內蒙古、新疆及四川各自發揮着怎樣的角色?
在《槍炮、病菌與鋼鐵》一書中,作者賈雷德·戴蒙德提出了一種“地理環境決定論”,認爲地理環境的差異是導致不同大陸社會發展軌跡不同的關鍵因素。
書中指出,亞歐大陸的主軸是東西向的,而美洲和非洲則是南北向的,這種軸向差異對社會發展產生了深遠影響。由於緯度相同,亞歐大陸的東西向軸線使得馴化的動植物能夠在相似的氣候和生態系統中快速傳播,促進了農業的迅速發展和人口的增長。這導致亞歐大陸較早形成發達農業,進而促進了人口增長、國家形成、技術進步,並最終在全球競爭中佔據優勢。
相比之下,美洲和非洲的南北向軸線導致了氣候和生態系統的巨大差異,使得馴化的動植物難以在不同緯度之間傳播。例如,馬匹從未越過赤道傳播到撒哈拉以南非洲。這種地理隔離限制了美洲和非洲的技術和文化發展。
1972年7月,在新幾內亞當地研究鳥類演化的賈雷德·戴蒙德並未知道,在工業信息化文明如此發達的五十年後,這種“地理環境決定論”依然在暗中執筆……
近日,我國31個省市自治區2024年規模以上工業企業的發電量數據正式發佈。內蒙古以8179.7億千瓦時位列第一,廣東省與江蘇省緊隨其後。
我們再來看一下2024年各省市區的全社會用電量數據,前五位分別爲廣東9121.03億千瓦時、江蘇8486.93億千瓦時、山東8319.72億千瓦時、浙江6780億千瓦時和內蒙古5193.4億千瓦時。
對比發電與用電數據,在規上發電量4500億千瓦時以上的省份中,除去廣東、江蘇、山東、浙江等傳統沿海經濟地區,剩下的內蒙古、新疆和四川屬於典型的電力電量外送省份,並且可以分別對應風電、光伏、水力這三種可再生能源發電方式。
這三個省區的裝機/發電結構如何?全國電力調度的總體情況和規劃路線是什麼樣的?這背後是否有其隱含的地理密碼?這一類地理特質又給當地帶來了怎麼樣的產業形態?接下來我們將一一分析解答。
1
內蒙古 vs 新疆
內蒙古自治區是我國的一個省級行政區,其地理位置跨越了多個地理分區。內蒙古的西部(如阿拉善盟、巴彥淖爾市等)與西北地區的地理特徵較爲相似,以乾旱、半乾旱氣候爲主,有沙漠和戈壁;而內蒙古的中部和東部(如呼和浩特、赤峯、通遼等)則與華北地區的地理特徵較爲接近,以草原和丘陵爲主,氣候屬於溫帶大陸性氣候。
自然資源的獨特性帶來了內蒙古地區風光發電的無限潛力。據報道,內蒙古風能技術可開發利用量達到1.5億千瓦,佔全國可利用風能儲量的40%。另一方面,內蒙古的年日照時數在2600-3400小時之間,技術可開發的太陽能資源約爲94億千瓦,約佔全國的21%。
觀察風電光伏的年發電量,2024年內蒙古地區規模以上風力發電量爲1643億千瓦時,遙遙領先於第二的新疆707.9億千瓦時;規模以上太陽能發電量爲310.4億千瓦時,排名第二僅次於新疆。可以說,內蒙古和新疆完全佔據了我國新能源發電的第一第二。
雖然風光發電的表現十分亮眼,但是實際上,在內蒙古8179.7億千瓦時的規上發電量中,有75%以上的電量爲火力發電,火力發電量達到了6177億千瓦時。
這與內蒙古本身的煤炭產量有一定關係。2024年“煤老闆”山西省產煤約12.69億噸,佔全國總產量的26.7%;內蒙古產煤更多,約12.97億噸,佔全國總產量的27.3%。豐富的煤炭資源支撐起了內蒙古龐大的火電產出,火力發電量全國第一。
我們再來進一步觀察內蒙古的發電裝機結構。
截至2024年底,內蒙古地區累計發電裝機25772萬千瓦,位列全國第一。其中,火電裝機12107萬千瓦,位列全國第三;太陽能裝機4821萬千瓦,位列全國第五;風電裝機8599萬千瓦,位列全國第一。總體上看,火電和新能源各自佔據了發電裝機第一大省的半壁江山。
(注:儘管新能源裝機佔比已經超過了火電,但就實際發電量而言,火電依然佔據絕對主導地位。這與發電設備的實際利用小時數有關,因爲發電量=發電功率×時間,也就是千瓦時=千瓦×小時。一般來說,火電的年利用小時數在5000左右,風電在2000左右,而光伏僅有1200左右,相差達到數倍。)
我們來看一下與內蒙古裝機/發電結構非常相似的“孿生兄弟”——新疆。
2024年,新疆地區的規上發電量爲5313.2億千瓦時,同比增長5.8%,在全國排名第五。其中,火力發電3873.1億千瓦時,佔比72.9%,位列第五;水力發電351.9億千瓦時,佔比6.62%;風力發電707.9億千瓦時,佔比13.32%,位列第二;太陽能發電380.37億千瓦時,佔比7.16%,位列第一。
就其裝機規模而言,截至24年底,新疆的發電裝機規模爲1.92億千瓦,同樣排名全國第五。其中,火電裝機爲7708萬千瓦,水電裝機爲1078萬千瓦,風電裝機爲4708萬千瓦,光伏裝機爲5680萬千瓦。
