李作鋒
(國網江蘇省電力公司,南京 210024)
◆本刊專稿◆
江蘇電能替代的研究與實踐
李作鋒
(國網江蘇省電力公司,南京 210024)
電能替代戰略是改善環境,提升能源利用效率的重要方式。闡述電能替代的意義和重要性,分析江蘇電能替代的潛力及電能替代工作所遇到的困難,以港口岸電技術推廣為重點,剖析了江蘇實踐電能替代的舉措和成效,并對電能替代發展方向進行了展望。
電能替代;潛力分析;能源效率;節能減排
隨著人類社會的發展,化石能源消耗量日益增加,環境污染日益嚴重,節約能源,保護環境,提升能源的使用效率已成為人類的共識。電能作為清潔、高效、便捷的二次能源,在能源替代上的作用也日益受到人們的重視。
電能替代是指在能源消費上電能替代煤炭、石油、天然氣等化石能源的直接消費。傳統的電能替代領域主要包括電鍋爐(窯爐)、電采暖、機場APU等。電能替代是解決環境問題,提升能源利用效率的重要途徑。
電能替代能夠提高能源效率。隨著人類能源需求日益增長,化石能源消耗量日益增加,人類能源消耗結構亟需進行轉變。電能的來源廣泛,其構成中,核能、太陽能、風能等清潔能源占有的比重日益增加,且具有傳輸迅速、利用效率高、使用便捷等特點。因此,以電能替代化石能源能夠促進人類能源結構的轉型,有效緩解人類的能源問題。
電能替代能夠減少大氣污染。我國每年的燃煤超過8億t,占煤炭消費總量的20%,遠高于歐盟和美國不到5%的水平。直燃油消費超過1.5億t,約占石油消費總量的32.1%。燃煤和燃油導致的污染物排放給中國帶來了嚴重的大氣污染,中國已成為世界上大氣污染最嚴重的國家之一,人民的生活質量和健康水平受到嚴重影響。在終端能源消費領域以電能替代煤炭和燃油能夠有效減少污染物排放,是緩解大氣污染的重要手段。
電能替代能夠促進清潔發展。清潔能源大多需轉化為電能的形式才能夠高效利用,實施電能替代是清潔能源發展的必然要求。隨著新一輪能源技術革命的推進,清潔能源將得到更大規模利用,更多的一次能源將轉化為電能,輸送到負荷中心,為電動交通、電鍋爐、電窯爐、電采暖、電炊具的大規模應用提供充足的清潔電力供應,有效替代石油、煤炭等化石能源消費,并為太陽能、風能、水能等可再生能源的開發利用拓展市場空間。
作為中國的經濟大省,江蘇省正處于轉型發展的關鍵時期,面臨著單位GDP能耗較高、大氣污染嚴重、電力產業增速緩慢的問題。為建立“強富美高”的新江蘇,促進能源互聯網戰略在江蘇率先落地,提升電能占終端能源占比,電能替代勢在必行。
電能替代主要以“以電代煤”、“以電代油”、“以電代氣”為主。江蘇2014年的燃煤消耗量為20 328萬tce,其中用于終端能源消費的非電煤占比約為22%,可計算出“以電代煤”的理論潛力約為3 622億kWh;
石油消耗量為2121萬tce,其中用于燃料的比重約為70%,可計算出“以電代油”的理論潛力約為1 208億kWh;天然氣消耗量為1 217萬tce,可計算出“以電代氣”的理論潛力約為990億kWh。
理論上,江蘇電能替代潛力巨大,但受制于電能替代技術、經濟性以及環保政策等影響,實際可行的替代潛力小于理論潛力,目前較為成熟的電能替代技術分為電采暖、電鍋爐、電窯爐、電蓄冷、電氣化鐵路、港口岸電、電動汽車等17種技術,分布在建筑、工業、交通、農業及居民生活領域。通過大范圍調查摸底,各領域電能替代潛力如表1所示。

表1 各領域電能替代潛力
雖然電能替代是破解城市霧霾難題、轉變能源發展方式的有效舉措,但受制于政策、理念、技術等因素,推進電能替代依然存在困難,主要有以下幾個方面。
(1)電能替代的理念還未得到廣泛傳播。電能替代尚未納入政府主導性的工作,企業為了降低生產成本,依然傾向使用直燃煤等高污染能源消費模式,實施電能替代的意識還比較淡泊。在治理霧霾、改善大氣環境問題上,目前社會更多強調的是提高發電側能源使用效率,促進清潔發電替代,終端用能側電能替代的作用還未得到重視。
(2)部分電能替代技術經濟性不高。經濟性是用戶選擇用能方式考慮的核心,而價格是決定因素,在當前能源價格水平和政策條件下,電能替代各項技術和設備中,僅有熱泵、電動汽車、港口岸電、機場APU等技術經濟性較強,而電鍋爐、電采暖等較多的電能替代技術經濟性較弱。
(3)缺乏針對性的電能替代支持政策。電能在終端用能消費的某些領域(如:鍋爐、交通等)中還未占據絕對主導優勢,受制于經濟性因素,部分電能替代技術如果缺乏政府激勵和補貼政策,在推廣過程中將存在較大困難。
(4)電能替代的工作機制還不夠完善。一方面,電力公司長期處于“被動營銷”模式,開展市場開拓的經驗及技能還不足,電力公司內部還未形成足夠強的合力。另一方面,電能替代是推進國家能源戰略重要舉措,需發揮社會各元素的力量協同推進,但目前,還沒有形成足夠的社會合力。
(5)部分電能替代的技術不夠成熟,標準不夠完善。以港口岸電技術為例,標準不統一的問題尤為突出,岸電建設標準不統一導致港口方建設岸電設施后無船使用,或船舶進行岸電改造后無法在不同港口通用,嚴重制約港口岸電快速發展。
針對目前電能替代存在的困難,江蘇積極創新舉措,重點推動港口岸電、電鍋爐和自備電廠替代3項技術,取得了較為顯著的成效,以港口岸電為例,主要從6個方面加以推進。
