台湾能源匮乏,进口能源依赖度超过95%,台湾的能源电力结构是怎样的,特分享两篇文章!
1、中国台湾地区经济结构以第三产业为主,占比近2/3
2018年中国台湾地区GDP为17.8万亿新台币(约合5900亿美元),GDP增速2.6%,人均GDP为2.5万美元(见表1)。从GDP产业结构看,2018年优质产业占比1.6%,第二产业占比35.2%,第三产业占比63.2%。
中国台湾地区已形成以电子工业和服务业为主导的产业体系,在核电逐步退出的政策环境下,能源供需尤其是电力供需矛盾日益突出。消费的绝大部分化石能源依赖进口,每年用于能源进口的支出占GDP的比重长期在10%左右,为经济持续健康发展带来一定压力。
2、中国台湾地区能源供给以化石能源为主
20世纪60年代,中国台湾地区能源供给以自产能源为主,70年代后,随着经济快速发展,能源需求迅速增长,可采化石能源资源等日渐枯竭,原油、煤炭、天然气以及核能原料进口量显著提高。
表1 中国台湾地区主要经济指标
2018年中国台湾地区能源供给总量为1.28亿吨油当量,以化石能源为主,占92.8%,非化石能源仅占7.2%(见表2)。化石能源中,石油供给总量为6170万吨油当量,占能源供给总量的48.3%,煤炭3755万吨油当量,占29.4%,天然气1940万吨油当量,占15.2%。2018年非化石能源消费中,核能供给量很大,为688万吨油当量,占能源总供给的5.4%,其他能源品种:生物质及废弃物仅占1.1%,水电占0.3%,太阳能和风能分别占0.2%和0.1%,地热能占比极小。
表2 中国台湾地区能源供给结构
截至2018年底,中国台湾地区累计发电装机容量52.44GW,以化石能源发电为主,煤电装机19.35GW,气电装机16.68GW,燃油发电装机3.08GW,非化石能源发电装机13.33MW。
2018年,中国台湾地区发电量为2755.8亿kW•h,化石能源发电占比84%,非化石能源发电占16%。同年,电力消费量2664亿kW•h,工业用电消费比重55.6%,服务业17.7%,住宅17.6%,农业1.1%,运输0.6%,能源部门自用电7.1%。
2.1 石油供应消费全部依赖进口,3/4来自中东
2018年中国台湾地区石油产量仅0.468万立方米(合81桶/日),石油消费基本依赖进口。2018年石油进口量88.36万桶/日,其中76.4%来自中东。近年来进口来源地的很大变化是美国,从2016年以前的零进口猛增至2018年的12万桶/日,跃居台湾地区原油进口来源榜第三位。
表3 中国台湾地区石油进口来源
从表3可以看出,2018年中国台湾地区原油六大进口来源地分别为沙特阿拉伯、科威特、美国、阿联酋、伊拉克和阿曼,进口量分别为27.33万桶/日(占30.9%)、18.33万桶/日(20.7%)、12.03万桶/日(13.6%)、7.40万桶/日(8.4%)、6.68万桶/日(7.6%)和5.80万桶/日(6.6%),合计占其石油进口的87.8%。
表4 中国台湾地区石油供应与炼制情况
中国台湾地区2007年1月已完成石油战略储备能力283万立方米,并委托本地区合格石油公司以记账式代储管理。其中,原油160万立方米(占储油比重57%)、成品油123万立方米(占43%),以2016年油品平均销售及使用量6.41万立方米计算,约相当于41天的需求量。
2018年中国台湾地区原油供给量88.0万桶/日,自给率仅0.1‰,进口量约88.0万桶/日(见表4)。2018年,整个地区炼油装置原油一次加工量88.9万桶/日,其炼油能力(原油一次加工能力)为114万桶/日。其中,台湾中油公司拥有6座炼厂,炼油能力共计60万桶/日;台塑石化拥有3座炼厂,炼油能力共计54万桶/日。
表5 中国台湾地区石油产品供给情况
2018年中国台湾地区石油产品总供给规模7817万立方米油当量(见表5)。目前,取得炼油经营许可执照的公司有台湾中油公司和台塑石化公司,汽柴油批发公司232家。截至2017年底,台湾地区已开业加油站2568座,其中台湾中油公司611座,其他公司1957座。
2018年中国台湾地区石油产品消费量4906万立方米油当量,连续第三年出现下滑,主要品种石脑油、车用汽油和柴油的消费量分别为2027万、868万和539万立方米(见表6)。其中,石脑油主要用作乙烯裂解原料。
表6 中国台湾地区石油产品消费情况
