電能替代“孵化”綠色未來

電能替代主要指“煤改電、油改電”，《電力發展“十三五”規劃》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

《電力發展“十三五”規劃》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”調節能源結構

中國煤炭消費可以大致分成兩大類，發電用煤和其他用煤，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、工業小鍋爐、農村的一些生產生活領域。通過將煤炭消費向電能轉變，改“用煤”為“用電”（煤改電），是調整能源結構和轉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展都有積極意義。這里“煤改電”主要是指將發電用煤之外的煤炭消費轉換為電力消費。

首先，“煤改電“有益于整體節能。中國現役火電機組70%左右的火電裝機是在2003年以后建成投產，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。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，甚至超過許多發達國家的水平。國際經驗表明，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。目前中國執行的《火電廠大氣污染物排放標準》已經很嚴，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。從發達國家的經驗看，大多數國家電煤比重都在80%以上，美國更是高達95%，與發達國家相比，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利用。

第三，“煤改電”有益于緩解電力過剩，支持清潔發展。“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。以發電小時數衡量，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電負荷率還非常不利于系統電力效率。“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展。“煤改電”通過緩解電力過剩，將給清潔能源騰出發展空間。雖然清潔能源受到政府政策保護，但現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，并網消納率從60%下降到30%，意味著70%電量無法上網。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的發電訴求，而主要位于西部地區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濟性。“煤改電”將原來依靠燒煤炭滿足的能源需求轉變為電力消費，可以緩解電力過剩，為清潔能源騰出發展空間。

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的工業窯爐和中小型鍋爐，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”的技術改造實現能源替換，比如將煤爐替換或改造成電爐。目前，河北省要求實現1765臺燃煤鍋爐能源置換，浙江省已有部分企業實現了以電代煤的企業轉型。“煤改電”對工業生產企業的好處是，電力價格相對穩定，降低了燃料價格波動風險，而且通過調整生產時間，可以利用價格更低的低谷電量，從而降低生產成本。對于居民部分，通過將散煤燃燒改為集中電力采暖，除了節能減排，還提高了生活質量。

“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業的成本，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，由于煤炭集中發電效率遠高于散燒，而且電力行業污染排放門檻更高，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。環保部的調查說明，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%，即使目前經濟發展放緩，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，對中國經濟影響很大，也是中國能源安全的關鍵所在。對中國而言，目前國內市場汽車增量每年近2500萬輛，汽油消費將持續增長，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。根據統計，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，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量和進行石油替代是一個很遠的選擇。而發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。政府可以將節能減排和霧霾治理與“煤改電”結合起來，從節能減排和霧霾治理的角度，將環境和資源外部成本內部化，降低“煤改電”“油改電”所需要的成本，促進電能替代的發展。

（作者系廈門大學能源政策研究院院長）

圖說

新選擇 根據統計，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。