城市能源變革應(yīng)聚焦電氣化

 

城市能源變革的基本目標(biāo)是減排提效。我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中，化石能源占比高達(dá)87%，其中城市及周邊地區(qū)散燒原煤規(guī)模4～5億噸，帶來大量污染物和溫室氣體排放，城市環(huán)境污染問題越來越突出。同時，能源利用效率總體較低，各能源系統(tǒng)間缺乏有效的融合協(xié)調(diào)。因此，亟須從能源供應(yīng)、配置、消費全環(huán)節(jié)入手，構(gòu)建智慧能源系統(tǒng)，提升綠色清潔能源比重，助力生態(tài)城市和智慧城市發(fā)展。

 

城市能源變革的主要方向是以電為中心。電力是未來終端能源的主要形態(tài)，電網(wǎng)作為能源生產(chǎn)消費的載體和共享平臺，將發(fā)揮越來越重要的作用。構(gòu)建以電為中心的新型能源系統(tǒng)，是城市能源變革的主要途徑。從供應(yīng)側(cè)看，城市外來能源若由煤炭等化石能源更替為電力，可在城市范圍內(nèi)基本實現(xiàn)零排放，而本地清潔能源絕大部分需要轉(zhuǎn)換為電能方可利用。從消費側(cè)看，未來城市的重要特征之一就是智能化，電能傳輸?shù)谋憬菪詻Q定了各行業(yè)的智能化轉(zhuǎn)型都要靠電能提供動力。從配置環(huán)節(jié)看，電網(wǎng)是城市中覆蓋面最廣的能源轉(zhuǎn)換配置平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)各種能源的靈活接入和綜合集成，滿足多樣化用能需求。

 

城市能源變革的重點在消費側(cè)

 

從整個能源系統(tǒng)來看，消費側(cè)的需求決定著供應(yīng)側(cè)的生產(chǎn)方式。城市是能源受端，能源消費主要由工業(yè)、交通、建筑用能（包括服務(wù)業(yè)和居民生活）組成。中長期來看，我國工業(yè)用能增速將明顯放緩，交通和建筑用能將成為能源需求增長的主力，據(jù)測算，工業(yè)、交通、建筑用能所占比重將從2015年的68.1%、8.8%、21.0%調(diào)整為2030年的62.5%、11.0%、24.5%。未來城市能源消費比重將持續(xù)上升，預(yù)計2030年接近4/5。

 

工業(yè)用能緩慢增長，預(yù)計2030年前達(dá)到峰值。“十三五”期間，制造業(yè)和基建投資仍有較大增長潛力，傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)品產(chǎn)量和能源消費量還有一定增長空間，但增速明顯放緩，2020年以后將小幅下降。但戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)仍將保持較快增長，帶動工業(yè)用能持續(xù)增加。預(yù)計工業(yè)用能將在2030年前達(dá)到峰值，屆時我國工業(yè)用能預(yù)估為33.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，較2015年增加4.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2015～2030年年均增速為1.0%左右。

 

交通用能將保持較快增長，其中用電量增速明顯快于能源消費增速。隨著私人汽車保有量快速增長、客貨運周轉(zhuǎn)量提高以及超載問題嚴(yán)格限制，交通部門能源消費量將保持較快增長。與此同時，電動汽車更為普及，電氣化鐵路比例不斷提高，交通部門用電量會大幅增加，增速將明顯超過其他能源品種。預(yù)計2030年我國交通用能將達(dá)到5.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，較2015年增加2.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2015~2030年年均增速為3.0%左右。

 

建筑用能也將保持穩(wěn)步增長。預(yù)計2020、2030年我國城市人口數(shù)量分別達(dá)到8.5億和10億，城市化率分別為60%和68%。伴隨居民收入和生活水平提高，城市人均建筑面積（包括居民住宅和商業(yè)建筑）也將逐步上升，建筑用能必將穩(wěn)步增加。預(yù)計2030年我國建筑用能為13.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，較2015年增加4.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2015～2030年年均增速為2.6%左右。

