電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代實(shí)現(xiàn)路徑與建議

王巳騰，石 研，張祿晞

(國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司 供電服務(wù)監(jiān)管與支持中心，內(nèi)蒙古 通遼 028000)

1 引言

2020年9月，中國(guó)提出“3060”雙碳目標(biāo)。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是我國(guó)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的重要任務(wù)之一，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和進(jìn)一步壯大發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)和關(guān)鍵。隨著新一輪電力體制改革深入推進(jìn)，國(guó)家經(jīng)濟(jì)從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵性時(shí)刻，電力行業(yè)也正在加快轉(zhuǎn)型升級(jí)。電能替代技術(shù)是促進(jìn)高比例可再生能源消納的有效手段，也是電力行業(yè)延伸和拓展產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的有效引擎，支撐外部市場(chǎng)端數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動(dòng)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)與管理端數(shù)字化轉(zhuǎn)型，解決高質(zhì)量發(fā)展，全面提升全要素生產(chǎn)率等問題。電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的重要任務(wù)之一。數(shù)字技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)電力行業(yè)的運(yùn)營(yíng)邏輯，對(duì)電能替代技術(shù)提出了新的要求，為能源轉(zhuǎn)型電能替代的發(fā)展注入了新的活力。

許多專家對(duì)目前的電能替代工作進(jìn)行了分析并提出了合理化政策建議，例如裴海波對(duì)各種典型電能替代技術(shù)進(jìn)行了介紹，對(duì)如何有效推動(dòng)電能替代工作提出若干建議措施。王軍分析了當(dāng)前我國(guó)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中實(shí)施電能替代的相關(guān)路徑，并從構(gòu)建相關(guān)政策法規(guī)引導(dǎo)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和電能替代進(jìn)行論述和分析。王思羽分析了上海能源政策環(huán)境，探索推廣電能替代技術(shù)的政策空間，且對(duì)近年來上海能源消費(fèi)情況進(jìn)行研究并提出相關(guān)建議。李斯吾等在研究湖北電能替代相關(guān)政策基礎(chǔ)上，總結(jié)了電能替代發(fā)展現(xiàn)狀并分析了湖北電能替代重點(diǎn)領(lǐng)域、主要替代技術(shù)特點(diǎn)及影響因素。充分認(rèn)識(shí)電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代的價(jià)值維度，厘清電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代的理論邏輯，對(duì)我國(guó)推動(dòng)電能替代進(jìn)程具有重要的指導(dǎo)意義。文章首先梳理并分析電能替代的價(jià)值與理論邏輯，然后分析我國(guó)電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代實(shí)施進(jìn)程中存在的主要問題和影響因素，最后給出電能替代的實(shí)現(xiàn)路徑及政策建議。

2 電能替代的價(jià)值與理論邏輯

目前，中國(guó)已成為世界能源消費(fèi)第一大國(guó)，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)的矛盾也日益突出。提升電能在總能源消費(fèi)中的比重是實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

2.1 電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代實(shí)現(xiàn)用戶價(jià)值創(chuàng)造

電力系統(tǒng)數(shù)字化所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的再發(fā)現(xiàn)具有重要價(jià)值，例如通過數(shù)字化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以提高潛在電能替代用戶參與電能替代的效率，使工作效率得以提高。數(shù)字化轉(zhuǎn)型和低碳目標(biāo)下，對(duì)電能替代的發(fā)展模式提出了新的要求，因此在此背景下的電能替代實(shí)現(xiàn)路徑也與以往有很大不同。因此梳理此背景下的電能替代用戶價(jià)值創(chuàng)造具有重要意義。

電力行業(yè)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用不僅增強(qiáng)了電力行業(yè)各企業(yè)間的聯(lián)系，還促進(jìn)了電力用戶與電力企業(yè)間的聯(lián)系。在傳統(tǒng)電力行業(yè)生產(chǎn)關(guān)系中，用戶被視為被動(dòng)接受者，但在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于電力行業(yè)有助于實(shí)現(xiàn)電力用戶深度參與并賦予用戶自主選擇權(quán)，使得傳統(tǒng)的電力行業(yè)需求從供給端轉(zhuǎn)移到需求端。電力用戶可參與到電力企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中并提高了供需匹配效率。在電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，電力用戶價(jià)值成為影響電力行業(yè)發(fā)展的核心力量。電力數(shù)字化技術(shù)為電力用戶與電力企業(yè)建立了實(shí)時(shí)價(jià)值鏈接，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率并改善了電力用戶體驗(yàn)。例如電網(wǎng)企業(yè)可以對(duì)電力用戶數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析，有助于快速把握電力用戶的電能替代需求并合理應(yīng)對(duì)。發(fā)現(xiàn)電力用戶的價(jià)值需求成為電網(wǎng)企業(yè)新的商業(yè)理念，基于數(shù)字化連接實(shí)現(xiàn)對(duì)潛在電能替代資源的發(fā)掘，為傳統(tǒng)能源消費(fèi)模式提供了新的能源消費(fèi)解決方案。

