基于環境效益視角的農村電能替代研究

王大成+王燁+田靜

【摘 要】 隨著現代節能環保理念的深入，農村電能替代逐漸成為調整能源結構的重要方式。從近年來國內大多農村地區電能替代現狀看，所取得的環境效益都較為突出，對推動農村地區經濟的持續發展起到不可忽視的作用。本文將對電能替代與環境效益相關概述、農村電能替代環境效益以及電能替代在農村推廣的相關建議進行探析。

【關鍵詞】 農村 電能替代 環境效益 建議

1 前言

在農村能耗問題、環境問題容易突出的背景下，電能替代逐漸成為調整能源結構的主要手段。以天津薊縣地區為例，農村在采暖中仍以秸稈、柴火 或煤炭為主，一定程度上會產生污染氣體或固體污染物，要求通過能源結構調整，使采暖方式進一步的優化。因此，本文對農村電能替代潛力與環境效益的研究，具有十分重要的意義。

2 電能替代與環境效益相關概述

關于電能替代，其實質為現代能源消費模式之一，強調以電代油、以電代煤等。從電能替代的內涵看，主要表現為兩方面，包括：第一，清潔能源應用于電網建設中，如太陽能、風能等應向負荷中心輸送。第二，終端用能中以電能為主，一般終端用能過程中有較多能源消耗問題，要求利用電能替代這些能源。從電能替代意義看，對于農村地區能源的節約、環境保護以及經濟效益的提高都可起到突出的作用。而所謂環境效益，主要指在環境治理行為落實下，使生產生活活動中的環境污染問題得以控制。通常評價環境效益中，假若自然資源消耗數量相同，但生產生活活動的開展可滿足生態平衡維護或改善周邊環境等要求，可說明環境效益較為明顯。但在自然資源被消耗的基礎上，生產生活活動對生態平衡帶來一定破壞，此時的環境效益較差。對環境效益內容具體化，包括自然資源利用情況、污染物產生與排放情況、廢物回收利用率、末端治理壓力的減輕、大氣與水環境質量情況等[1]。

3 農村電能替代環境效益研究

3.1 溫室氣體排放受電能替代影響

本文在研究中主要選取天津薊縣地區農村作為實例，當前農村地區能源消耗較為明顯的主要表現在薪柴、秸稈以及煤炭等方面，能源燃燒中有大量二氧化碳產生，且在農村用電中也有明顯的碳排放問題。近年來在區域用電改造中，逐漸將除塵裝置、脫硫裝置以及脫硝裝置等裝設于電力系統中，極大程度上使二氧化碳排放量降低許多。假若從單位能源二氧化碳排放受農村電能替代影響看，現行農村地區霧霾天氣的產生多歸因于PM2.5，其來源表現在取暖過程中燃燒木柴、秸稈等產生的煙塵。而在電能使用方面不會產生明顯的氣體或煙塵排放問題。例如，從單位能源二氧化碳排放系數看，不同耗能設備表現出一定的差異，而其中排放系數較大且消耗量最大的以柴灶為主，所消耗的為秸稈、薪柴。其他如天然氣灶、熱水器或液化氣灶等，在氣體排放系數上卻較低。盡管這些設備應用中也可能產生一定溫室氣體，但能源發電本身體現出規模性特點，發電中不僅會使排放量得以控制，且氣體排放控制上優勢也較為明顯。有相關統計研究發現，在太陽能光伏發電、核能發電、水能發電以及風能發電下，排放系數均保持在1以內，若農村地區能夠統一所有能源，通過這種發電形式取代以往單獨使用能源的方式，可使二氧化碳排放量得以降低[2]。

3.2 資源利用效率受電能替代影響

從當前天津薊縣地區農村資源利用情況看，在非電設備中，能源使用效率都表現極低，以火炕或柴灶最為明顯，其將生物質能作為燃料，僅能保持在15%左右的能源使用率。需注意的是農村生活能源中主要以生物質能為主，若持續保持這種能源使用率，將造成過多的能源被消耗。而其他能源利用效率較高的如液化氣灶、天然氣灶或天然氣熱水器等，在農村能源消耗總量中并未占據較大比例，充分說明現行農村地區能源使用率過低。再從電能設備應用情況看，能源應用效率幾乎為100%，僅有其中的電燈不具備較高的效率，但也可維持在80%作用，充分說明用電設備所帶來的環境效益較為明顯。然而這些電能設備在農村地區較少，這樣能源利用效率自然受到影響。有相關統計發現，現行農村地區電能設備主要以冰箱、空調、風扇、電飯煲、電視機以及電磁爐等為主，各自能源使用率都可達到100%。若能在這些電能使用量上進一步提高，對農村能源整體利用效率的提升可起到突出的作用[3]。

4 電能替代相關建議

盡管農村電能替代下優勢較為明顯，且薊縣地區有較大的電能替代空間，可在二氧化碳氣體排放控制、能源使用率提高等方面取得一定效果，但在農村電能替代下仍需有相關的策略作為保障。具體包括：第一，在農村電能替代投入比例上增加。當前薊縣農村在用電規模方面仍較小，這就要求區域政府在農村電能替代方面加大投入比例。第二，在用電成本上進行控制。對于農村地區電能使用比例過小問題，其原因很大程度歸結于用電成本過高、供電可靠性較差等。這就要求從用電側、發電側上著手，使電能替代真正落實。如適時對電能替代的優勢進行宣傳，使農村群眾在電能優先使用意識上得以強化，且注意在電網基礎建設上不斷強化，使用電可靠性、安全性得以提高，同時在農民購置用電設備中，由政府給予補貼，這樣在用電成本降低下，有利于電能替代的落實。第三，做好設備改造工作。電能替代在農村推廣的目標旨在使碳排放量得以控制，并在能源利用率上不斷提高，這就要求做好設備改造工作，使用電設備比例進一步提高，以此實現電能替代目標[4]。

5 結語

農村電能替代是當前解決環境問題與能耗問題的重要途徑。實際推廣農村電能替代中，應正視農村電能替代的基本內涵，結合區域實際情況進行電能替代潛力的挖掘，保證溫室氣體排放、能源利用效率在電能替代下都可得到改善。同時注意在電能替代中，應采取相應的推廣建議，如投入力度加大、用電成本控制以及設備改造等，這樣才可實現環境效益、經濟效益以及社會效益共同提高的目標。

參考文獻：

[1]鄭金成.農村電能替代潛力及環境效益分析[D].華北電力大學，2015.

[2]尹航.節能減排環境下電能替代其他能源評價方法研究[D].華北電力大學，2013.

[3]張絢.天津火電行業大氣顆粒物及溫室氣體協同減排情景研究[D].南開大學，2013.

[4]趙胤慧.北京環境減排目標下能源替代分析與優化模型研究[D].華北電力大學，2014.