2018年中国台湾地区石油产品出口量2050万立方米油当量,出口主要产品为柴油和车用汽油,分别出口1124万和531万立方米(见表7)。替代燃料方面,台湾地区的液体生物燃料产量较低,2018年生物燃料乙醇产量12万升,生物柴油产量6万升。2013年国际油价高企时,生物柴油年产量曾高达9623万升,随着油价走低,生物柴油竞争力下降,产量已大幅萎缩。
表7 中国台湾地区石油产品出口情况
2.2 天然气消费绝大部分依赖进口,1/2来自亚太
中国台湾地区天然气消费主要依赖进口,且进口全部为液化天然气(LNG),与大陆尚无管道天然气贸易。自产天然气产量6年来持续下滑,已从2012年的4.42亿立方米降至2018年的1.98亿立方米,目前天然气自给率仅为0.9%。
表8 中国台湾地区天然气供需平衡表
从表8可以看出,2018年台湾地区进口天然气224亿立方米,进口依存度超过99%,全年消费量226亿立方米,发电用气占消费总量的78%,工业、运输、农业、服务业和住宅部门等终端领域消费量45亿立方米,约占20%,其他需求占2%。
中国台湾地区LNG进口主要来自亚太(约占1/2)和中东(约占1/3)。2018年进口LNG1681万吨,从表9看出,六大进口来源地分别为卡塔尔(483万吨,占29%)、马来西亚(280万吨,17%)、澳大利亚(256万吨,15%)、俄罗斯(230万吨,14%)、巴布亚新几内亚(115万吨,7%)和印度尼西亚(114万吨,7%),合计占比88%。
台湾地区自美国进口的LNG相对较少,2018年为25.4万吨,但较2017年猛增了54%。为稳定天然气进口货源,分散风险,台湾中油公司LNG进口采购以中长期合约为主及现货为辅的策略。以2017年为例,15年以上长期供气合约占进口天然气总量的73%,进口主要来自印度尼西亚、马来西亚、卡塔尔及巴布亚新几内亚。
为分散气源并确保供气稳定,台湾中油公司于2013年9月与法国GDFSUEZ达成20年供气长约,2018年自美国进口天然气;另与澳大利亚签订15年以上的供气长约,自2019年开始供气。
截至2017年底,中国台湾地区营业中加气站共计43座,新北市10座最多,其次为高雄市8座,台北市6座;桃园市及台中市各5座;台南市3座;基隆市2座;新竹市、彰化县、嘉义县及宜兰县各1座。
2.3 煤炭消费全部依赖进口,约1/2来自澳大利亚
2000年中国台湾地区煤炭产量为8.28万吨,同年关闭了最后一座煤矿。目前,煤炭消费全部依赖进口。台湾地区煤炭消费约2/3用于发电和热电联产。2018年煤炭消费量6705万吨,其中,发电及热电联产5067万吨(占75.6%),炼焦用877万吨(13.1%),高炉用187万吨(2.8%),工业部门用566万吨(8.4%),非能源消费6万吨(0.1%)。
表9 中国台湾地区LNG进口来源
2018年中国台湾地区煤炭进口量6651万吨,主要来自澳大利亚、俄罗斯、印尼和南非。以烟煤–燃料煤为例,2018年进口量为4762万吨,四大进口来源地分别为澳大利亚(2789万吨,占58.6%)、俄罗斯(952万吨,占20.0%)、印尼(545万吨,占11.4%)和南非(275万吨,占5.8%),合计占到95.8%;此外,107万吨来自加拿大、43万吨来自美国、16万吨来自中国大陆,35万吨来自世界其他地区。
2.4 非化石能源以核能为主,非水可再生能源占比很小
截至2018年底,中国台湾地区核电装机容量为4508MW;可再生能源累计发电装机容量为6246MW(不含2602MW抽水蓄能发电装机),较上年底增加987MW。其中,太阳能光伏累计装机2738MW、水电2092MW、风电704MW、废弃物发电632MW,生物质发电81MW。 2018年中国台湾地区核电发电量276.8亿kW•h,可再生能源发电量126.4亿kW•h(不含抽水蓄能发电),主要来自水力、太阳能、风能和废弃物发电。其中,水电44.7亿kW•h,太阳能发电27.4亿kW•h,风电16.9亿kW•h,废弃物(垃圾和废轮胎)发电35.7亿kW•h,生物质发电1.7亿kW•h,地热发电量很小。
3、中国台湾地区能源行业发展展望
近年来,中国台湾地区人口增长趋缓,老龄化问题凸显,劳动力成本提升,制造业和整体经济结构均面临转型升级压力。从资源禀赋条件和经济社会发展看,台湾地区始终需要面对能源供给短缺的问题,只有实现能源来源多元化,开展多方位能源合作,才能弥补经济发展带来的能源缺口。《电网薪资揭秘第二波!》
