多情景下的電能替代潛力探析

蔣洋

摘要：現(xiàn)如今，電能替代產(chǎn)品已經(jīng)深入了各個行業(yè)，具有節(jié)能減排、低碳環(huán)保的重要作用。基于此，本文將先通過新能源汽車、電能烤煙和電烤陶瓷三個情境下分析電能替代技術(shù)在現(xiàn)代社會以及將來的潛力與意義，探析電能替代技術(shù)所要面對的挑戰(zhàn)以及它的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：電能替代;新能源;電能烤煙

引言

時代在進(jìn)步，社會在發(fā)展，不知不覺中一些以電能為基本的產(chǎn)品走進(jìn)了我們的生活。例如新能源汽車、電能烤煙、電烤陶瓷等。這些電能替代技術(shù)產(chǎn)品無疑給我們的生活帶來了諸多便利，同時也對節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)作出了貢獻(xiàn)。但實際上這項技術(shù)仍舊不夠成熟，它的發(fā)展前景以及潛在力量仍需探析。

一、電能替代的意義

電能替代技術(shù)指的是運用水力、風(fēng)力發(fā)電或是光伏等效率高污染小的電能，替代煤炭、石油、天然氣等終端能源中使用的化石能源。以此達(dá)到節(jié)能減排、低碳環(huán)保的作用。節(jié)能性、清潔性、廣泛性等都是電能替代技術(shù)的特點。結(jié)合棄風(fēng)棄光的建設(shè)特點來分析我國電能替代模式，它是結(jié)合了國家政策以及各地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，在能源建設(shè)和生產(chǎn)運行方面有著重大意義與價值。并且電能替代技術(shù)對于國民經(jīng)濟(jì)、國內(nèi)生產(chǎn)總值以及電力發(fā)展和環(huán)保建設(shè)都有推動作用[1]。

二、多情景下的電能替代

（一）以電能替代石油的新能源汽車

提到電能替代，首先想到的便是近年來比較火熱的新能源汽車，其中討論程度最大的便是特斯拉這個品牌。從電能替代與節(jié)能減排的方面思考，特斯拉電動汽車在這方面無疑是十分優(yōu)秀的。從性能參數(shù)上看，特斯拉電動汽車的電動機(jī)與常規(guī)汽車的內(nèi)燃機(jī)類似。但是相較于內(nèi)燃機(jī)30%的工作效率來說，電動機(jī)85%以上甚至可以達(dá)到98%的工作效率則更為優(yōu)秀。若是不考慮其他因素，特斯拉電動汽車完全可以取代汽車燃油。然而實際上電能替代卻并非是這么簡單的事情。燃油的作用不僅僅是給汽車提供電力，同時也是作為基礎(chǔ)能源的一種，用以生產(chǎn)電能，若是用電能去替代燃油，無疑有幾分本末倒置。而且在特斯拉汽車的使用上也有諸多爭議，一方面的人認(rèn)為特斯拉汽車雖然節(jié)能減排，但是其續(xù)航問題尤其嚴(yán)重，加油站隨處可見，相比較而言充電的地方卻少之又少，這也是電能替代品的一項難以遮掩的缺點。

（二）以電能替代煤炭的有烤煙房

我國湖南省郴州市桂陽縣，在煙草種植方面有著深厚的歷史根基，17000余座有烤煙房基本上都是以燃煤為熱源，少數(shù)有烤煙房則是以天然氣、生物質(zhì)顆粒當(dāng)物質(zhì)作為熱源。桂陽有烤煙房如此之多，可是使用電能的有烤煙房卻僅僅只有一間。為了響應(yīng)國家號召的“節(jié)能減排”政策，實施“科技興煙、質(zhì)量興煙”的戰(zhàn)略方針，順應(yīng)低害煙葉（有機(jī)煙葉）生產(chǎn)技術(shù)、無公害生產(chǎn)技術(shù)的需要，勢必要將“全電烤煙”推行到底。而且燃煤、燃?xì)獾葌鹘y(tǒng)烤煙方式會排放出大量的碳，影響極其惡劣，嚴(yán)重違反了國家政策對于環(huán)保的要求。但假如將桂陽17000余座有烤煙房全改成電烤煙房，可直接減少燃煤量近7萬噸，二氧化碳排放量近6.6萬噸，二氧化硫近340噸，氮氧化物近230噸，對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件進(jìn)行了極大的正向改革，并且充分落實了節(jié)能減排指標(biāo)，意義重大[2]。

（三）以電能替代天然氣的電烤陶瓷

陶瓷最早誕生于距今70萬年前的新石器時代，人們將泥巴晾干后，用火燒高，制作成較為堅硬的器具，用于盛水、存放食物等。進(jìn)入智人時代之后，經(jīng)過多年的發(fā)展，到了清代，我國陶瓷的品種、燒制工藝、使用的材料均已十分齊全。在世界范圍內(nèi)，我國清代瓷器素有“纖巧華美，質(zhì)精藝重，精巧華美”的稱謂。但傳統(tǒng)的瓷器燒制過程中，取火方式主要為天然氣烤，碳排量高、對環(huán)境的污染大。除此之外，天然氣本身是易燃易爆物品，如果在烤制過程中用火不慎，很可能引發(fā)危險事故。為解決安全及環(huán)保問題，近年來，我國有關(guān)企業(yè)已經(jīng)研制出以用電設(shè)備實現(xiàn)“電加溫”，進(jìn)而達(dá)到烘烤瓷器的目的。但實現(xiàn)這一工序上的改變，還需建立在瓷土性能得到提升的基礎(chǔ)上。幸運的是，目前，我國已經(jīng)多地一經(jīng)發(fā)現(xiàn)了粘合力、可塑性、對高火高溫耐受性較強(qiáng)的瓷土，可在電烤設(shè)備環(huán)境下保持性能的穩(wěn)定性，使電烤制而成的瓷器性能同樣卓越。而在電烤的環(huán)境下，幾乎沒有任何污染物質(zhì)產(chǎn)生，安全性也較強(qiáng)。