 

電能替代是城市能源變革的重要抓手

 

電能替代是在多重約束下城市能源轉(zhuǎn)型升級的必然選擇。一是污染物排放約束。我國城市霧霾問題突出，天然氣燃燒產(chǎn)生大量氮氧化物和水蒸氣，加劇霧霾及臭氧污染。二是低碳約束。煤炭特別是散煤燃燒產(chǎn)生大量常規(guī)污染物和溫室氣體。三是能源安全約束。2016年，我國石油對外依存度達(dá)64.4%，天然氣對外依存度達(dá)34.2%。四是能效約束。我國能效水平與發(fā)達(dá)國家相比仍有較大差距。電能具有清潔高效、靈活便利的特征，供應(yīng)基本不存在對外依存問題，終端利用效率高于化石能源直接利用效率，因此，應(yīng)當(dāng)將實施電能替代、提高電氣化水平作為城市能源變革的主要手段。

 

開展電能替代需要政府主導(dǎo)、電網(wǎng)企業(yè)推動、多方共同參與。政府要牽頭制定電能替代戰(zhàn)略規(guī)劃和配套政策，提高電能替代的經(jīng)濟性和競爭力。各城市要因地制宜地實施電能替代計劃，打造電能替代先行示范區(qū)。電網(wǎng)企業(yè)要加強配電網(wǎng)建設(shè)，強化關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，加快實施電能替代項目，擴大替代領(lǐng)域和范圍。終端用戶等社會各方要積極響應(yīng)，共同推動形成以電為中心的新型城市能源消費方式。

 

近期重點是在消費終端實施電能替代化石能源，中長期重點是推動綠色清潔電能替代化石能源及其生產(chǎn)的電能。近期要抓好以電代散燒煤、以電代油工程落地。工業(yè)領(lǐng)域，推廣電鍋爐、電爐和電窯爐；交通領(lǐng)域，推廣電動汽車、港口岸電、機場橋載APU替代等新技術(shù)；建筑領(lǐng)域，推廣蓄熱式電鍋爐、電蓄冷空調(diào)、熱泵、分散電采暖和電炊。中長期要降低化石能源發(fā)電份額，推動非化石能源生產(chǎn)電能在消費側(cè)逐步替代化石能源及其生產(chǎn)的電能，努力提升綠色清潔電能占終端能源消費的比重。

 

電能替代仍需政策支持。政府應(yīng)出臺更加嚴(yán)格的限制分散燃煤、燃油設(shè)施的環(huán)保政策和標(biāo)準(zhǔn)。完善電能替代價格機制，將配套電網(wǎng)建設(shè)運營成本計入輸配電價核定范圍。適當(dāng)擴大售電側(cè)峰谷電價差，合理設(shè)定低谷時段，充分發(fā)揮價格信號引導(dǎo)電力消費、促進(jìn)移峰填谷的作用。出臺對分散電采暖等項目的獎勵、補貼和專項基金支持。對于電能替代項目，實行稅收優(yōu)惠，降低項目初始投資和運行成本。

 

預(yù)計2020年我國電能占終端能源消費的比重將達(dá)到25%左右，2030年達(dá)到30%左右，“十三五”、2020～2030年期間分別提高3.7和5個百分點，其中，一批城市的電氣化水平和非化石能源占終端能源消費比重會顯著超過全國平均值。電氣化水平的持續(xù)提升，將成為城市能源變革的重要標(biāo)志，發(fā)展前景廣闊、任重道遠(yuǎn)。為此，必須大力實施電能替代，更多依靠大電網(wǎng)供應(yīng)可再生能源電力，同時在消費側(cè)構(gòu)建以電為中心、多能互補的綜合能源系統(tǒng)，為城市綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展提供強大引擎。