電能替代“孵化”綠色未來

電能替代主要指“煤改電、油改電”，《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中電能替代的目標是4500億千瓦時，2020年電能占終端能源消費比重27%，這不僅是一條治理霧霾的出路，更重要的是還有利于我國能源安全

《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中電能替代的目標是4500億千瓦時，2020年電能占終端能源消費比重27%，電能替代主要指“煤改電、油改電”，大量的散燒煤和汽車尾氣是造成霧霾的主要因素之一，此外，原油消費還涉及中國能源安全問題。

“煤改電”調(diào)節(jié)能源結(jié)構(gòu)

中國煤炭消費可以大致分成兩大類，發(fā)電用煤和其他用煤，各占50%左右，每年散燒煤消費大概在7億—8億噸，約為煤炭消費總量的20%，主要包括采暖小鍋爐、工業(yè)小鍋爐、農(nóng)村的一些生產(chǎn)生活領(lǐng)域。通過將煤炭消費向電能轉(zhuǎn)變，改“用煤”為“用電”（煤改電），是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變能源使用方式的重要手段，對于改善當前的電力過剩和促進清潔能源發(fā)展都有積極意義。這里“煤改電”主要是指將發(fā)電用煤之外的煤炭消費轉(zhuǎn)換為電力消費。

首先，“煤改電“有益于整體節(jié)能。中國現(xiàn)役火電機組70%左右的火電裝機是在2003年以后建成投產(chǎn)，相比于四五十年的服役年限，可以說是一個新的升級版電力系統(tǒng)。而且近年來60萬千瓦超（超）臨界和百萬千瓦超臨界機組成為火電裝機的主力機型，只要能保證較高的負荷率，火電效率接近全球最高水平，甚至超過許多發(fā)達國家的水平。國際經(jīng)驗表明，電能占終端能源消費比重每提高1個百分點，能源強度能下降4%左右， 所以以電能取代其他終端能源消費能提高能源效率，可以減少整體能源消費。

其次，“煤改電”有益于減排和霧霾治理。散燒煤直接燃燒致大量大氣污染物排放是電能替代的主要背景。目前中國執(zhí)行的《火電廠大氣污染物排放標準》已經(jīng)很嚴，火電排放門檻很高，相對于美國和歐盟的標準有過之而無不及，火電發(fā)電相對清潔，二氧化硫、氮氧化物和煙塵等污染排放較少。平均而言，燃煤火電的污染排放效率是中小型鍋爐等散燒煤的7—8倍，以火電替代其他低效率用煤，能夠在整體上減少污染排放。目前中國的工業(yè)窯爐、中小型鍋爐和其他散煤燃燒占整個煤炭使用的將近50%，比重很高，由于效率較低而造成很大的資源浪費，也不利于污染排放。從發(fā)達國家的經(jīng)驗看，大多數(shù)國家電煤比重都在80%以上，美國更是高達95%，與發(fā)達國家相比，中國20%散燒煤的比例確實很高。通過“煤改電”，有利于能源效率的提高和環(huán)境改善。而且，由于中國有接近30%的電能由清潔能源提供，把終端消費中低效率高排放的煤炭轉(zhuǎn)向這部分電能消費，也可以減少污染物排放，還有利于能源資源的可持續(xù)利用。

第三，“煤改電”有益于緩解電力過剩，支持清潔發(fā)展。“煤改電”的另一個很重要的原因是可以緩解目前的電力過剩。2015年1—7月電力需求同比僅增長0.8%，是改革開放近40年來的最低值。盡管8月份電力需求有所回暖，但電力供給過剩的局面依然非常嚴峻。以發(fā)電小時數(shù)衡量，火電應該有20%的過剩。這一方面造成了極大的投資浪費，另一方面，電力過剩導致的低發(fā)電負荷率還非常不利于系統(tǒng)電力效率。“煤改電”可以明顯提振電力需求，通過緩解電力過剩提升系統(tǒng)電力效率。

“煤改電”為清潔能源騰空間

中國要滿足應對氣候變化所承諾的清潔能源目標，清潔能源還需要大幅度發(fā)展。“煤改電”通過緩解電力過剩，將給清潔能源騰出發(fā)展空間。雖然清潔能源受到政府政策保護，但現(xiàn)實中將不可避免地在一定程度上受到電力過剩的影響。2015年上半年，風電平均棄風率15.2%，同比上升了6.8個百分點；不少光伏電站因為限電措施，并網(wǎng)消納率從60%下降到30%，意味著70%電量無法上網(wǎng)。在電力過剩的情況下，棄風棄光在實踐中會是不得已的選擇。東部市場需求增量很小，還要滿足本地電源企業(yè)的發(fā)電訴求，而主要位于西部地區(qū)的清潔能源很難外送消納，需要棄風棄光以保障電力平衡。這不僅浪費了資源，而且影響了可再生能源投資的經(jīng)濟性。“煤改電”將原來依靠燒煤炭滿足的能源需求轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏οM，可以緩解電力過剩，為清潔能源騰出發(fā)展空間。

