“電能替代”向深水挺進(jìn)

“雙碳”背景下，我國(guó)能源轉(zhuǎn)型要求優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提升能源效率、加快形成綠色生產(chǎn)生活方式。以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)有待轉(zhuǎn)型，亟須大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用清潔能源，加快推進(jìn)低碳用能技術(shù)應(yīng)用，有效降低我國(guó)碳排放水平，“電能替代”已形成一個(gè)公認(rèn)的“選項(xiàng)”。中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中電聯(lián)”)發(fā)布的《中國(guó)電氣化年度發(fā)展報(bào)告2022》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《報(bào)告》)顯示，2021年全國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重約26.9%，較上年提高1.4個(gè)百分點(diǎn)，全國(guó)電氣化進(jìn)程指數(shù)約為76.4，比上年增長(zhǎng)0.8。

離不開(kāi)政策的引導(dǎo)

《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》要求，“提升工業(yè)電氣化水平”“提高建筑終端電氣化水平”“提升農(nóng)村用能電氣化水平”“提升鐵路系統(tǒng)電氣化水平”?！?022年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》明確了電能替代的發(fā)展目標(biāo)，提出“新增電能替代電量1800億千瓦時(shí)左右”“出臺(tái)推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見(jiàn)，擴(kuò)大電能替代的深度和廣度”。

記者了解到，全國(guó)各地各行業(yè)認(rèn)真落實(shí)國(guó)家政策要求，因地制宜出臺(tái)環(huán)保、補(bǔ)貼、稅收、價(jià)格等電能替代支持政策，在全社會(huì)形成了實(shí)施電能替代、促進(jìn)清潔能源利用的良好氛圍。隨著多年的推廣實(shí)施與宣傳引導(dǎo)，對(duì)電能替代的社會(huì)認(rèn)知已從電網(wǎng)單方面倡導(dǎo)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閲?guó)家主導(dǎo)推進(jìn)、社會(huì)廣泛認(rèn)同，實(shí)施電能替代的能源消費(fèi)理念逐漸深入人心。

《報(bào)告》顯示，2021年，國(guó)家電網(wǎng)有限公司推動(dòng)實(shí)施電能替代項(xiàng)目8.98萬(wàn)個(gè)，完成替代電量1532億千瓦時(shí)，創(chuàng)新推廣全電工廠、純電動(dòng)船、電制氨、共享替代等新技術(shù)新模式;南方電網(wǎng)公司發(fā)布《南方電網(wǎng)“十四五”電能替代發(fā)展規(guī)劃》，提出“十四五”期間實(shí)現(xiàn)電能替代1800億千瓦時(shí)，重點(diǎn)實(shí)施包括電鍋爐、電動(dòng)汽車(chē)、電窯爐、軌道交通、熱泵、電蓄冷空調(diào)在內(nèi)的9類(lèi)電能替代技術(shù)，大力打造電動(dòng)汽車(chē)、電釀酒、電烤煙、電制茶等行業(yè)示范項(xiàng)目。

全國(guó)各地項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)，能源消費(fèi)逐步呈現(xiàn)出電氣化趨勢(shì)，電能替代不斷為能源清潔化發(fā)展提供強(qiáng)大支撐。具體來(lái)看，2021年，工業(yè)領(lǐng)域完成替代電量1284.5億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng)約2%;建筑供暖供冷與生活消費(fèi)領(lǐng)域完成替代電量241.1億千瓦時(shí)，比上年增長(zhǎng)約10%;交通運(yùn)輸領(lǐng)域完成替代電量57.2億千瓦時(shí);農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與加工領(lǐng)域完成替代電量13.5億千瓦時(shí)。

根據(jù)當(dāng)前發(fā)展情況，有專(zhuān)家建議，應(yīng)在工業(yè)、交通、建筑、農(nóng)業(yè)農(nóng)村4個(gè)領(lǐng)域重點(diǎn)實(shí)施電能替代。工業(yè)、建筑是用能巨頭，替代規(guī)模相對(duì)較大。交通電氣化水平相對(duì)較低，在4%左右，還有進(jìn)一步發(fā)展空間。

中電聯(lián)預(yù)計(jì)，“十四五”期間，電能替代新增用電量力爭(zhēng)超過(guò)8000億千瓦時(shí)，到2025年電能占終端能源消費(fèi)的比重預(yù)計(jì)超過(guò)30%。

電能替代步入“深水區(qū)”

值得關(guān)注的是，《報(bào)告》顯示，2021年全國(guó)累計(jì)完成替代電量1891億千瓦時(shí)，比上年下降16.0%，替代電量占用電增量的比重為23.3%。

對(duì)于替代電量下降的原因，中電聯(lián)表示，經(jīng)過(guò)多年推廣，常規(guī)易實(shí)施、經(jīng)濟(jì)效益明顯的電能替代項(xiàng)目已基本完成。未來(lái)滿足用能行業(yè)日益增長(zhǎng)的低碳轉(zhuǎn)型和綠電消費(fèi)需求，需要加快推進(jìn)新興電能替代技術(shù)設(shè)備研發(fā)試點(diǎn)和推廣應(yīng)用，帶動(dòng)電能替代深入重點(diǎn)行業(yè)工藝環(huán)節(jié)、融入關(guān)鍵領(lǐng)域用能轉(zhuǎn)型，促進(jìn)高溫蒸汽熱泵、高密度蓄熱材料、“光儲(chǔ)直柔”、高效電池及快速充電等先進(jìn)前沿電能替代技術(shù)創(chuàng)新取得新突破，拓寬終端用能電氣化市場(chǎng)，支持用能行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。