三、電能替代未來發(fā)展的潛力探析

（一）電能替代的潛力與挑戰(zhàn)

通過對于新能源汽車、電能烤煙、電烤陶瓷的分析與思考可以看出，電能替代其他能源仍舊道阻且長。比如新能源汽車的續(xù)航問題以及安全問題，無論是國內(nèi)還是國外，電動汽車作為市內(nèi)使用尚且足夠，每日上下班使用可以停在家中車庫充電。可是在需要長途跋涉或是家里充電困難的時候，該問題仍舊難以解決。而電動汽車燃燒的問題也轟動一時，成為一個難以抹除的污點。再比如陶瓷燒制工藝問題，盡管瓷器是中華文明的瑰寶，采用土法取火的方式是非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，但這樣的取火方式既不衛(wèi)生，又不環(huán)保，需找到一種新型取火方式。因此，電烤陶瓷應(yīng)時而生，在找到性能優(yōu)良的陶土后，傳統(tǒng)取火方式產(chǎn)生的問題都可迎刃而解。雖然電能替代產(chǎn)品的問題如此之多，但是這不代表我們國家在這方面的探索就要止步于此。不僅僅是這三個方面會應(yīng)用到電能替代品，在諸多其他行業(yè)里電能替代品仍有用武之地。例如將新能源汽車進(jìn)行改動，應(yīng)用到物流行業(yè);或是對電磁爐進(jìn)行改進(jìn)，讓它不僅僅替代燃?xì)庠睢Ｔ谶^去許多北方家庭也會用電能取暖器來取代火炕，這都是電能替代品的妙用。可以說電能替代品的潛力十足，發(fā)展空間巨大，雖然我們無法在一個時代窺其全貌，但在值得展望的將來，電能替代品一定可以在各個領(lǐng)域勝任。

（二）電能替代與國家的相關(guān)政策

近年來，針對于電能替代技術(shù)，我們國家認(rèn)為電能替代技術(shù)發(fā)展空間廣闊，所以提出了一系列優(yōu)化措施與方案。這些方案都是國家結(jié)合了價格、環(huán)保、補貼及電力規(guī)劃等方面提出的。其一便是對電力單價的重新定義，對能源消耗超標(biāo)的企業(yè)進(jìn)行一定懲罰，以此改善國內(nèi)環(huán)保環(huán)境。其二我國“煤改氣”等工程加速建設(shè)，并結(jié)合環(huán)保政策，全面推行上文所說的新能源汽車技術(shù)的運行，以此加快轉(zhuǎn)化效率以及能源替代作用。其三便是通過能源方案布局來降低煤炭消費比重，以減少大氣環(huán)境污染。對于這類能源消耗的問題，國家制定了一系列監(jiān)督管理制度，并且嚴(yán)厲監(jiān)督管制，最終達(dá)到有效能源應(yīng)急體系的建成。

（三）電能替代的發(fā)展方向

電能作為一種長期影響著人類社會以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，與之相比的傳統(tǒng)化石能源結(jié)構(gòu)已然無法支撐現(xiàn)代社會的進(jìn)步與發(fā)展。在不久的將來，電能這種具有清潔性、高效性以及便捷性的能源將在多個領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)化石能源進(jìn)行替代。作為最大的發(fā)展中國家的中國，能源緊缺的問題仍舊十分突出與緊迫，這與我們國家人口眾多、能源生產(chǎn)量及消耗量大息息相關(guān)。并且在如今這個深受煤炭排放以及霧霾等惡劣環(huán)境影響的時代，電能替代的發(fā)展趨勢是不可阻擋的，唯有探索、完善并建立一個良好的能源體系、科學(xué)合理化地運用電能替代技術(shù)才能緩解能源排放所造成的環(huán)境污染問題[3]。

同時不僅僅是環(huán)境問題可以通過電能替代技術(shù)解決，一些其他產(chǎn)業(yè)也可以通過該技術(shù)改善，例如電排灌、電大棚保溫和電動增氧、自動喂食以及電加熱水循環(huán)等產(chǎn)品對于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)以及水利也有巨大幫助。而一些的電動皮來廊技術(shù)、電牽引采煤機(jī)、集膚效應(yīng)電伴熱技術(shù)以及電動提升機(jī)和電動懸臂式掘進(jìn)機(jī)都可以應(yīng)用在采掘業(yè)和制造業(yè)。而在一些與民生相關(guān)的批發(fā)業(yè)、零售業(yè)以及交通運輸也會有像共享電動車和共享電動汽車及商用電炊具等技術(shù)產(chǎn)品。這些都可以作為電能替代技術(shù)繼續(xù)深究與發(fā)展的方向。

結(jié)論

綜上所述，可以看出電能替代的潛力巨大。盡管在新能源汽車與電能烤煙、電烤陶瓷等多個情景下看電能替代仍有些許不足，但這些不足將作為一種動力繼續(xù)鼓動著我國科技的發(fā)展與進(jìn)步，同時也會大力推動環(huán)保事業(yè)的前行。推行電能替代勢必會成為節(jié)能減排的一大重要方針。

參考文獻(xiàn)：

[1]王軍.電能替代技術(shù)的應(yīng)用探析[J].中國設(shè)備工程，2021（13）：204-205.

[2]趙向新.電能替代助力地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展[J].大眾用電，2021，36（05）：24.

[3]劉占雄，王鑫燾，趙啟會.探索“主動電能替代”工作新模式[J].農(nóng)村電工，2021，29（04）：12.