一是堅持政府推動。以國家大氣污染防治為契機,建立政府相關部門協同推進機制,江蘇省發改委、省經信委、省環保廳、省物價局等職能部門和國網江蘇省電力公司共同組成電能替代推進工作小組,建立協同推進機制。2015年成立了港口岸電專項工作推進小組,重點推進港口岸電技術。
二是加強政策研究。政策是推動電能替代的關鍵因素。2015年,江蘇省政府轉發了省經信委等部門《關于加快推廣港口岸電系統意見》,省物價局出臺了港口岸電專項電價文件,江蘇海事局出臺了《關于做好船用岸電推廣運用工作的通知》,省環保廳將岸電工作要求列入《江蘇省大氣污染防治條例》,對岸電項目給予15%~20%的資金補貼。多項
政策密集出臺,有力推動了江蘇省港口岸電技術的發展,僅用一年就實現了港口岸電全覆蓋。
三是加強技術研發。新技術是推動電能替代的助推劑。國網江蘇省電力公司會同相關科研單位共同研發了高壓岸電、低壓岸電、小容量岸電系統等全系統岸電設施,完善了設備體系,降低了設備造價,有力助推岸電發展。
四是完善標準制定。目前國內還未制定一套完善的電能替代技術標準,不利于技術的推廣和集成。江蘇在推廣港口岸電同時,積極對接國際岸電標準,協助國家電網公司制定港口岸電技術標準共計7項,為岸電建設實現國內互聯和國際聯動創造條件。
五是創新商業模式。推動電能替代必須走市場化之路。江蘇積極探索市場化機制,鼓勵國網江蘇節能服務有限公司等較大規模企業,實施以租代建、分期付款、合同能源管理等模式,推動電能替代項目落地。以合同能源管理模式實施了泰州新華港、南京龍潭港、無錫新安運河服務區等港口岸電示范工程,取得了良好的經濟效益和社會效益,示范成效顯著。
六是加強宣傳引導。充分發揮媒體作用加強典型示范項目的宣傳力度。為推動港口岸電,累計在人民網、現代快報等各種省級及以上外部媒體刊發宣傳稿件90篇。泰州新華港“岸電入江”項目、淮安洪澤“岸電入湖”項目分別在央視新聞頻道、央視國際頻道中播出,全面擴大了宣傳效應,增加了社會對港口岸電的認知度,促進了港口岸電發展。
2015年,江蘇累計推動建成高壓岸電系統10套、低壓岸電系統524套、小容量岸電系統2 832套,實現了港口岸電全覆蓋。
江蘇自2013年開展電能替代工作以來,截至2015年底,電能替代技術由傳統的電鍋爐、電窯爐、電動汽車、家庭電氣化、農電電排灌等7項技術,發展到目前涵蓋港口岸電、機場廊橋橋載電源、油田電機鉆井等新興電能替代技術在內的22項技術,電能替代項目由124個增加到1 712個,替代電量由8.78億kWh增加到80.5億kWh,2016年1—7月已經完成電能替代電量79億kWh,預計全年能夠實現替代電量超過100億kWh。不僅如此,各級地方政府還相繼出臺了多項電能替代的支持性政策和補貼性政策,對江蘇電能替代總體工作的推動起到了積極作用。
電能替代是實現終端能源消費高效化、低碳化的必然要求,在清潔能源蓬勃發展的趨勢下,電能替代是解決能源環境問題的有效途徑。1971—2012年,電能在世界終端能源消費中的比重從8.8%增長到18.1%,僅次于石油位居第二位。預計到2030年,電能占世界終端能源消費比重將達到25%,到2050年,這一比重將超過50%。隨著清潔能源供應的大幅增加,未來終端能源需求大部分將通過電能得到滿足,電能替代前景廣闊。D
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(本欄責任輯 徐文紅)
The research and practice of electric energy alternative in Jiangsu
LI Zuo?feng
(State Grid Jiangsu Electric Power Company,Nanjing 210024,China)
Electric energy alternative strategy is an important waytobettertheenvironmentandpromoteenergyefficiency.Thepaper illustrates the meaning and significance of electric energy alterna?tive,analyzes the potential of electric energy alternative in Jiangsu. It analyzes the difficulties of electric energy alternative work.Focus?ing on the port electric technology popularization,it puts forward the measures and results of Jiangsu electric energy alternative actions. The electric energy alternative development direction is prospected.
electric energy alternative;potential analysis;en?ergy efficiency;energy conservation and emissions reduction

10.3969/j.issn.1009-1831.2016.05.001
F407.61
C
2016-08-05