摘要:本文针对国家电网公司下属26个省公司(西藏除外)居民生活、新建住宅、商业厨炊、电气化景区、专业车辆5个领域,基于当前的用能现状及统计数据,预测了各领域电能替代2018-2020三年的理论潜力以及经济可行潜力,并对电能替代进行成效分析,最后,根据当前的形式政策对居民生活等领域电能替代工作提出措施及建议。
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随着经济发展和人口增加,能源短缺、气候变化、环境污染等问题日益突出,调整能源结构,提升可再生能源在能源消费总量中的占比,提高能源开发和利用效率,是实现节能减排的重要途径。自2013年以来,国家电网公司党组提出“两个替代”发展战略,即能源开发实施清洁替代,能源消费实施电能替代。此后,公司按照“政府主导、电网推动、社会参与”的原则,在各领域开展电能替代工作[1]。
今年公司以“人民电业为人民”的服务宗旨,启动建设“让人民生活更美好八大服务工程”,明确提出要加快推进家庭共享电气化工程。持续推进居民生活等领域电能替代工作,挖掘居民生活等领域替代潜力,对提高人民生活质量具有重要意义。在上述背景下,本文对国家电网公司下属26个省公司(西藏除外)居民生活、新建住宅、商业厨炊、电气化景区、专业车辆5个领域,预测分析了各领域电能替代2018-2020三年的理论潜力以及经济可行潜力,并对电能替代进行成效分析,最后,根据当前的形式政策对居民生活等领域电能替代工作提出措施及建议。
1、居民生活等领域能源消费现状
1.1 居民人均生活用电量
随着我国不断向全面小康迈进,居民生活质量和消费水平不断提高,公司经营区内各省人均生活用电量也在持续增长,2017年全国人均生活年用电量达到584千瓦时。图1为2017年部分发达国家与公司经营区内各省人均生活用电量对比图。通过与发达国家对比看出,美国由于其天然的资源禀赋高,居民可支配收入高,以及消费理念等原因,居民生活用电量远高于其他发达国家,人均居民生活用电达到4379千瓦时,是我国的7.5倍;德国和日本分别是我国的2.9倍和3.8倍;韩国的地理位置、用电结构与我国相对接近,是我国的2.2倍。
图1 2017年部分发达国家与各省人均生活用电量
城镇与农村电气化程度存在一定差距,2017年人均生活用电量分别为618千瓦时和546千瓦时。表1为2017年部分发达国家与我国城镇化率对比。由表1可知,美国、德国、日本、韩国基本已完成国家城市化,进入城市化饱和阶段,而我国同期城镇化率为58.52%,还处在城市化进程中。
表1 2017年部分发达国家与中国城镇率对比
综上所述,受经济发展水平、地域、资源等差异,我国目前的人均居民用电方面与发达国家差距仍较大,存在较大提升空间。而直接关系用电水平的城镇化水平也落后发达国家,表明我国城镇用电和居民生活消费用电方面的能力和意愿不足。
1.2 居民生活领域其他能源消费
居民生活领域的其他能源消费主要有天然气、散烧煤、燃油和生物质,各部分占比如图2所示。其中天然气作为政府推广的主要清洁能源之一,是居民生活领域的重要消费能源,广泛使用于家庭取暖、厨炊、洗浴热水等方面。私人小汽车的快速增长使得汽油消费成为生活用能中增长较快的能源品种。另外在农村散烧煤、柴薪等生物质能源仍占据一定比例。
图2 居民生活领域其它能源消费现状占比
1.3 商业厨炊、景区、专业车辆能源消费
在餐饮厨炊方面,非电能源主要有天然气和燃油,其中非电火锅存量较大,约有71万个。在景区能源消费上,煤炭和燃油消费占比较高,据统计,公司经营区内10075个景区非电能源消费折合电力达29.6亿千瓦时。在专业车辆方面,截止2017年底,共有各类专业电动车辆77万辆,合计年消费电量达56亿千瓦时,包括商务租赁、出租、公交、环卫、物流和其他车辆,其中公交、出租类占比较高,发展潜力较大。
2、电能替代潜力预测与分析
根据各省公司对居民生活领域、新建居民住宅全电气化、商业电厨饮、全电景区、专业车辆电动化五个方面,开展现状及潜力调研分析,再结合当前的技术条件、经济性和政策支持条件进行测算,2018-2020三年公司经营区域电能替代潜力为分为理论潜力和经济可行潜力,如表2所示。
表2 2018-2020年电能替代潜力汇总表
2.1 理论潜力
理论潜力是指根据各地居民生活领域、新建居民住宅全电气化、商业电厨炊、全电景区、专业车辆电动化等五个领域当前煤炭、石油、天然气等其他能源消费总量,在不考虑经济性等条件下的替代潜力。由表2可知,公司经营区电能替代理论潜力约9232.26亿千瓦时,主要分布在华北、华东地区,约占总量的50.6%。表3为2018-2020年公司经营区分领域理论替代潜力,其中居民生活领域潜力为主要替代领域,约8770.58亿千瓦时。
表3 2018-2020年公司经营区分领域理论替代潜力
2.2 经济可行潜力
经济可行潜力是指技术可行、在现行价格和政策条件下即可实施替代的潜力电量。由表2可知,2018-2020年公司经营区电能替代经济可行潜力有限,仅为138.48亿千瓦时。经济可行潜力超过10亿千瓦时的有山东、江苏、和河南3省,分别占公司经营区的11.39%、8.70%、7.40%,合计约占27.49%。
3、电能替代成效分析