据统计数据显示,台湾地区自产能源主要包括岛内自产的天然气、煤(产量基本为零)等化石能源,以及生物质及废弃物、水电、太阳能、风能、地热等非化石能源。另外,台湾地区将核能列为进口能源,因核能原料全部依赖进口。占能源总供给量的比重,已从1976年的24.0%降至1986年的10.4%,1991年进一步滑落至4.7%,2018年为1.9%,创2011年以来新低。中国台湾地区石油进口主要来自中东地区,地缘政治局势的动荡,国际油价的剧烈波动,都可能对能源供应造成影响,进而对经济稳定造成冲击。
为减少对进口能源的依赖,台湾地区积极探索利用本地可再生能源。日本福岛核事故发生后,核电发展基本陷入停滞。2016年5月,台湾地区提出了能源转型与电力行业改革政策,以2025年达成“非核家园”愿景,实现可再生能源发电量占比达20%(2018年为5.8%)为目标,规划燃气发电量占比提高至50%(2018年34.3%),燃煤发电量占比降至30%(2018年45.5%)为努力目标,并于2017年1月明确核电设备于2025年前全部停止运转。
台湾地区虽以煤电为基荷电力,但积极将煤电汰旧换新为超临界高效率机组,并发展气电,逐步降低煤电占比。整个地区正加速开展天然气接收站及输储设施增扩建,逐步扩大天然气使用比重,燃气电厂汰旧换新采用高效联合循环发电机组。 此外,因大型水力发电场址已接近饱和,发展空间有限,未来中国台湾地区可再生能源发电的主要方向是非水可再生能源,推进太阳能光电推动计划,2018年其可再生能源新增装机的98%来自太阳能光伏。远期,计划推动海上风电项目建设,目前已规划场址24个,总规划装机11GW。
整体看,两岸在能源领域有共同利益诉求,都在积极致力于提高能源安全保障能力,推动能源体系向绿色低碳方向转型。大陆幅员辽阔,拥有比海运更加稳定的陆上油气输送管线,新能源利用规模快速增长,未来两岸应加强在油气资源勘探开发、新能源开发利用等方面的合作,不仅有利于保障中国台湾地区能源安全,还可为两岸实现更宽领域、更深层次的合作,共享经济和科技发展成果,分享环球商机奠定基础。
文/林毅 胡臻达 张艳艳 严通煜,国网福建电力经济技术研究院 中国电建集团福建电力勘测设计院,能源与环境
2019年1月2日,习近平总书记在《告台湾同胞书》发表40周年纪念会上的重要讲话中提出,两岸要应通尽通,要提升经贸合作的畅通、基础设施联通、能源资源互通和行业标准的共通,同时提出可以率先实现金门、马祖同福建沿海地区的通水、通电、通气、通桥。上述“四通”着眼于两岸同胞的共同发展,通过与台湾同胞分享大陆发展机遇,为台湾同胞谋福祉,帮助解决经济民生方面的实际问题,为台湾同胞提供更好更多的发展条件。
为了服务未来的两岸能源基础互联互通、共同发展,需要对两岸能源尤其是电力生产和消费进行研究分析。但由于台湾电力工业长期独立运营,电力系统和电力供需情况资料相对缺乏,本文通过多方资料收集,对台湾电力供需进行研究分析,为两岸共同发展提供参考。
1台湾电力系统概况
台湾地区面积约3.6万km2,为世界第38大岛屿,其中7成为山地与丘陵,平原则主要集中于西部沿海,地形海拔变化大。台湾地区目前辖8个市(台北市、新北市、台中市、台南市、高雄市,基隆市、新竹市、嘉义市),12个县,2018年底人口约2359万人,人口密度649人/km2,是中国人口密度最大的省份之一。
1.1电力工业概况
依据台湾地区《电业法》,台湾电力公司(下简称“台电公司”)负责台湾岛及金门、马祖的供电义务。台电公司成立于1946年5月1日,属公用电业,经营范围涵盖发电、输电、配电与售电业务,事业主管机关为“台湾经济部”,下设“国营会”监督管理台电的各项运营。1994年之前,台湾地区所有电厂、电网和购售电业务均由台电投资和运营。1994年之后,发电侧开放引入民营电厂,民营一般电厂的电力以及热电联产机组的盈余电力仍统一由台电公司全额收购并销售。本文采用台电公司口径,对全台湾地区的电力电量进行分析。
台湾地区公用交流电网频率为60Hz,由超高压345kV,输电161kV、69kV,22~11kV及低压配电电压等级构成。具体见图1。
2.2用电量增长分析
根据“台湾经济部能源局”和台电公司的年度统计,2018年台湾地区(含金门、马祖等)发用电量约2755.8亿kWh,较2017年增长2.0%,2015—2018年年均增长2.2%。按照全口径计算的2018年台湾地区人均用电量11606kWh。台湾电力工业经过20多年的快速增长后,在2010年后处于较慢增长阶段。1990—2018年用电量增长情况见图2。
1.3发购电结构及用电特性
