如何深化電能替代實現節能降耗？

文 | 劉自敏 張婭

作者供職于西南大學經濟管理學院

隨著經濟的高速發展，中國目前已成為能源消費的第一大國，能源消費缺口大，能源進口依存度逐年攀升，現已達到16.3%，能源剛性需求對經濟發展的制約作用越發顯著。除此外，中國的能源利用效率也有待提高，能源強度（單位產值能耗）雖逐年降低，但仍遠高于世界平均水平，甚至高于一些發展中國家（IEA，2001；IBRD，2015）。

特別是中國目前的能源消費中仍有大量的散燒煤和原油，是霧霾等污染的罪魁禍首，造成了嚴重的環境問題。同時，中國以碳減排政策、煤改等為代表的能源方案也對能源的使用與需求提出了更高的要求。

為緩解我國生態能源矛盾，2013年8月，國家電網公司印發了電能替代實施方案，在經營區域內全面啟動電能替代工作，這與鄉村振興、生態環境保護等政策不謀而合。所謂電能替代，是指在終端能源消費環節，通過“以電代煤、以電代油、以電代氣，電從遠方來，電是清潔電”的能源消費模式，發揮電能便捷、安全、清潔、高效等優勢，面向終端能源消費市場，更多使用電能消費。

研究表明，電能的終端利用效率在90%以上，其經濟效率是石油的3.2倍、煤炭的17.27倍，然而截至2018年，我國電能占終端能源消費比重僅25.5%，其中煤電占比75%，仍然存在很大發展空間。故以電為核心的能源轉換成將是控制能源消費總量、緩解能源強度的重要突破口。

目前，一方面，中國已逐步實現電力全覆蓋，在總體上能源強度仍處于較高水平，但是各地區的能源強度是否會存在不同的分布呢？電能替代在帶來誘人經濟利益的同時也需要巨大的轉換成本，非清潔能源轉換將會帶來高額的環境治理成本，電能替代在經濟發展過程中能降低能源強度嗎？另一方面，相對于東部地區，中西部地區的經濟發展與科學技術水平存在明顯差異，這是否會使得電能替代對能源強度的影響存在差異呢？同時，政策的實施存在時空上是逐步擴散的，電能替代對能源強度會出現時空上的影響嗎？

黨的“十八大”以來，在政治、經濟、文化、社會及生態文明建設“五位一體”頂層戰略的要求下，中國著重致力于加快能源消費結構轉型，推進生態文明建設。特別是2016年9月中國和美國分別作為世界上最大的發展中國家和發達國家同時在“G20”杭州峰會上向聯合國遞交了《巴黎協定》，標志著中國將在應對全球氣候變化和保護生態環境方面率先做出國際表率。目前，中國作為世界上最大的能源消費國，亟需改變過多依賴于煤炭、石油和天然氣的能源消費結構，降低高污染能源消費量。

發達國家的經驗表明，電能占終端能源消費比重每提高1個百分點，單位GDP能耗就下降4個百分點，因此，如何更好的深化電能替代具有重要意義。

通過對1998-2017年中國省際面板數據的分析，基于對能源強度與電能替代空間地理分布的測算，我們從空間角度全面研究了電能替代對能源強度的影響。

研究發現：（1）中國電能替代與能源強度存在空間關聯，在東南沿海和西部地區形成了集聚區，當期能源強度受到上期能源強度、相鄰地區能源強度的影響，相鄰地區能源強度降低會產生示范效應；（2）本地區和相鄰地區電能替代均能降低本省能源強度，并且電能替代的長期影響大于短期影響，電能替代每增加1標煤，每萬元GDP所需的能耗將降低0.76標煤；（3）各地區電能替代對降低能源強度的作用大小存在差異，東部最大，西部次之，中部最小，并且東部地區電能替代的長短期效應分解均顯著，中部短期效應顯著，西部均不顯著；（4）電能替代會通過驅動科學技術進步和縮小能源缺口進而實現節能降耗。

今年是打贏藍天保衛戰的攻堅之年，也處于“十三五”計劃的決勝階段，如何精準的根據電能替代與能源強度的現狀分布深化電能替代，進而通過能源強度與能源消費總量雙控制實現節能降耗的目標至關重要。本文的分析對于我國深化電能替代、推進能源消費革命和實現節能降耗提供了新的視角。

電能替代與能源強度的時空影響

1.電能替代與能源強度的分布特征

中國的能源強度總體仍處于較高的水平，這是各個地區共同作用下的結果，不代表每個地區的能源利用水平都不盡人意。電力消費推廣政策從很早之前就開始實施，直至2013年國家電網公司才在經營區域內全面推廣，各省份的電氣化水平存在較大的地區差異。

在地域分布上，電能替代與能源強度分別形成了各自的集聚區，電能替代在東南沿海形成了以廣東、浙江、福建和江西四省為主的高值聚集區，在西部地區形成了以貴州、青海和甘肅為中心的低值聚集區，這些區域電能替代的程度還處于較低水平。而東部沿海地區的能源強度較低，貴州、西藏和內蒙等地區的能源強度較高，是需要重點關注的區域。