3.1 提升居民生活质量
实施居民生活等领域的电能替代,居民生活电气化水平显著提升。与传统用能方式相比,生活环境得到改善,部分领域电能有经济优势且为居民带来生活上的便利。
3.2 经济效益
实施居民生活等领域的电能替代,将促进公司增供扩销。预计2018-2020年新增替代电量335.18亿千瓦时,累计增加售电量约502.77亿千瓦时。
3.3 节能减排
实施居民生活等领域的电能替代,能有效提高能源利用效率、减少能源浪费。预计2018-2020年期间实现在能源终端消费环节减少散烧煤、直燃油1354万吨标煤,减排二氧化硫、氮氧化物和粉尘26.11万吨,显著降低大气污染和温室气体排放,居民生活更加清洁和安全。
3.4 助力公司发展
实施居民生活等领域的电能替代,有效补强了低压配电网和农网网架的建设,提高了供电可靠性,支撑公司持续高质量发展。充分释放电网改造升级对扩大电力消费的潜力,共享电网改造升级成果。居民电气化水平进一步提高,让人民电业为人民的宗旨深入人心,有助于国网公司品牌建设和传播。
3.5 推动技术创新
实施居民生活等领域的电能替代,不仅可以推动电网建设关键技术的突破,又能推动电能替代项目关键技术装备的创新与研发。电采暖、空调、电磁炉、电火锅、电动汽车与充电桩等多个技术装备领域创造巨大的市场机遇,为更多更高效、更实用、更具性价比的设备投入市场创造条件,从而促进了相关设备的开发与研制,从而推动技术的创新与应用。
4、电能替代措施及建议
4.1 借鉴国外经验
我国现阶段居民生活等领域电能替代工作较国外发达国家还有一定的差距,国外在居民生活等领域实施电能替代主要有以下措施[2]:美国主要包括以下三个方面:一是出台政策加速农村电气化进程,制定和颁布农村电力技术标准和有关管理制度。二是加强电网建设,提高电能供应的稳定性和可靠性,从而在终端能源品种的替代领域中,电能成为首选的能源品种。三是促进家庭电气化,电力公司与家电企业合作实现空调、冰箱、洗衣机、热水器等家电的远程控制和能效管理,提高电器设备的用户满意度,从而促进家庭电气化。
日本主要包括以下两个方面:一是出台相关电价政策,推广蓄热电价,降低用户的供暖成本;引导丰水期消费,引导低谷消费。采用消费时间差定价方法,推行峰谷分时电价,积极引导客户在用电低谷时段多用电。二是加大营销工作力度,重视营销领域的投入,建立了客户用能跟踪系统,对用户新出现的用能环节用电的可能性进行分析,并制定针对性对策,取得良好效果。欧洲国家主要包括以下三个方面:一是建立健全相关标准,能效标准、排放标准以及新电气标准的及时更新对电能替代工作的开展起到了积极的促进作用。二是加大环保的社会影响力,欧洲国家普遍将环境与社会诚信、社会责任挂钩,进而一定程度上促进了电能替代工作的推广。三是开放电价市场,约9成的欧洲国家开放电力市场,实施自主定价机制,剩余国家大多也采取半开放状态,以便电力企业更灵活地运用市场机制服务用户。
4.2 出台相关政策
电价政策方面,完善居民生活用电价格机制。结合各地实际,科学核定居民生活阶梯电价、峰谷电价差、峰谷时段等,争取出台发电侧峰谷分时电价,充分发挥价格信号引导电力消费、促进移峰填谷,破解居民领域阶梯电价成本高的困境。环保政策方面,梳理现行环保政策和执行情况,推动各级政府出台更加严格的限制分散燃煤、燃油设施的环保政策、标准和措施,尤其是农村生活领域散烧煤控制等。补贴政策方面,梳理现有的燃煤锅炉改造、专业电动车辆购置、“家电下乡”等方面的财政补贴政策,推广政府延期或新出台更大力度的购置改造补贴政策,助推替代改造实施。技术标准方面,出台电能替代相关产业的技术标准类政策。如我国新建居民住宅建筑面积120m2及以下的,基本配置容量每户8kW,随着居民生活等领域电能替代的推广与城镇化发展用能模式的转变,现有配置容量已经满足不了,应根据当地发展状况,建议提高每户居民的用电负荷容量标准。电动汽车行业的相关标准,应明确电动汽车充电桩建设、充电收费等技术标准,优化产业链。
4.3 技术支持与创新
科技创新是推进电能替代的“原动力”,为此应充分利用已研发的节能设备和相关研发机构,通过科技创新不断持续提升与居民生活等领域如电加热元件、绝热节能材料等关键技术和设备的科研投入,生产发明有核心竞争力的产品,促进设备升级换代,进一步提高产品能效,形成产业化能力。
4.4 发挥综合能源公司作用
充分发挥综合能源公司服务体系作用,将实施综合能源服务和电能替代项目相结合,与有实力的电能替代设备厂商签订战略合作协议的方式,由节能服务公司向客户提供电能替代项目评估、设计、融资、施工、运行、管理等全方位的服务,共同推进替代项目的开展。另外,公司应因地制宜有针对性地推广宣传一批技术上可行、经济性好、替代潜力较大的用电设备。
5、结论
电能替代是我国用能发展的必然趋势。本文着重分析了国家电网公司下属26个省公司(西藏除外)居民生活、新建住宅、商业厨炊、电气化景区、专业车辆5个领域的电能替代工作,挖掘各领域的替代潜力,预测电能替代带来的效益,然而电能替代的推广也存在一些问题,本文最后针对这些问题提出了相关的应对措施及建议。
参考文献:
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