通過對比可以發現,這兩個地區均屬於火電大省,火電發電量佔比75%左右,火電成本極低。同時,二者擁有得天獨厚的風光資源,新能源裝機均超過火電,總體裝機結構較爲相近。此外,風光發電量佔比均超過20%,高於24年全國的14%,是全國新能源發電前二地區。
雖然二者的裝機/發電結構非常相似,但就外送電量而言,2024年全國外送電量前五的地區分別爲內蒙古3084億千瓦時、雲南1790億千瓦時、山西1547億千瓦時、四川1287億千瓦時、新疆1213億千瓦時,二者相差甚遠。在這裏我們短暫的擱置一下對這個問題的原因分析,先來討論一下水力發電大省——四川。
2
流水滔滔不絕
水電是一種非常有特點的發電方式。
一方面,水電站的建設需要依賴豐富的水資源和合適的地形條件,例如河流落差較大、水量充沛的區域,這使得水電站的選址明顯受到自然條件的約束;另一方面,水電的度電成本可以說是所有主流發電方式中最低的,大量集中於初期的投資建設成本。雖然不同水電站的度電成本有所差別,但總體來說度電成本是火電的1/3-1/2,在豐水期具有絕對優勢。
2024年,四川省以3814億千瓦時的水力發電量排名全國第一;第二是雲南省,全年水力發電3107.3億千瓦時,這也是其外送電量全國第二的一大原因;其後三位分別爲湖北1246.5億千瓦時、廣西540.3億千瓦時和貴州532.4億千瓦時。可以發現,我國的水力資源主要集中於西南地區,而四川和雲南領先於其他身份多個身位。
我們來看一下四川省的裝機規模與規上發電量結構。
根據四川省的政府工作報告,2024年四川新增電力裝機1002萬千瓦、總裝機近1.4億千瓦。其中,四川省水電裝機約1億千瓦,佔省電力裝機總容量的七成以上;佔到全國水電裝機總容量的23%左右,位居全國第一。而根據《四川省電源電網發展規劃(2022—2025年)》,到2025年電力裝機規模將達到1.66億千瓦,水電、火電、風電、光伏發電佔比分別調整爲64.1%、16.6%、6.0%、13.3%。也就是火電約2750萬千瓦、水電約10650萬千瓦、風電約1000萬千瓦、光伏約2200萬千瓦。
發電量方面,2024年四川省的規模以上工業企業總發電量爲5053.5億千瓦時,同比增長6.8%,在全國排名第六。其中,火力發電970億千瓦時,佔比19.19%;水力發電3814億千瓦時,佔比75.47%;風力發電187.9億千瓦時,佔比3.72%;太陽能發電81.59億千瓦時,佔比1.61%。水力發電量佔比超過了3/4,幾乎全部爲水力發電,這與全國的發電結構對比懸殊。
瞭解了發電/送電大省內蒙古、新疆與四川的裝機/發電結構,我們來進一步觀察其外送情況以及這背後的某種“地理玄學”,並希望解析這一地理密碼來通覽我國的電力調度版圖。
3
差異在哪裏
首先需要解釋一下內蒙古的電網體系。
內蒙古電網由於歷史原因分爲國網內蒙古東部電力(通遼、赤峯、興安盟、呼倫貝爾)和蒙西電網(包頭、呼和浩特、烏蘭察布等八個盟市)。其中,蒙東地區通過國網在2024年完成外送電量2122.6億千瓦時,蒙西電網截至24年10月實現“網對網”外送電量188.54億千瓦時、“點對網”外送電量56.05億千瓦時。
蒙東地區雖然面積更小,但更多的承擔起了國內電量調度的責任,其外送電量約佔內蒙古地區的70%。蒙西地區雖然擁有着更低的新能源發電成本,但其外送方向僅包括華北、蒙古國和陝西,外送電量的絕對值並不大,這是多種原因導致的。當然,蒙西地區也有其特點,它自身形成了較爲成熟的電力現貨市場,是目前國內首個“單軌制”現貨市場,可以作爲此次新能源全面入市的“體驗服”。
我們回到最初討論的外送電量。
2024年,內蒙古全社會用電量爲5193.4億千瓦時,規上發電量爲8179.7億千瓦時,外送電量爲3084億千瓦時。內蒙古的外送電量約佔該地區全社會用電量的59%,是名副其實的外送大省。
對於新疆,2023年新疆全社會用電量3821億千瓦時,2024年同比增速爲10.8%,預計將達到4234億千瓦時。同時,新疆地區2024年規上發電量約爲5313.2億千瓦時。另外根據新疆電力交易中心的數據,2024年新疆地區外送電量1267億千瓦時。另一個口徑的外送電量數據是1213億千瓦時,但總體而言該地區外送電量約佔全社會用電量的29%。
對於四川,根據碩電匯的數據,2024年四川省全社會用電量爲3999.69億千瓦時,全口徑發電量爲5487.19億千瓦時。根據中電聯的數據,2024年四川省向外輸送電量1287億千瓦時,計算可得外送電量佔全社會用電量的32%。
可以看到,內蒙古外送電量的絕對值和佔比都遙遙領先,新疆與四川到底相差在哪?四川的水電是否還有更大的潛力呢?