無論是從提高效率和減少排放，還是從改善電力供需，或者促進清潔能源發(fā)展來看，“煤改電”都很有必要。非電煤消費主要集中在鋼鐵、水泥、化工等主要高耗能行業(yè)的工業(yè)窯爐和中小型鍋爐，此外還有一些居民散煤用戶。從“煤改電”的可行性上來說，可以通過“煤改電”的技術(shù)改造實現(xiàn)能源替換，比如將煤爐替換或改造成電爐。目前，河北省要求實現(xiàn)1765臺燃煤鍋爐能源置換，浙江省已有部分企業(yè)實現(xiàn)了以電代煤的企業(yè)轉(zhuǎn)型。“煤改電”對工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的好處是，電力價格相對穩(wěn)定，降低了燃料價格波動風險，而且通過調(diào)整生產(chǎn)時間，可以利用價格更低的低谷電量，從而降低生產(chǎn)成本。對于居民部分，通過將散煤燃燒改為集中電力采暖，除了節(jié)能減排，還提高了生活質(zhì)量。

“煤改電”還可以對沖由于降低電價而鼓勵高耗能的負面影響。一般而言，降低電價會降低高耗能產(chǎn)業(yè)的成本，提高電力消費。“煤改電”鼓勵消費者從低效率高污染排放的終端煤炭消費轉(zhuǎn)移到電力消費，一方面，即使電力來源于火電，由于煤炭集中發(fā)電效率遠高于散燒，而且電力行業(yè)污染排放門檻更高，排放量更低；另一方面，近30%的電力來源于清潔能源，這部分沒有直接污染排放。在目前電力過剩和霧霾治理的背景下，政府應該利用這個好機會，積極主動，通過政策引導，加快“煤改電”的進程。

城市交通和汽車尾氣也是城市霧霾的一個重要來源。環(huán)保部的調(diào)查說明，北京31% 的霧霾來自于機動車尾氣排放；上海霧霾來源中，機動車、船、飛機、非道路移動機械等流動源占29.2%。但更為重要的是，發(fā)展軌道交通可以減少石油對外依存。中國石油消費量占全球總消費的11%-12%，即使目前經(jīng)濟發(fā)展放緩，石油進口依然強勁。2015年中國全年原油進口量達到3.4億噸，上漲8.8%，創(chuàng)歷史新高。作為全球最大的石油進口國，中國是低油價的最大受益者之一，但是油價大幅度波動和今后可能走高，對中國經(jīng)濟影響很大，也是中國能源安全的關(guān)鍵所在。對中國而言，目前國內(nèi)市場汽車增量每年近2500萬輛，汽油消費將持續(xù)增長，因此石油進口對外依存度還將大幅度上升，真正能夠回避國際油價大幅度波動影響和保障中國能源安全，除了加快石油戰(zhàn)略儲備、石油進口多元化，還需要對石油消費進行替代。

新能源汽車的發(fā)展有助于霧霾治理和石油替代，但不是中短期的選擇，也無法解決目前日益嚴重的城市交通擁堵。根據(jù)統(tǒng)計，2015年中國新能源汽車保有量為58.3萬輛，比2014年增長169.48%，其中，純電動汽車保有量33.2萬輛。即使增長速度很快，由于新能源汽車只占汽車總量的0.34%，未來很長時間內(nèi)，中國汽車仍將以石油為主要燃料。因此，希望新能源汽車來改善城市空氣質(zhì)量和進行石油替代是一個很遠的選擇。而發(fā)展城市軌道交通是中短期石油替代的重要方面。電力是城市軌道交通的主要能源，可以減少石油的消費，并減少尾氣排放。如果軌道交通能占到一半，則北京軌道交通出行率只有24%左右；北京2015年汽車保有量約為560萬輛，大約要消耗800萬噸石油，則大約節(jié)省200萬噸石油。

推動“煤改電”需要政府政策引導和財稅支持。政府可以將節(jié)能減排和霧霾治理與“煤改電”結(jié)合起來，從節(jié)能減排和霧霾治理的角度，將環(huán)境和資源外部成本內(nèi)部化，降低“煤改電”“油改電”所需要的成本，促進電能替代的發(fā)展。

（作者系廈門大學能源政策研究院院長）

圖說

新選擇 根據(jù)統(tǒng)計，2015年中國新能源汽車保有量為58.3萬輛，比2014年增長169.48%，其中，純電動汽車保有量33.2萬輛。