2.2 電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代的理論邏輯

由于電能替代應(yīng)用處于初級(jí)階段，因此電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的電能替代必須結(jié)合數(shù)字化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化技術(shù)”+“電能替代”?！皵?shù)字化技術(shù)+電能替代潛在客戶挖掘”精準(zhǔn)挖掘客戶需求，提高電能替代工作效率?！皵?shù)字化技術(shù)+以電代煤”利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)發(fā)掘傳統(tǒng)燃煤用戶的電能替代潛力，就是要在能源消費(fèi)的最終環(huán)節(jié)用電力取代燃煤用能方式，減少污染物和碳排放?！皵?shù)字化技術(shù)+以電代油”通過發(fā)展城市智慧軌道交通、智慧電動(dòng)汽車等用能方式降低對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。“數(shù)字化技術(shù)+電從遠(yuǎn)方來”是把我國(guó)西部、北部、西南地區(qū)的富余電能輸送到中東部，利用智能數(shù)字化優(yōu)化調(diào)度技術(shù)解決電力空間分布不均矛盾，提升電能在終端能源消費(fèi)的比重，最終實(shí)現(xiàn)碳排放與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

3 電能替代行業(yè)現(xiàn)存問題

多地電能替代戰(zhàn)略穩(wěn)步推進(jìn)，能源轉(zhuǎn)型發(fā)展步伐加快，散煤治理成效明顯，但受經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等制約，問題日益凸顯。電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代主要存在以下問題。

3.1 電能替代技術(shù)不符合數(shù)字化轉(zhuǎn)型要求

首先，我國(guó)電能替代的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和法律法規(guī)體系沒有形成系統(tǒng)體系，尤其是在電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的電能替代技術(shù)迭代較快，直接導(dǎo)致電能替代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一，不能對(duì)電能替代有效起到整體指導(dǎo)作用。其次，我國(guó)目前正在使用的許多電能替代技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中還存在許多不足之處。最后，我國(guó)目前既沒有集中數(shù)字化先進(jìn)技術(shù)力量攻關(guān)電能替代核心技術(shù)，相關(guān)部門單位也未建立以數(shù)字化技術(shù)、電能替代為核心的跨領(lǐng)域、跨學(xué)科研究科研單位和科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)。

3.2 電能替代相關(guān)政策實(shí)施效用不明顯

目前電能替代標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，而我國(guó)電能替代相關(guān)政策也大多處于探索階段，由此我國(guó)在實(shí)踐推廣中存在政策效用不明顯等突出問題。首先，我國(guó)電能替代現(xiàn)有政策過于集中于宏觀性政策，而政策內(nèi)容大都旨在控制終端清潔能源消費(fèi)占比、能源消耗總量等宏觀指標(biāo)，對(duì)電能替代的具體方式和具體規(guī)劃指導(dǎo)仍不夠明確清晰。其次，僅從能量效益方面考慮，相對(duì)煤炭、天然氣等能源來說，電能并無價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但其卻忽略了碳排放效益以及環(huán)境成本，只有考慮其他能源碳排放、環(huán)境成本并輔以政府優(yōu)惠補(bǔ)貼后方可體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性。

3.3 潛在電能替代用戶改造意愿較低

雖然政府層面推動(dòng)電能替代發(fā)展頒布了一些激勵(lì)政策，但電能替代優(yōu)勢(shì)依舊不明顯。原因在于其他能源終端消費(fèi)沒有考慮碳排放環(huán)境成本，從而體現(xiàn)在高比例可再生能源消費(fèi)背景下電能替代經(jīng)濟(jì)性上處于劣勢(shì)，但環(huán)境效益上高于其他能源。以西部某牧區(qū)居民戶用電采暖為例，雖然牧區(qū)居民開始注重環(huán)境污染、環(huán)保等問題，但對(duì)電費(fèi)過高依然達(dá)不到心理預(yù)期。

3.4 專業(yè)化人才隊(duì)伍建設(shè)和組織保障不健全

目前，電能替代行業(yè)從業(yè)人員技術(shù)設(shè)計(jì)服務(wù)水平偏低，較大影響電能替代項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。尤其是在電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，數(shù)字化技術(shù)與電能替代技術(shù)相結(jié)合的人才隊(duì)伍建設(shè)不健全。同時(shí)，數(shù)字化技術(shù)與電能替代技術(shù)相結(jié)合的組織保障措施不充分不完善，不能起到有利于電能替代行業(yè)發(fā)展的激勵(lì)作用。在電能替代業(yè)務(wù)交流培訓(xùn)、電能替代政策研究以及大云物移等新技術(shù)利用方面還需要加強(qiáng)建設(shè)。

4 電能替代的實(shí)現(xiàn)路徑及政策建議

4.1 實(shí)現(xiàn)路徑

電能替代的實(shí)現(xiàn)路徑見圖1。

圖1 電能替代的實(shí)現(xiàn)路徑

4.2 政策建議

4.2.1 強(qiáng)化政策落實(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范引導(dǎo)