4
地理密碼與特高壓規劃版圖
其實有很大一部分原因就是這種“地理環境決定論”。
內蒙古地區佔據了我國地圖這隻公雞的背脊,呈對角線走向,向毗鄰的多個省份全面輻射。其延伸出的特高壓通道宛如一條條“觸手”,能夠快速觸達京津冀這類重要的政治經濟地區,里程短、選擇多。再疊加自身天然的火、風、光資源稟賦,其裝機第一、外送第一的地位便可以理解了。
相比而言,新疆地區雖然電價更低,但是由於自身經濟基礎以及地理位置的原因,新疆的外送選擇非常有限,並最終導致了外送電量佔比相對較低。此外,四川地區由於更加優越的地理位置,在2015年前就已分別建成通往江浙滬的特高壓通道,未來潛力巨大。
具體來看,在我國已投運的40條左右的特高壓線路中,內蒙古、新疆和四川的條數達到了17條,將近全國的一半。
內蒙古的特高壓線路條數較多且建成年份偏早,是我國電力調度的第一選擇。2024年,蒙東地區精益運維“五交三直”特高壓及23回超高壓通道,最大外送電力4169萬千瓦,同比增長24%,最大外送電力可滿足浙江省高峯電力需求的1/3以上。2024年特高壓通道外送電量1440億千瓦時,佔外送電量的一半,累計外送突破6400億千瓦時。
根據中電聯的報告,2024年全國完成跨省輸送電量2.0萬億千瓦時,同比增長7.1%,略高於全國全社會用電量的6.8%。其中,內蒙古(3084億千瓦時)、雲南(1790億千瓦時)、山西(1547億千瓦時)、四川(1287億千瓦時)、新疆(1213億千瓦時)5個省份淨輸出電量規模超過1000億千瓦時。
2024年我國全社會用電量約9.85萬億千瓦時,跨省輸送電量約佔全社會用電量的20%,未來這一比例或將進一步加大。近兩年開工建設的“九直五交”以及“十五五”期間規劃的30多條特高壓線路覆蓋了更多地區,除了傳統的內蒙古、新疆和四川外,還包括甘肅、青海、陝西、寧夏、山西等等。國家正在通過建設特高壓線路,打破地域限制,實現電力資源在更廣範圍內更加優化的配置,提升全社會的能源利用效率和成本,這是國家意志的體現。
5
外賣生意
那麼送電到底賺不賺錢呢?我們來粗算一下因投資特高壓建設而增加的輸配電成本。
在我們過去的文章《狂飆的特高壓》中,我們知道一條1000公里以上的特高壓直流線路的投資額一般在200-300億元左右,但也要看線路沿途的地貌情況。假設一條1000公里左右的線路投資額爲250億元,年送電量按400億度,分30年折舊,貸款利率4.5%,運維費用按總投資的1%,那麼每度電的輸電成本約爲4.5分。假設年送電量300億度,這一輸電成本將達到6分。當然這只是一個非常粗略的測算,只能夠體現數量級層面的關係。
若按經驗估算,有報道稱假如內蒙古輸往廣東這類最遠的地區,輸送距離約2000公里,其輸配電成本爲0.1元/度。作爲對比,成都到江浙滬的距離約爲1500公里,呼和浩特到江浙滬的距離約爲1200公里,到京津冀僅400公里。並且,內蒙古向東部沿海地區的線路會穿過大片的華北平原和長江中下游平原,建設成本更低,其輸配電加價預計能夠控制在數分以內。
我們知道,蒙東和蒙西電網的煤炭標杆電價分別爲0.3035元/度和0.2829元/度,其實際新能源度電成本將更低。相比於內蒙古電力外送的北京、上海、山東、江蘇、西藏等十多個省市區,北京電價稍低但勝在距離近,江蘇、山東、上海等地都擁有1毛左右的溢價。我們假設其外送的度電利潤能夠達到5分,那麼若按目前每年3000億度的外送電量,將產生150億元的利潤。總體而言,大概有10%-20%的利潤率。
6
塑造產業形態
確實,優越的地理位置豐富了外送通道的選擇,也增加了當地的收入來源。但同樣不可忽略的,豐富的火水風光資源纔是這一類省份的根本,低價的電力同樣塑造着當地的產業形態。
