電能具有高效、安全、便捷等優(yōu)勢(shì)，用電能來(lái)替代散燒煤、燃油的能源消費(fèi)方式，如電采暖、工業(yè)電鍋爐（窯爐）、農(nóng)業(yè)電排灌、電動(dòng)汽車、靠港船舶岸電、機(jī)場(chǎng)橋載設(shè)備、電蓄能調(diào)峰等，是推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要舉措。
據(jù)測(cè)算，電能的經(jīng)濟(jì)效率是石油的3.2倍、煤炭的17.3倍，即1噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量電能創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，與3.2噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量的石油或17.3噸標(biāo)準(zhǔn)煤當(dāng)量的煤炭創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值相當(dāng)。電能在終端能源消費(fèi)中的占比每提高1個(gè)百分點(diǎn)，我國(guó)單位GDP能耗就可下降2-4個(gè)百分點(diǎn)?！笆濉逼陂g，我國(guó)電能替代電量超額完成規(guī)劃目標(biāo)，預(yù)計(jì)“十四五”期間將深入推進(jìn)該工作。
電能替代范圍及規(guī)模不斷擴(kuò)大
“十三五”電力規(guī)劃提出到2020 年，實(shí)現(xiàn)終端能源消費(fèi)環(huán)節(jié)電能替代散燒煤、燃油的總量約1.3 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，電能替代新增用電量達(dá)4500億千瓦時(shí)。在國(guó)家及地方政府的政策支持和各部門的推動(dòng)下，電能替代范圍及規(guī)模不斷擴(kuò)大。
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，電能替代技術(shù)已由早期的5大類、18種拓展到現(xiàn)在的21大類、50余個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，其中工業(yè)制造領(lǐng)域占比最高。2016-2019年，全社會(huì)電能替代電量分別為1079億千瓦時(shí)、1286億千瓦時(shí)、1353億千瓦時(shí)和2066億千瓦時(shí)，2020年全國(guó)電能替代電量超過(guò)2171億千瓦時(shí)，“十三五”期間累計(jì)實(shí)現(xiàn)電能替代電量超過(guò)8000億千瓦時(shí)。從實(shí)施情況來(lái)看，“十三五”電能替代電量遠(yuǎn)超規(guī)劃目標(biāo)，對(duì)全社會(huì)用電增量的貢獻(xiàn)度達(dá)43.8%，有力拉動(dòng)了用電需求增長(zhǎng)，相當(dāng)于減少終端用戶燃煤4.45億噸，對(duì)治理大氣污染、改善空氣質(zhì)量具有明顯成效，提升了終端用能結(jié)構(gòu)清潔化水平。
國(guó)家能源局印發(fā)的《2021年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》提及，2021年預(yù)期新增電能替代電量2000億千瓦時(shí)左右。根據(jù)國(guó)家有關(guān)政策和電網(wǎng)公司的行動(dòng)計(jì)劃，預(yù)計(jì)“十四五”期間我國(guó)年均電能替代量保持在1500-2000億千瓦時(shí)左右，將持續(xù)抬高電力消費(fèi)，推升我國(guó)2025年終端電氣化率至30-31%。
“十三五”電能替代主要通過(guò)增量煤電實(shí)現(xiàn)
根據(jù)“十三五”期間的用電量分析，超預(yù)期的電能替代規(guī)模尚未實(shí)現(xiàn)真正的能源消費(fèi)清潔化。從“十三五”期間的電量增長(zhǎng)來(lái)看，煤電發(fā)電量增量為7322億千瓦時(shí)，與電能替代電量規(guī)模相當(dāng)。也就是說(shuō)，“十三五”期間的電能替代主要通過(guò)增量煤電電量來(lái)滿足。因此，從近期來(lái)看，電能替代并未實(shí)現(xiàn)真正的能源消費(fèi)清潔化；從遠(yuǎn)期來(lái)看，電能替代帶來(lái)的新增電量需求若長(zhǎng)期由新增煤電來(lái)滿足的話，將會(huì)阻礙電力低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程、加大“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)難度。
同時(shí)，可持續(xù)推進(jìn)的電能替代必須考慮經(jīng)濟(jì)性。其中，居民采暖的電能替代需補(bǔ)貼用電成本，如北京地區(qū)“煤改電”在谷段電價(jià)0.3元/千瓦時(shí)的基礎(chǔ)上實(shí)行市區(qū)兩級(jí)政府補(bǔ)貼0.2元/千瓦時(shí)，居民在限額范圍內(nèi)的取暖電費(fèi)支出為0.1元/千瓦時(shí)。這將加重政府財(cái)政和電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)負(fù)擔(dān)，換言之，需要財(cái)政大力支持的電能替代規(guī)模化推廣將面臨發(fā)展瓶頸。即便是北京這樣的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)財(cái)政補(bǔ)貼也難以長(zhǎng)期維系上述補(bǔ)貼，因此，隨著未來(lái)補(bǔ)貼“退坡”，將直接影響電能替代重點(diǎn)領(lǐng)域的可持續(xù)推廣，甚至可能出現(xiàn)“返煤”情況。
此外，大規(guī)模電能替代項(xiàng)目負(fù)荷接入對(duì)農(nóng)網(wǎng)、配電網(wǎng)設(shè)施提出了新要求。如電采暖這種強(qiáng)季節(jié)性負(fù)荷，采暖期較短造成設(shè)備利用率不高，但峰值負(fù)荷較高，需對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行改造升級(jí)，而這部分投資成本或難以通過(guò)電量回收。如經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)如河北、山西的財(cái)力有限，沒(méi)有補(bǔ)貼會(huì)導(dǎo)致居民采暖支出大增，從而產(chǎn)生“用不起”的問(wèn)題。
應(yīng)實(shí)施清潔電力驅(qū)動(dòng)的電能替代政策
“十四五”期間，我國(guó)應(yīng)實(shí)施清潔電力驅(qū)動(dòng)的電能替代政策，即電能替代貢獻(xiàn)的電量增量由非化石能源來(lái)滿足。
截至目前，我國(guó)在一些容易實(shí)施的、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益明顯的領(lǐng)域的電能替代項(xiàng)目已經(jīng)完成，這意味著電能替代工作進(jìn)入深水區(qū)，推進(jìn)難度將越來(lái)越大。雖然煤電有力支撐了“十三五”期間電力需求增長(zhǎng)，但“雙碳”目標(biāo)、生態(tài)環(huán)保、煤炭資源儲(chǔ)量等限制因素決定了煤電不可能長(zhǎng)期作為主體電力資源而存在。碳中和目標(biāo)下，化石能源逐步退出能源體系是必然趨勢(shì)，新增用電需求需用清潔電力來(lái)滿足，清潔能源將是支撐“十四五”期間電能替代發(fā)展的主要力量。
因此，“十四五”期間需因地制宜開(kāi)展電能替代工作，科學(xué)有序釋放和挖掘潛在電能替代項(xiàng)目。通過(guò)能源市場(chǎng)和價(jià)格驅(qū)動(dòng)，以創(chuàng)新技術(shù)來(lái)提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率及效益，以清潔能源來(lái)開(kāi)展電能代替交易，以“免增容、微增容、合理增容”為手段，推動(dòng)電能替代各利益相關(guān)方實(shí)現(xiàn)共贏，進(jìn)而加快終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)清潔化，促進(jìn)全社會(huì)節(jié)能減排。
（作者任職于華北電力大學(xué)）