可以看出在一定程度上，中國的電能替代與能源強度在長期經濟發展過程中出現了“一榮俱榮、一損俱損”的集聚分布特征，強化電能替代的力度對于高能源強度省份尤其重要。由此可以看出，能源強度具有自我影響的特點，那么能源強度是否會在時間維度上自我影響呢？

2.電能替代對能源強度的影響是否存在時空差異？

電能替代能夠提升能源利用的效率，帶來肉眼可見的經濟效益和社會公眾福利，但是電能在能源轉換、配送和利用的過程中會產生高額的生產成本、交易成本和環境治理成本，最后的經濟利潤到底會增加還是減少是不確定的，那么電能替代到底能不能降低能源強度呢？

自改革開放以來，中國經濟發展水平和科學技術水平呈現階梯式發展，東部地區遙遙領先于中西部地區，東部地區作為我國經濟發展中心，已經處于后工業化階段，一單位電能所帶來的經濟效益要遠高于中西部地區。由于東部地區的主要能源消費很大程度依賴于中西部地區的能源輸送，已經進行轉換后的能源轉換成本及環境污染的治理成本較低，這將會在一定程度上加大東部地區對于能源強度降低的成效。中西部地區對自然資源和能源依賴程度較高，科學技術、資本投入都處于弱勢，近年來，東部地區的“三高”產業多數轉移到了中部地區，該地區正處于工業高速發展階段。

因此，電能替代降低能耗的作用是否會呈現相同的階梯式特征呢？從時間上看，深化電能替代是一種長期性行為，對于降低能源強度是否能產生深遠的影響？

3.電能替代對能源強度的影響路徑如何？

在大多數地區，能源基礎設施還不完善，現階段電能的轉換、配送以及利用的經濟成本和能源資源耗費量較大，這一過程需要科學技術的支撐，通過科學技術提高進而降低在電能生產、消費以及配送環節所產生的生產成本、交易成本與環境治理成本，使所得到的經濟產出更加可觀。

另一方面，與其他終端化石能源相比，電能在實現能源轉換、配送以及利用時的效率更高，各省份能源自給率提高，相對降低能源消耗需求量，并且能源供應得以保障，能源缺口在供需共同作用下得以減小，從而緩解能源消費增長，擴大經濟產出。

如何深化電能替代推進能源強度降低？

首先，政府在解決能源問題中應重視分布的差異性，針對聚集地區制定專項的能源政策。在政策制定過程中，應注重電能替代程度較高的集聚區，通過加強地區間的經濟聯系與互動，拓寬合作渠道，削弱地理空間的約束，以高替代區域帶動低替代水平區域發展。同時，對于以貴州、青海為中心的能源強度集聚區，應該采取重點突破的差異化措施，制定專項能源政策，其政策力度特別是電能替代的政策力度必然要大于其他地區，才能最大程度地促進能耗強度降低。

其次，降低能源強度的政策特別是電能替代政策應該長時間、大范圍、全方位地落實。當期能源強度的優化降低將導致下一期能源強度優化水平繼續提高，能源強度在長期經濟發展過程中呈現一榮俱榮、一損俱損的空間集聚特征，鄰近地區的能源強度優化能夠對目標地區產生良好的“示范效應”，因此降低能源強度政策需要大范圍長期實行更見成效。

進一步地，各地區現實情況存在差異，必須因地制宜，實行差異化政策。對于經濟發展水平已經進入后工業化的東部地區，應該充分發揮經濟優勢，促進東部地區再電氣化，從而降低能源強度。

中西部地區能源消費總量較大，電能占比較低，因此必須強化電力配套服務，推動電網建設，實行激勵政策，助力電力資源代替其他終端化石能源，發揮各地區電能替代的最大潛力。中西部地區能源強度較高，一定程度是由于數量龐大的能源消費無法取得與之對應的經濟產出。準確把握地區發展的階段性特征對實現節能降耗尤為重要，只有把高速發展和高質量發展相結合，才能從源頭降低能源強度。

最后，充分利用科技進步和能源缺口在電能替代降低能源強度中的橋梁作用。應該充實技術力量并充分利用科技等稟賦帶來的正外部性，加速高能耗工業企業產品升級換代。同時，強化大容量輸送能力，緩和能源缺口，實現能源大范圍優化配置，為實現經濟穩步發展、增加經濟總量奠定良好的能源基礎。

東部地區經濟發展最為迅速，但能源資源相對匱乏，能源消費大部分依賴于中西部的能源輸送，如何提高各省能源自給率從而降低東部各省份的能源缺口是電能替代深化降低能源強度的重要突破點。總之，應充分重視科技進步和能源缺口的橋梁作用，發揮電能替代的時空效應，進而完整的構建一個清潔低碳、安全高效的能源體系。

隨著全球各大經濟體的快速發展，如何深化電能替代以控制能源消費總量，實現節能降耗，從而推動經濟長期可持續發展，將是學術界和政策界面臨的重要問題。