當(dāng)前，綠色低碳、節(jié)能環(huán)保已成為全球能源發(fā)展趨勢(shì)。電能具有清潔、高效、安全、便捷等優(yōu)勢(shì)，實(shí)施電能替代對(duì)于推動(dòng)能源消費(fèi)革命、促進(jìn)能源清潔化發(fā)展具有重要意義。
近年來(lái)，電能替代在工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域穩(wěn)步推進(jìn)，電能在終端用能結(jié)構(gòu)中占比持續(xù)提升。經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，易替代的領(lǐng)域已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)電能替代，電能替代進(jìn)入深水區(qū)。在我國(guó)加速實(shí)現(xiàn)“碳中和”的背景下，亟須升級(jí)現(xiàn)有電能替代技術(shù)、研發(fā)新技術(shù)，為拓展電能替代的廣度和深度提供驅(qū)動(dòng)力。
電能替代從試點(diǎn)示范到多領(lǐng)域開(kāi)花
2014年，習(xí)近平總書(shū)記在中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議上提出“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略。2016年，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局等八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見(jiàn)》，明確提出提高電能占終端能源消費(fèi)比重，促進(jìn)電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)到約27%。
近年來(lái)，兩大電網(wǎng)企業(yè)貫徹落實(shí)“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略，大力推進(jìn)電能替代。國(guó)家電網(wǎng)公司引領(lǐng)終端能源消費(fèi)新模式，推動(dòng)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、居民生活等各個(gè)領(lǐng)域?qū)嵤╇娔芴娲塾?jì)實(shí)施替代項(xiàng)目29萬(wàn)個(gè)，完成替代電量8476千瓦時(shí)，推動(dòng)電能占終端能源消費(fèi)比重提高2.8個(gè)百分點(diǎn)。南方電網(wǎng)公司編制印發(fā)《南方電網(wǎng)公司“十三五”電能替代發(fā)展規(guī)劃》，因地制宜推廣各類電能替代技術(shù)。
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，電能替代從無(wú)到有、規(guī)模從小到大，推進(jìn)方式則從最初的試點(diǎn)示范發(fā)展到現(xiàn)在的多領(lǐng)域替代，社會(huì)認(rèn)知從政企倡導(dǎo)到社會(huì)廣泛認(rèn)同，實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，為助力大氣污染防治和節(jié)能減排作出積極貢獻(xiàn)。
碳中和目標(biāo)帶動(dòng)電能替代向精細(xì)化發(fā)展
從全球范圍來(lái)看，電能占終端能源消費(fèi)的比重呈逐年上升的趨勢(shì)。美國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的電能占終端能源消費(fèi)比重平均比20世紀(jì)70年代初提高了10個(gè)百分點(diǎn)，印度、巴西等發(fā)展中國(guó)家的電氣化水平也顯著提升，全球電氣化水平呈單調(diào)遞增趨勢(shì)。目前，全球約五分之一的終端用能是電能，電能是僅次于石油的第二大能源消費(fèi)品種。
在我國(guó)，近年來(lái)，以電為中心的現(xiàn)代能源體系特征愈發(fā)明顯。
從能源生產(chǎn)側(cè)來(lái)看，《中國(guó)電力行業(yè)年度發(fā)展報(bào)告2020》數(shù)據(jù)顯示，2019年全國(guó)新增發(fā)電裝機(jī)容量10500萬(wàn)千瓦，其中新增并網(wǎng)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量分別為2572萬(wàn)千瓦和2652萬(wàn)千瓦，合計(jì)新增占全國(guó)新增發(fā)電裝機(jī)容量的49.75%，電力生產(chǎn)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。
從能源消費(fèi)側(cè)來(lái)看，隨著終端用能電氣化技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是冶金、陶瓷、供暖等行業(yè)技術(shù)不斷向綠色、智能、數(shù)字化方向發(fā)展，電能對(duì)終端化石能源的替代不斷深化。2018年，我國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重達(dá)到25.5%，比世界平均水平（19.2%）高6.3個(gè)百分點(diǎn)，高于德、英、美、俄等發(fā)達(dá)國(guó)家，但低于日、法、韓。雖然整體水平已與發(fā)達(dá)國(guó)家處于同一區(qū)間，但我國(guó)各行業(yè)、各地區(qū)之間電氣化發(fā)展水平極不均衡。商業(yè)、工業(yè)、居民生活等領(lǐng)域和東北、西北等地區(qū)電氣化還有較大發(fā)展空間。
今年9月22日，國(guó)家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上發(fā)表重要講話，承諾“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。這對(duì)我國(guó)能源清潔高效利用提出了更高要求。
研究表明：減少供應(yīng)側(cè)化石能源占比、在能源消費(fèi)側(cè)提高電能占終端能源消費(fèi)的比重是有效減少碳排放、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要措施。與此同時(shí)，“大云物移智”技術(shù)與能源服務(wù)的廣泛結(jié)合也將帶動(dòng)電能替代向精細(xì)化方向發(fā)展，引起電能替代手段及方式變革。
研發(fā)應(yīng)用新技術(shù)，為推廣電能替代提供支撐
當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)總量、能源消費(fèi)總量已居世界前列，但能源強(qiáng)度是經(jīng)合組織國(guó)家的2.7倍、世界平均水平的1.5倍。研究表明，電氣化水平提升1個(gè)百分點(diǎn)，能源對(duì)外依存度有望降低0.5～1個(gè)百分點(diǎn)；電能占終端能源消費(fèi)的比重每提高1個(gè)百分點(diǎn)，能源強(qiáng)度可下降3.7%。在我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，工業(yè)、建筑和交通領(lǐng)域能耗總和約占能耗總量的95%。“十四五”期間，我國(guó)終端電能消費(fèi)拓展將主要集中于工業(yè)、建筑和交通領(lǐng)域。
工業(yè)領(lǐng)域是當(dāng)前替代電量的主要來(lái)源。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，工業(yè)電氣化技術(shù)將向綠色、智能方向發(fā)展。未來(lái)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注高效電轉(zhuǎn)蒸汽、大規(guī)模電制氫、電供蒸汽等技術(shù)，研發(fā)核心技術(shù)裝備并推廣應(yīng)用，持續(xù)深挖工業(yè)領(lǐng)域替代潛力。
在建筑領(lǐng)域，供冷供暖領(lǐng)域電能替代潛力可期。未來(lái)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展高效電制冷/熱、高密度低成本蓄冷/熱、儲(chǔ)能等技術(shù)，提升現(xiàn)有技術(shù)裝備能效水平，降低建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本，進(jìn)一步提升建筑領(lǐng)域電氣化水平。
交通領(lǐng)域的電能替代整體處于快速發(fā)展階段。未來(lái)應(yīng)聚焦汽車、船舶電氣化方向，重點(diǎn)開(kāi)展新能源汽車充電樁、新能源船舶等關(guān)鍵技術(shù)研究，提出典型設(shè)計(jì)方案。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，需加強(qiáng)長(zhǎng)壽命、低成本、智能化、高可靠性的海、陸、空電氣化交通工具研究，全面推動(dòng)我國(guó)交通領(lǐng)域電氣化，為電能替代提供“新引擎”。
同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)電能替代技術(shù)與人工智能、邊緣計(jì)算、5G等技術(shù)的融合應(yīng)用，不斷提升終端電能消費(fèi)設(shè)備數(shù)字化、智能化水平，助力電能在終端用能結(jié)構(gòu)中的占比持續(xù)提升。（國(guó)家電網(wǎng)報(bào)）
評(píng)論