在國(guó)家“雙碳”目標(biāo)和高比例可再生能源接入的雙重壓力下，電能替代是推動(dòng)我國(guó)終端能源消費(fèi)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要抓手。電能替代工作作為國(guó)家系統(tǒng)性工程和國(guó)家戰(zhàn)略，涉及能源生產(chǎn)、消費(fèi)等產(chǎn)業(yè)上下游間的互動(dòng)，需要國(guó)家和政府的政策支持和發(fā)展引導(dǎo)。由于我國(guó)資源空間分布差異較大，應(yīng)因地制宜開展政策研究，確保國(guó)家政策方針的精準(zhǔn)落地。電能替代作為能源轉(zhuǎn)型的重要抓手，必須加強(qiáng)配套政策措施，加大資金補(bǔ)貼來源。應(yīng)從國(guó)家“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略和能源電力全產(chǎn)業(yè)鏈角度出發(fā)，由注重電能替代項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性過渡到以經(jīng)濟(jì)—環(huán)境效益最大化為目標(biāo)。由于電能替代應(yīng)用領(lǐng)域廣泛且標(biāo)準(zhǔn)政策等較分散且針對(duì)性不強(qiáng)，影響了我國(guó)電能替代產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展，亟須政府及行業(yè)組織整合各利益相關(guān)方凝聚共識(shí)，達(dá)成一致性意見成果。

4.2.2 專業(yè)人才的支撐和輿論的引導(dǎo)

打造數(shù)字化技術(shù)與電能替代相結(jié)合的專業(yè)人才創(chuàng)新隊(duì)伍，推動(dòng)電能替代+各產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈不斷突破。目前，電能替代從業(yè)人員對(duì)電能替代相關(guān)服務(wù)的設(shè)計(jì)水平偏低，較大影響電能替代項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性。數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代專業(yè)管理人員及技術(shù)人員的培養(yǎng)和發(fā)展，應(yīng)做好以下工作。首先，全領(lǐng)域開展電能替代交流培訓(xùn)等活動(dòng)，并建立專業(yè)管理隊(duì)伍負(fù)責(zé)電能替代政策的管理監(jiān)督工作，加快電能替代人才隊(duì)伍建設(shè)。其次，建立橫跨數(shù)字化技術(shù)與電能替代專業(yè)的專家團(tuán)隊(duì)，建立電能替代產(chǎn)學(xué)研專家咨詢庫(kù)。最后，組織開展電能替代先進(jìn)數(shù)字技術(shù)項(xiàng)目，以培養(yǎng)在大云物移等新技術(shù)方面有能力的個(gè)人和團(tuán)隊(duì)。

4.2.3 充分發(fā)揮科技技術(shù)研發(fā)力度

當(dāng)前，數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代技術(shù)需要緊密結(jié)合大云物移等科技手段使海量的能源消費(fèi)用戶用電信息數(shù)據(jù)最大化開發(fā)應(yīng)用。以電力數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用為媒介，加大數(shù)字化技術(shù)和電能替代技術(shù)的研究支持力度，以科技創(chuàng)新滿足電能替代在各行業(yè)的技術(shù)需求。在電能替代市場(chǎng)的全新領(lǐng)域使數(shù)字化技術(shù)與電能替代實(shí)現(xiàn)深度融合，并能從智慧、低碳、價(jià)值等各個(gè)方面最大限度地促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，開辟電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下全新的電能替代應(yīng)用領(lǐng)域。

4.2.4 完善激勵(lì)政策，增強(qiáng)用電意愿

電能替代潛在客戶消費(fèi)電能的電量多少、使用時(shí)間等均受電力市場(chǎng)價(jià)格影響，因此需要盡快完善制定我國(guó)新一輪的分時(shí)電價(jià)政策、峰谷電價(jià)政策，激勵(lì)其參與到“削峰填谷”的負(fù)荷平衡中來。最后，在電能替代激勵(lì)政策上還需完善。一是國(guó)家政府需要完善電能替代激勵(lì)性經(jīng)濟(jì)政策；二是制定電能替代中違法者、違規(guī)者懲罰性政策和措施。

5 結(jié)論

綜上所述，文章對(duì)電力能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型下電能替代價(jià)值與理論邏輯梳理和存在的問題及影響因素進(jìn)行總結(jié)。要全力推動(dòng)電力能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型下電能替代工作，文章建議統(tǒng)籌研究制定推動(dòng)傳統(tǒng)電力能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展過程中電能替代的政策落實(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范引導(dǎo)、專業(yè)人才的支撐和輿論引導(dǎo)、科技技術(shù)研發(fā)力度、激勵(lì)增強(qiáng)用電意愿的政策。此外，需要加強(qiáng)傳統(tǒng)電力能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代領(lǐng)域用地、用能、排放、創(chuàng)新等要素資源優(yōu)化配置和重點(diǎn)保障。