截至2018年底,台湾地区装机容量5268万kW,其中抽水蓄能、火电、核电和可再生能源装机比重为5∶75∶9∶11,发电量比重为1∶84∶10∶5。具体见图3、4。根据台电公司的调度运行规则,扣除新能源电厂的发电后,一般先由发电成本低的机组开机,因此核电和燃煤电厂的发电利用率一般较高。根据台电公司2018年统计,台电自有火电机组、核电机组的年发电利用小时分别为6430h和6141h,其中燃气机组的年发电利用小时数6364h,而民营燃煤电厂的机组年发电利用小时数约6831h,民营燃气电厂的机组年发电利用小时数约4009h。
台湾地区用电结构中第二产业用电比重较高,是地区用电的主要构成部分,一般在60%~63%。全年最大负荷与福建省相似,一般出现在气温最高的七、八月份,全日最大负荷出现在午后1时至3时之间。全年最大负荷利用小时数一般在6200h以上,较福建省略高。《电网薪资揭秘第三波!》
2台湾电力供需发展趋势预测
2.1供需现状
2018年台电公司供电最大负荷3706万kW,近年来用电负荷依然呈现持续增长的态势,但台湾新增电厂建设较慢,加之第四核电厂的封停、第一核电厂的逐步退役,地区系统的备用容量率逐年下降,近三年已经下降至10%左右,低于政府核定的15%标准。
从反应运行当日充裕情况的备转容量率来看,扣除装机容量中不可靠出力,近3年台电公司电力系统最低备转容量率实绩分别为1.64%(2016年5月)、1.72%(2017年8月)、2.89%(2018年5月),主要因高温炎热气侯天数多,且机组发生临时性故障(如破管、电塔倒塌),以致用电需求激增、供给能力降低;2016—2018年间备转容量率低于6%的天数,从80天突增到109天,显示电力供应较为吃紧;2018年在包括大潭#7燃气单循环、通霄新#1及大林新#1等机组完工商转下,备转容量率低于6%之天数降至29天,供电紧张情况有所缓解。
台电公司历年备用容率变化见图5。
2.2用电需求增长
2013—2018年,台电口径年最大负荷从3396万kW增长至3706万kW,年均增速1.8%。根据台湾电力公司《2017年长期电源开发方案》以及《2018年电力供需报告》,随着经济成长、气候变迁及推动产业发展的影响,未来用电需求逐年增加的趋势基本不变,但增速趋于下降。预计2020年最大负荷预计3792万kW,2025年将突破4000万kW,达到4045万kW,2016—2020年、2021—2025年年均增长率分别为1.5%、1.3%。
2.3供需形势预测
台湾地区目前在建的主要大型电厂有大林新、林口新、通宵新、兴达新、大潭等火电厂以及第四核电厂,但在福岛核事故后,2014年4月“行政院”宣布龙门第四核电厂封存,未来投产的不确定性增加。其他规划方面,台湾地区基本遵循去核化的路径,2025年之后核电厂全部退出运行,主要电源为燃气、燃煤及可再生能源电厂。2018—2026年合计新增各类装机容量约4306万kW。电源退役方面,根据统计2015—2026年期间有包括三座核电厂及原大林、通宵、台中、兴达、协和、麦寮等电厂到期退出运行,2018—2026年退役电源机组合计约1265万kW。
但是,由于新增装机中约58%为太阳能、风电等可再生能源,实际出力率较低,2018—2026年全系统实际新增的净尖峰能力约为971万kW,不足装机容量的30%。但退役机组全部为核电、燃气等主力机组。由于台湾地区目前电源选址和建设困难,大多规划的电厂如期投产的可能性较小,若仅考虑在建和已核准的电厂,2021年台湾地区将出现供电缺额,2026年电源提供的净尖峰能力较2019年还将下降160万kW,电力缺额增加至约570万kW。即使考虑部分规划电源的建成,则2020—2026年台湾地区电力供应形势严峻,整体电力供应缺额在200~400万kW左右。
3结论和建议
台湾地区能源资源匮乏,电力供应依靠进口煤炭、燃气和核电等发电厂,近年来虽然大力发展可再生能源,但随着去核化的推进,实际电力供应将出现较大缺额,供电形势日趋严峻。
2019年习近平总书记提出两岸要应通尽通,能源资源互通和基础设施连通是大势所趋,首先力求率先实现从金门、马祖同福建沿海地区的连通。2018年8月5日,福建晋江向金门供水工程正式通水,两岸23年来“共饮一江水”的愿景成真,两岸更大范围的互通有了实际操作可能。近年来,福建省经济快速发展,清洁能源发展较快,能源和电力供应充足,与金门、马祖的电力互联,甚至远景与台湾本岛实现电力联网都有较好的基础,随着电力技术的进步,两岸未来能源基础设施联通和经贸发展合作将更加广阔。
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