿度电,2021年全国普查说全中国大概有4.95亿个家庭户,这样估算:2020年大概平均每个家庭每年消耗电是2211度。也就是一个月184度电。平均一个家庭大概2.6个人。这个数字听上去差不多。我估计这个数字是制定阶梯定价的基础数据之一。
所以 - 限电的核心背后还是确电,而几个发电来源中,最大的占比还是煤电,煤炭供应和煤电价格机制是问题的核心。
现有的电网并网发电,可能需要对电网做一些升级改造,主要问题或许是在如何吸收新能源发电的问题上,也就是储能和网络管理技术上。因为风电,水电,太阳能发电都是不稳定的,风电,水电容易受到天气影响,太阳能发电晚上是不工作的,而且有地区差异,有些地方光照时间长,有些地方光照时间比较短。这个改造是在3个层次都需要的改造,
2, 电网一侧,电网并入了之后,需要管理。也需要储能。因为电网必须稳定,均衡的供电,这个新能源并入之后,肯定是不均衡的。
3, 用户一侧。用的时候,用户有多种选择,有时候用,有时候不用,也需要储能。
尤其是光伏,储能的政策出来了,配套出了电价浮动的政策,所以我推测无论企业用电,还是居民用电,可能都会涨价。
涨价带来的好处等于重新分配到了各个环节(发电,电网,电力传输,设备公司等等)
一旦电力全中国涨价,这等于给消费者叠加了一层新的税。这个税你还真不能怪谁。所以怕是今后家家户户要注意节约用电了,用的多,花的多。说不定过个半年,你猛然发现:你交给培训课的钱减少了,电费搞不好增长了20%-30%。
新闻说,中国不再投资海外煤电项目,这意味着海外会跟大量进口中国的光伏组件和逆变器。 因为对于印度和一些发展中国家,依赖中国投资煤电不可能了,空缺或许需要用光伏发电去填补。因为这些国家的电力价格贵,我们的光伏项目投资回报率在这些国家会显得更好。 这样搞不好还会带动更多的国家更大的力度去用光伏+储能。 而光伏+储能我们国家的产业链比较齐全,其实对我们国家的这些设备企业出口有利。
我觉得我们还是要对国家政策的制定者多一些信心,他们看到的数据,考虑到的问题会比我们这些普通人多很多,他们看的应该更远才对,
不过算一算,心里上只剩一个想法,平常用电还是要节约一点,不用的电脑,电视机关掉,不要待机。
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