長期以來,化石能源支撐著工業(yè)文明發(fā)展,同時(shí)也帶來了環(huán)境污染、氣候變化等影響人類生存發(fā)展的現(xiàn)實(shí)難題。能源消費(fèi)總量不斷攀升,傳統(tǒng)能源供應(yīng)日益趨緊,全球能源資源競爭越來越激烈,國際能源價(jià)格高位震蕩,生態(tài)環(huán)境等制約因素凸顯,要求建立在化石能源基礎(chǔ)上的能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式亟待轉(zhuǎn)變。電能作為清潔、高效、便捷的二次能源,可以有效提高能源利用效率、促進(jìn)清潔能源的發(fā)展、提高電氣化水平。因此,實(shí)施電能替代,在能源消費(fèi)上,以電能替代煤、油、氣等化石能源的直接消費(fèi),提高電能在終端能源消費(fèi)中的比重,不僅是清潔替代的必然結(jié)果,而且是能源變革和轉(zhuǎn)型的中心環(huán)節(jié)。
目前,全球電能替代已經(jīng)取得積極進(jìn)展,全球電氣化水平穩(wěn)步提升。隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,電能替代將迎來新的發(fā)展契機(jī),各國政府將進(jìn)一步采取積極舉措,從促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步、提高電能經(jīng)濟(jì)競爭力、提供政策刺激及保障等層面開展工作,力促電能替代工作進(jìn)一步開展,實(shí)現(xiàn)全球2攝氏度的溫度控制情景計(jì)劃。
全球電能替代發(fā)展現(xiàn)狀
全球電氣化水平呈單調(diào)遞增趨勢(shì)。目前,全球約1/5的終端用能來自電力,是僅次于石油的第二大能源消費(fèi)品種。1980~2014年,電力占全球終端能源消費(fèi)的比重從10.9%增至18.4%,上升7.5個(gè)百分點(diǎn),煤炭和石油的占比明顯下降。
主要國家電氣化水平均呈增長態(tài)勢(shì)。美國從1980年的13.3%上升到2014年的21.9%,上升8.6個(gè)百分點(diǎn);歐盟從1990年的16.5%上升到2014年的21%,上升4.5個(gè)百分點(diǎn);日本從1980年的19%上升到2014年的28%,上升9個(gè)百分點(diǎn);中國、印度分別從1980年的4.3%和4.5%上升到2014年的21.3%和14.3%,分別上升17和9.8個(gè)百分點(diǎn)。整體來看,主要國家電能占比均呈增長態(tài)勢(shì),日本電能占比最高,中國增幅最大。
工業(yè)、居民、商業(yè)及其他三大部門的電氣化水平從1980年以來都有了顯著提高,交通部門的電氣化水平始終保持1%左右。1980~2014年,工業(yè)部門的電氣化水平提高了10個(gè)百分點(diǎn),煤炭占終端能源消費(fèi)的比重依然處于較高水平,石油占比下降15個(gè)百分點(diǎn);居民生活領(lǐng)域的電氣化水平提高9個(gè)百分點(diǎn),煤炭和石油占終端能源消費(fèi)的比重分別下降6和7個(gè)百分點(diǎn);商業(yè)及其他部門的電氣化水平提升迅速,提高29個(gè)百分點(diǎn),煤炭和石油占終端能源消費(fèi)的比重分別下降11和18個(gè)百分點(diǎn);交通部門的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)整體保持穩(wěn)定,電氣化水平始終維持在1%左右,能源消費(fèi)依然以石油為主
影響電能替代發(fā)展的主要因素
技術(shù)因素
電能替代技術(shù)不斷進(jìn)步,推廣應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。2030年以前,電能替代技術(shù)已經(jīng)具備較好的應(yīng)用基礎(chǔ)?!半姶骸敝饕娲夹g(shù)包括電采暖、熱泵、蓄熱電鍋爐、電炊具等;“電代油”主要替代技術(shù)包括電動(dòng)汽車、電氣化鐵路、電窯爐、電泵等;“電代氣”主要替代技術(shù)包括電炊具、電熱水器、電采暖等,該類成熟技術(shù)的推廣應(yīng)用將成為2030年前電能替代的主要技術(shù)支撐;2030~2050年,電能替代技術(shù)不斷進(jìn)步、用能工藝出現(xiàn)轉(zhuǎn)變,電能替代能力將進(jìn)一步提升
經(jīng)濟(jì)因素
電能替代的經(jīng)濟(jì)性將逐漸顯現(xiàn)。電能替代經(jīng)濟(jì)性主要取決于電能相比其他能源的成本。2030年以前,交通領(lǐng)域電動(dòng)汽車、電氣化鐵路等相對(duì)于傳統(tǒng)交通工具已具備經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),可大力推廣;工業(yè)、居民、商業(yè)在“電代煤/油/氣”方面經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)尚不顯著,但環(huán)保壓力將促進(jìn)該領(lǐng)域的部分替代;2030~2050年,在全球節(jié)能減排大環(huán)境下,隨著外部環(huán)境成本內(nèi)部化、征收碳稅、可再生能源發(fā)電成本降低、低谷電價(jià)優(yōu)惠等措施的實(shí)施,電能替代將逐步建立相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),替代能力也將大幅提升。
政策因素
電能替代政策需不斷完善,促進(jìn)電能替代工作的高效開展。2030年以前,全球主要國家和地區(qū)需要不斷加強(qiáng)金融補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、技術(shù)推廣、能效和用能設(shè)備質(zhì)量管理等標(biāo)準(zhǔn)建立、基礎(chǔ)設(shè)施投資等方面的政策法規(guī),為電能替代工作的開展提供有力支撐。2030~2050年,需要進(jìn)一步制定限制性環(huán)保政策、財(cái)政補(bǔ)貼政策、特殊電價(jià)政策、智能電網(wǎng)等配套設(shè)施建設(shè)等相應(yīng)扶持政策,更好地推進(jìn)電能替代工作的開展。