我們都知道高耗能企業對電價是非常敏感的,這一類地區承接着這一類產業的落地,我們這裏就拿新能源產業本身來舉例。
目前我國多晶硅名義產能約300萬噸,TOP2的通威股份和協鑫科技產能分別超過了80萬噸和40萬噸,CR2超過40%。其中,通威股份超過一半的產能位於四川和雲南兩大水電地區,其餘則在內蒙古,協鑫科技也有10萬噸的顆粒硅產能位於四川。低價的水電給予了兩大多晶硅龍頭無可替代的成本優勢,也使得這類公司在當前慘烈的行業出清階段保持了足夠韌性。
我們簡單計算一下。2023年多晶硅的行業綜合電耗爲57度/公斤,假設電費能夠領先1毛,其單公斤成本就能領先5.7元,佔行業均價(42元/公斤)的13.6%。而根據中國光伏行業協會的預計,多晶硅綜合電耗下降趨緩,到2026年行業平均能降至54度/公斤,相當於單公斤成本下降不到3元。換句話說,在行業充分競爭、成本極致壓縮的情況下,電價成本領先的優先級將高於節能技術本身。
7
水電大省的煩惱
當然,過於依賴水電的裝機結構也有一定侷限性。
據報道,2024年8月21日四川電網單日最大負荷兩次創下歷史新高,達到6797萬千瓦,同比增長13%。要知道,雖然6-10月的豐水期與夏季用電高峯是基本匹配的,但實際上假設遇到連續數日的極端高溫天氣再加上沒有降雨,水庫的水位是很低的,這就造成了短期的矛盾。
一般而言,火電的出力能達到額定功率的80%以上,而新能源出力普遍在50%以下,20%-30%非常常見,水電則介於二者之間。根據碩電匯的數據,截至2024年底四川火電裝機約2158.5萬千瓦、水電裝機約10216.9萬千瓦。此外,新能源裝機合計佔比約14%,在高峯時期的出力可忽略不計。所以說,如果按平均值來計算,四川省自身滿足6000萬千瓦以上的用電負荷是沒問題的,但在極端天氣下,往往會出現電力供需的短期不匹配。這種電力供給不足更多的體現在居民端,這也是每年夏天四川停電限電新聞頻發的原因之一。
目前四川省也在積極做出改變,盡全力調整過於單一的裝機結構。前文提及,根據《四川省電源電網發展規劃(2022—2025年)》,到2025年水電裝機的佔比將降至64.1%,火電和新能源的發電佔比分別升至16.6%和19.3%,多種發電類型統籌兼顧。
另一方面,四川在2020年後迎來了特高壓的加速建設,目前正在規劃建設攀西—川南—天府南特高壓交流工程,以及疆電入川、藏電入川、隴電入川的特高壓工程等。四川省正在充分發揮其地理位置優勢和自身資源潛力,逐步由“水電大省”轉向一個“空中接力”的“電力樞紐省”。
8
尾聲
翻開中國的電力版圖,內蒙古、新疆、四川猶如三塊拼圖,用各自先天的地理條件勾勒出能源流動的隱祕脈絡。當我們將目光投向這些送電大省的時候,會再次發現賈雷德·戴蒙德的"地理環境決定論"始終暗流湧動。
內蒙古東西橫跨2400公里的遼闊疆域,坐北望南,恰似我國電力版圖的"黃金分割點",讓每度電都能找到最短的東進南下路徑;地處歐亞大陸腹地的新疆雖無內蒙古的區位優勢,但依然憑藉着足夠低的電價承接着大量高耗能產業的內陸轉移;而四川更是有着獨一無二的水電優勢,以75%的水力發電構建出了成本壁壘,既爲江浙滬等地輸送了大量的低價電力,更孕育出了自身的產業形態……
隨着一條條特高壓的銀線穿雲,中國電力版圖的每一次脈動似乎都在印證:地理從未真正退場。在碳中和與AI的宏大敘事下,這些"地理玄學"的破譯者,正在用現代科技爲古老的地理法則續寫新的註腳——不是地理決定命運,而是科技讓地理成爲經濟的跳板!
*題圖來源:攝圖網_501679151*轉載已獲授權,本文不代表城市進化論觀點。
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