據(jù)了解，多年來(lái)，電能替代已由最初的5項(xiàng)技術(shù)拓展到現(xiàn)在的5大類(lèi)、15小類(lèi)、39項(xiàng)細(xì)分技術(shù)。“十三五”期間，全國(guó)累計(jì)實(shí)施電能替代項(xiàng)目29萬(wàn)個(gè)，在能源消費(fèi)終端環(huán)節(jié)相當(dāng)于減少散燒煤、直燃油2.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減少二氧化碳排放6.4億噸，減少二氧化硫、氮氧化物等污染物排放2.9億噸，為防治大氣污染、促進(jìn)社會(huì)節(jié)能減排、優(yōu)化終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)作出積極貢獻(xiàn)。

業(yè)內(nèi)專(zhuān)家認(rèn)為，目前全國(guó)終端用能電氣化水平約為27%，若想在2025年達(dá)到30%的目標(biāo)，還需要開(kāi)展一些工作。針對(duì)持續(xù)推進(jìn)電能替代工作，上述專(zhuān)家建議，一是電能替代需要以保障電力安全供應(yīng)為基本前提，電能替代推進(jìn)應(yīng)與當(dāng)?shù)仉娫闯隽λ?、電網(wǎng)建設(shè)情況、儲(chǔ)能發(fā)展進(jìn)程及需求側(cè)資源管理能力相互統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。在電力供需分析與電力規(guī)劃建設(shè)工作中，充分考慮電能替代用電需求。二是加強(qiáng)配套電網(wǎng)建設(shè)，提升配電網(wǎng)運(yùn)行靈活性、可靠性和智能化水平。推進(jìn)電網(wǎng)升級(jí)改造，優(yōu)化電力調(diào)度，提升電網(wǎng)安全運(yùn)行管理水平，確保電能替代項(xiàng)目電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。引導(dǎo)電能替代用戶配置儲(chǔ)能裝置，增強(qiáng)自身電力保障能力。

優(yōu)化供需交互響應(yīng)

隨著我國(guó)不斷推進(jìn)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，促進(jìn)電力向源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高比例新能源消納仍需要大幅提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和電力供需交互響應(yīng)水平。

電能替代項(xiàng)目大規(guī)模接入，對(duì)電網(wǎng)配套設(shè)施提出了新的要求，需要堅(jiān)強(qiáng)配網(wǎng)支撐。同時(shí)也需要增加電能替代資源及設(shè)備的靈活性，基于負(fù)荷特性、互補(bǔ)潛力，利用“電能替代+需求響應(yīng)”技術(shù)實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)友好互動(dòng)，促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同。

《報(bào)告》建議，在電力供需形勢(shì)相對(duì)寬松的地區(qū)，結(jié)合工業(yè)、建筑、交通領(lǐng)域電能替代潛力和產(chǎn)業(yè)低碳電氣化轉(zhuǎn)型政策支持力度，積極推動(dòng)實(shí)施技術(shù)成熟度高、經(jīng)濟(jì)性好、減污降碳效果明顯的電能替代項(xiàng)目，更好滿足終端用戶日益增長(zhǎng)的清潔電力需求;在電力供需形勢(shì)時(shí)段性偏緊地區(qū)，穩(wěn)步推廣非高峰季節(jié)電能替代項(xiàng)目，或建設(shè)布局具有錯(cuò)峰功能的替代項(xiàng)目，如“熱泵+蓄能”、建筑電蓄冷、農(nóng)業(yè)電烘干等;在電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱的邊遠(yuǎn)、邊疆、海島地區(qū)，考慮電能替代項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本，穩(wěn)妥布局分布式能源微電網(wǎng)項(xiàng)目。

記者從多方了解到，當(dāng)前，我國(guó)電力需求側(cè)響應(yīng)能力仍有待提升，引導(dǎo)各類(lèi)終端用戶參與電力削峰填谷的市場(chǎng)和價(jià)格機(jī)制仍不健全，新型儲(chǔ)能在促進(jìn)新能源供給與終端用戶消納銜接的應(yīng)用場(chǎng)景、商業(yè)模式、成本回收等方面受到約束。構(gòu)建適應(yīng)新型電力系統(tǒng)要求的新型負(fù)荷體系、促進(jìn)用能行業(yè)與電力行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)階段電氣化發(fā)展需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。同時(shí)，受發(fā)電側(cè)成本增加影響，工商業(yè)用戶市場(chǎng)交易電價(jià)相應(yīng)提高，這可能會(huì)推高電力供需緊張時(shí)期相關(guān)用戶的用電成本，會(huì)影響用戶對(duì)實(shí)施電能替代項(xiàng)目的接受度。目前電力市場(chǎng)建設(shè)尚不完善，亟待加快推進(jìn)。電力市場(chǎng)應(yīng)支持電能替代項(xiàng)目參與中長(zhǎng)期交易、現(xiàn)貨交易以及碳市場(chǎng)交易，推動(dòng)電能替代項(xiàng)目作為需求側(cè)響應(yīng)資源參與電力輔助服務(wù)市場(chǎng)。