
本文是圓方的第1234篇原創
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01
國家能源局在7月16日釋出的資料顯示,全國最大電力負荷達到15.06億千瓦,這是我國曆史上首次突破15億千瓦大關。
當然,這也是世界歷史上第一個電網突破這個負荷。
15億千瓦是一個什麼概念?
從物理量級上看,15億千瓦相當於150億盞100瓦燈泡同時點亮,或者1.5萬個三峽電站滿負荷發電的規模。
作為對比,美國全國電網負荷峰值大概是7.2億~7.5億千瓦,大概是中國的一半。
當然,中國有這個“負荷能力”也並不奇怪,這一點從裝機容量就可以看出來。按最新的統計資料,世界前十裝機容量分別是:
中國2500
美國1200
印度420
日本300
俄羅斯250
德國240
巴西190
加拿大150
法國135
韓國130
中國幾乎以一己之力,佔據全球電力能力1/3的位置。
02
而這一切,不是一蹴而就的。
我國電力裝機容量的躍升是一部濃縮的工業化史詩,每個里程碑都對應著經濟發展與能源革命的質變節點:
2005年12月,浙江寧海電廠2號機組投運,標誌著全國裝機突破5億千瓦。此時煤電佔比超70%,水電為輔,風光幾乎可忽略。
彼時,美國電力總裝機容量:9.78億千瓦,差不多是中國的兩倍,而且不僅僅量領先,質領先的更多。
其中燃氣發電:3.85億千瓦,佔比39.38%,以聯合迴圈和燃氣輪機為主,承擔基荷與調峰。煤電:3.13億千瓦,佔比32.04%核電:1.00億千瓦。佔比10.22%,裝機量全球第一。水電:0.99億千瓦。佔比10.11%新能源:0.21億千瓦,佔比2.17%,主要為風電。
那個時候的中國電力,對美國還只能是仰望和追趕。
不過,很快我們就奮起直追了。
1000GW,2012年實現。
這一年,裝機達11.45億千瓦。風光裝機合計僅0.66億千瓦,火電仍佔主導,但特高壓技術開始佈局。
1500GW,2015年完成。
這一年清潔能源加速發展。風電、光伏年新增裝機首超火電,標誌能源結構轉型啟動。
2000GW,2019年底突破。
這一年非化石能源佔比升至40%。"風光"年度新增裝機佔比首次突破50%,煤電佔比降至43%。
2500GW,2024年達成。
風光總裝機達14.8億千瓦,歷史性超越煤電。特高壓輸電能力超2.1億千瓦,支撐"西電東送"規模化。
而這並不是結束,據《中國電力行業碳達峰、碳中和路徑研究》,2060年我國發電裝機將達60-80億千瓦,其中風光裝機超40億千瓦(佔比50%),核電3億千瓦,水電5億千瓦,煤電保留約5.3億千瓦用於調峰,非化石能源發電量佔比超85%。這一規模相當於當前全球總裝機的1.5倍,更加彰顯我們零碳電力的雄心。
03
可能有小夥伴會問,要這麼多電力幹什麼?
因為電力,是從能源載體到AI時代的血液。
電力是AI時代的基礎設施命脈,單個AI資料中心的用電功率非常大,能達到50兆瓦,這相當於5萬戶家庭同時用電。預計到2025年,全國資料中心的總用電量會超過1600億千瓦時,在三年裡增長了30%。
但電力供應不只是“量多”就能滿足需求,“穩定”同樣至關重要。電力供應的穩定程度直接關係到算力的可靠性。例如,訓練大型AI模型需要7天24小時不間斷的電力供應,對於電壓的短暫波動(甚至短於0.1秒)都要求非常嚴格。在美國資料中心很集中的弗吉尼亞州,就因為電網容量跟不上,已經暫停了新建資料中心的審批。
雖然當前電力負荷創新高主要受極端高溫天氣影響(其中90%的額外需求來自空呼叫電),但從全年整體用電情況來看,用電結構性的變化已經很明顯了。
有色金屬行業(用於新能源裝備)、化工行業(用於半導體材料)的用電量增速達到了3%至4%。同時,資料中心和5G基站每年新增的用電量約為470億千瓦時,這相當於海南省一年的全部用電量。
這些都表明,人工智慧和高階製造業已經成為用電增長的主要推動力。
值得一提的是,在中國電網中,新能源(如風電、光伏)裝機容量佔比雖然高達45%,但電網依然保持了穩定執行。作為對比,德國電網的新能源佔比也是45%左右,但它需要進口15%的電力來維持穩定,而且電價是中國的5倍。我們現在穩定接納新能源電力的能力,也增強了能源供應的安全性。
04
在2024年,中國當年新增的發電裝機容量達到了4.3億千瓦,這個數字超過了美國、印度、日本三國當年的新增裝機總和。中國建設的特高壓輸電線路損耗率低於5%。而同樣面臨用電量快速增長的印度,其輸電損耗率高達21%。
現在,中國建設在沙漠、戈壁、荒漠的大型風電基地,可以透過特高壓線路直接向東部地區的AI計算叢集供電。而美國的電網系統分成三個主要的獨立電網區域,比如在高峰期使用PJM電網區域還要額外支付每兆瓦時10美元的擁堵費。
中國透過連續多個五年計劃,一直堅定地推進向新能源轉型。美國自特朗普政府後,政策轉向放棄了發展新能源,轉而重新依賴化石能源。這種路徑差異可能帶來的後果是,也許不用十年二十年,五年之後雙方的電力技術差距,就可能會拉開到難以追趕的程度。
今天,全國電網最高負荷達到15億千瓦,這既體現了我們擁有全球規模最大的電網網路,也是中國能源轉型不斷深入的一個重要標誌。
當美國還在受困於其老舊且不統一的電網系統時,中國已經利用特高壓技術構建了一個跨越5000公里的能源輸送網路。當歐洲因為急於退出核電而面臨“電價高昂、碳排放高”的兩難困境時,中國透過風能、光伏發電和儲能設施協同發展的模式,走出了一條兼顧電力供應安全和降低碳排放的新路徑。
未來,隨著AI對算力需求的爆發式增長,電力系統的競爭將不再僅僅是比裝機容量大小,而是會轉向三個更關鍵的方面:系統的抗風險能力、電力排程的效率以及綠色低碳的價值。
而中國每年新增的發電裝機容量規模相當於一整個英國電網的容量,這為人類首次建設碳中和的文明社會打下了堅實的基礎——如今的最高負荷不僅僅是一個用電峰值,更是人類文明向可持續發展轉型所達到的一個新高度。
電力是支撐現代文明的重要基礎,而電網系統則是實現電力傳輸的關鍵設施。從戈壁灘上的風電場,到跨越東海的銀白色特高壓線路,中國正在進行一場人類能源史上真正的革命。