李 敏
(湖北大峪口化工有限責任公司,湖北荊門 431910)
目前,我國綜合國力得到明顯提高,經濟顯著改善,與此同時,煤炭污染以及霧霾問題加劇,嚴重影響人們正常生活。推廣電能替代,能夠有效改善大氣質量,促進交通業、工業以及農業等長遠發展。經過發展,能源替代技術已經逐漸走向成熟,而環境問題卻日益嚴重。許多學者研究發現,能源替代能夠有效促進經濟增長,進一步緩解碳排放問題。相較于其他能源,電能在許多方面有著更好表現,技術可行。
電能替代主要表現在能源消費方面,也就是說,對天然氣、石油和煤等天然資源的直接消費,進行全面替代。在1970—1995年嚴重缺電的時期,低谷電以及季節性電能都存在富余。因此,目前電能供需不再緊張,加大對低谷電、季節性電能的供應不會導致缺電。要提高終端能源消費的高效化、低碳化,減少煤炭、煤油等使用過程中排放的污染物,應當加大電能替代技術的推廣力度。
現階段,我國已逐漸成為世界上能源消耗最多的國家,環境保護問題變得更加明顯。在此背景下,我國更加重視建設低碳社會以及投入力度。要有效實現節能減排的綠色發展目標,應當調整能源結構,進一步增加電能在總能源消費中的占比。國網公司提出的電能替代戰略,不但可以實現優化能源布局以及保障能源安全,還可以推動實現節能減排目標,對于生態環境的保護有著重要意義。
近年來我國對于電能轉化技術開展大量研究,并且取得了一定進展,隨著新型電動自行車、新型蓄電汽車等出現,人們的消費選擇得到很大拓展,同時也在一定程度上降低了人們的消費成本。
為真正構建綠色消費模式,國家結合發展現狀出臺了許多政策,有效推動我國電能替代的進一步發展。近年來國家電網公司在許多領域都深入運用電能替代,在能源的生產、輸送以及消費等多個環節中充分落實“以電代煤、以電代油”的理念。
目前電能替代在我國經濟發展的許多領域都有著廣泛應用,特別是在交通、工農業制造等一些重要領域,其發展速度非常顯著。根據中國電科院的相關統計數據,2018年我國交通領域的電能替代量為96.3億kW·h,在工農業制造領域高達957.6億kW·h。下面將圍繞電力交通、供應、工業生產和農業生產等相關領域,對電能替代在我國的發展進行分析和研究。
深入分析后發現,工業生產領域電能替代的應用最多,其他領域較少。在傳統生產過程中,主要能源基本上是油和煤炭。通過推廣電能替代,工業電鍋爐、建材電窯爐、冶金電爐等新興技術得到廣泛應用,同時農業領域電能替代量顯著增加。在交通領域,我國重視和鼓勵電動汽車的發展。但是在蓄電池容量不足以及充電站點建設不完善等問題影響下,這一領域在短期內的發展將會受到很大限制。在農村居民采暖方面,國家對“煤改電”項目進行大量投入,但由于部分地區缺乏相應政策補貼,設備價格較高,現階段還無法完全替代煤以及天然氣,因此該領域的發展同樣有所限制。隨著科技迅速發展,上述問題將會逐漸得到解決,這將極大提高相關領域電能替代量。因此,電能替代有著非常大的發展空間與潛力。
工業生產制造往往涉及到非常復雜的工序,其中許多流程都能夠推廣應用電能替代的設備。在農業方面,無論是農業排灌、農業輔助生產還是農產品加工,都不斷向產業化、機械化發展。在此過程中,將電能當做能源供給的核心,不但可以有效緩解農業生產污染問題,還能夠進一步推動農業產業升級,對于農村現代化的發展有著很大幫助。
調查分析我國電能替代占比具體情況得知,燃煤電廠、工業制造和輔助電動力所占比重明顯較高,家庭電氣化、電動汽車以及油改電等所占比重要更低一些。這是因為大型工業、電廠等更新換代更加集中,數量也更多,基本上是國民經濟中的大規模集中式管理。農村家庭電氣化、電采暖以及電動汽車等基本是大眾自主選擇項目,農村居住較為分散,規模不大,倘若缺乏政策補貼,許多用戶僅僅觀望。此外,許多農村用戶缺乏了解電能替代技術,難以迅速接受,在此情況下,電能替代發展受到限制。總體看,大規模工廠中電能替代的發展速度明顯更快。
近年來電能替代項目在各個領域得以廣泛實施,每年都會實現大于千億kW·h的電量增長,這對于現階段電網供給保障能力提出了較高要求。特別是在國家迅速推進北方地區冬季清潔供暖的背景下,保障電網規劃、建設和改造計劃與其他政府所主導的基礎建設同步、協調發展,是當前非常重要的問題。以電能替代實現優化以及調整能源消費格局,對于解決“棄風、棄光、棄水”等問題有著重要意義。現階段,我國新能源發電量增長速度較快。我國超過70%的清潔能源資源都集中在三北和西南地區,用電負荷則集中在東部、南部地區,導致愈加嚴重的供需失衡問題。因此,必須要建立起分層分區、合理可靠的堅固網架結構,以推動跨省跨區電力交易的發展,提高荷—網—源協調互動能力,以增強清潔能源的消納水平,真正實現電能替代長遠發展。
隨著環境污染問題加劇以及化石能源逐漸枯竭,電能替代成為必然趨勢。要實現電能替代發展,必須要做到能源生產商、能源服務商、設備廠商、系統集成商以及金融機構等多方有效協同。電能替代是我國非常重要的一項工程,因此,必須要在政府部門大力規范和引導下進行。不同地區在能源方面的優勢不同,應在國家政策統一指導下,以地域特點為基礎,深入研究政策,保障國家能源戰略布局的充分落實。以國家戰略、全產業鏈的發展為出發點,把對替代項目經濟性的關注轉移到能源流權資產效率的最大化上,盡可能做到社會效益和經濟效益的有機結合。
現階段電能替代相關從業人員對單一產品以及技術都表現出良好的把握能力,但實際上他們大多缺乏綜合解決方案設計能力,使得電能替代項目的經濟性大大降低。因此,必須要定期舉辦相關的業務交流培訓活動,提高電能替代人才隊伍建設的投入力度。電能替代的推廣、宣傳活動基本上是在大中城市,在縣鄉鎮以及村級尚未得到重視,因此應提高重視宣傳工作,增加對電能替代的認知,確保“電能替代,治理霧霾”的理念深入人心。
針對電能替代技術以及產品進行的研究,涉及的領域眾多,主要包括基礎材料、核心器件以及成套裝備等。為提高研發成效,需要對社會資源進行充分整合,逐漸消除行業間存在的壁壘,推動電能替代產業全面升級,實現支撐行業長遠發展,最終達到各利益相關方共贏的目標。電能替代領域一個主要特點是需求多元。在農業方面,相關地區要結合實際情況,加大對電能替代在農業領域的研究和運用,在大規模農業生產中全面應用電能替代。要加大對適用替代產品和技術的研發投入,并在政策等各方面予以支持,實現電能替代在農業領域長遠發展。
對于我國能源發展與轉型,電能替代是非常重要的一個手段,它是解決我國能源緊缺問題、環境污染問題的有效舉措。因此,對于電能替代行業發展所進行的研究顯得很有必要,在今后發展中,相關部門必須要為電能替代帶來更加有力的政策支持,培養高素質的專業人才,以促進我國經濟可持續發展。