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要聞 2018-09-11 12:59
中國電工網訊鳳︰  黨的十九大報告明確指出牌抖鳳,推進能源生產和消費革命哎嘔,構建清潔低碳實滔、安全高效的能源體系薊。電能作為清潔能源最主要的利用方式襄柿,將成為推進能源革命的關鍵環節累衰。通過重點分析世界主要國家的電氣化發展歷程傘繼,總結相關歷史規律埠殊方,希望以“他山之石”喂緯,對我國能源電力發展有所啟示瓤眠熱。

  世界主要國家電氣化發展指標對比

  電氣化程度景,即社會經濟發展對電力的依賴程度菲酸彎,通常用2個指標來衡量場健︰一是發電能源佔一次能源消費總量的百分比(發電用能佔比)酥罕,它反映電力在能源系統中的地位;二是電力佔終端能源消費總量的百分比(終端電能佔比)前松,用來度量各類用戶的電力消費水平構,反映電力對社會經濟發展的作用句。


 
  全球發電用能佔比經過前期快速提升李,近期進入平穩發展階段湘,發達國家普遍高于發展中國家乘屏灤。發達國家發電用能佔比在經歷了快速提升階段後旗,普遍在20世紀80糾、90年代步入平穩階段;近幾年熄,受頁岩氣革命鎂扔、經濟危機蒜矩就、棄核政策等影響隧,部分發達國家發電用能佔比出現小幅波動哭煤。發展中國家的發電用能佔比一直處于提升階段遂棚,特別是包括我國在內的金磚國家拌,經濟社會持續快速發展茶我,能源生產側電氣化水平已快速攀升至OECD國家水平隸嫌撬。

  全球終端電能佔比長期保持“穩步提升”態勢稠靜藐,發達國家增長放緩位瑞匪,新興市場國家快速提升堅錘。發達國家整體電氣化水平提升放緩多受產業結構持續調整絲、替代能源競爭力增強等因素的影響並陀舷,處于工業化後期的發達國家終端電能佔比普遍在20%∼25%區間波動漣季婚。發展中國家受工業化進程推動飼辜,終端電能佔比迅速提升靖灣,成為全球終端消費側電氣化水平穩步提升的主要動力關咯。在金磚國家中毫,我國終端電能佔比僅低于南非非。

  電氣化發展主要影響因素分析

  從不同電源品種角度考慮影響發電用能佔比的主要因素沸憐︰煤炭佳加、水能錢抱、核能的廣泛利用促進電氣化水平快速提升煌喝,非常規油氣的興起放緩了其提升速度砂,但上述能源發展都一定程度受到資源劣揣、環境行、生態黨采、安全等因素的限制烷人。

  煤炭面臨碳減排巨大壓力聰。對于煤炭資源豐富的國家聯辯揉,比如我國和印度聳了戊,21世紀前琺汀憋,煤炭的電氣化利用是發電用能佔比提升的主要推動力界貝垛,但其高碳特性短時難以改變和,無法僅靠煤炭清潔化利用支撐能源轉型淖狼垮。未來唬搞,受限于氣候變化罵含踢、環境污染等重大能源發展挑戰訟鋒,各國已經制定了相關控煤政策鞋鑼諒。

  非常規油氣開采環節存在環境和生態影響蠶崗忌。隨著頁岩革命的不斷推進刊栓,近10年跋奮,頁岩油桓、頁岩氣頃、可燃冰等非常規油氣產量大幅提升側渦匿。以美國為代表鈣偉甸,2006∼2016年頁岩氣產量增加10倍酷,促進了化石能源的非電利用欄慚姑,發電用能佔比持續下降豹笆。然而故木,頁岩油氣開采過程中所帶來的水資源佔用坦土、水污染體、地質災害等多種環境問題仍沒有很好的解決途徑;可燃冰開采過程中也面臨生態環境破壞和溫室氣體排放等問題茄其錢。

  水電受資源潛力察、生態保護制約沫。水電作為一種清潔能源膝,對于水電站址資源豐富的國家觀瞪腑,可以以此提高一定比例的電氣化水平惦拿,比如巴西凍塑絞。之後綱佳,水電的進一步開發將受到資源約束酷家、開發成本升高(特別是移民成本)台垢、生態環境保護等多種因素限制蛙妒通,未來不能完全支撐能源轉型的目標實現膳。據統計瓣,由于移民氛度臂、環保成本的快速上升以及遠離用電負荷區等因素笛,新建的水電站電價早已超過普通火電站負。

  核電具有“雙刃劍”屬性蝗創洶。對于化石能源資源貧乏的國家殲構判,核電的廣泛利用是一種提高能源自給能力與電氣化水平的重要途徑憐既,比如化石能源資源貧乏的法國菊灕歉。但同時券,核電具有潛在的安全風險襄,2011年日本福島核事故發生之後朗撇殊,“棄核”政策導致日本發電用能佔比大幅下降筋。

  新能源發展面臨機遇與挑戰茸湘。新能源作為一種可再生的非化石能源棠夏粗,可以較好地應對氣候變化和環境污染降陷、解決資源短缺問題尉圃。隨著技術逐步成熟賭花、成本逐漸下降孝下,近十年頒,全球新能源發展迅猛譬。2016年承標,全球風電和太陽能發電裝機近800吉瓦達鍍。展望未來婚票港,預計新能源發電技術成本將持續大幅下降票,支撐大規模的開發與利用噴表。然而切忌,新能源發電的電力電子特性口署瘡、出力的隨機波動性也給電力系統運行帶來巨大挑戰藍。

  影響終端電能佔比的主要因素包括經濟發展屁、可選能源鯉、產業結構等蠕缽。進入工業化後期惠,第三產業比重較高的發達國家電氣化水平普遍較高;另外公,可選能源資源稟賦和經濟性直接影響終端電能的競爭力廓菱糙。

  經濟發展與電氣化水平相互影響稗覽誕。電氣化水平與經濟社會發展互為促進己、相互影響陳美。一方面尚齡,經濟發展要求勞動效率不斷提高梯,促進了電能在終端用能的比例提升;另一方面添碌露,以電為動力的工業革命實現了由單純機械生產向批量大規模生產的跨越鵑,大大提高了勞動效率觀,創造了巨大的生產力瑯堤胳,推動了全球經濟的蓬勃發展嗆惟。

  可選能源影響終端電能競爭力煎限欽。資源稟賦決定終端消費可選能源品種魏剮鋁,這些可選能源的經濟性影響電能競爭力官巳。比如加免,英國和俄羅斯擁有豐富的天然氣資源掇,冬季采暖以氣為主墾圃萍,兩國的居民電氣化水平長期維持在20%∼30%和10%以下的較低水平塊練棵,遠低于其他發達國家40%∼50%的普遍水平琉祁俱。

  產業結構對電氣化水平影響巨大撐。不同經濟部門用電需求有明顯差別鋒靈理,產業結構對電氣化水平影響巨大鄉驕膜。從典型國家看附,全球化背景下美國制造業轉移對電氣化水平的影響被信息時代服務業的蓬勃發展對沖顱仇怠,近年來美國整體電氣化水平維持平穩鞋。從典型城市來看喉壬,香港以金融貿易為主搪黎,電氣化水平最高(41.8%醒勞枷,2014年);東京泥、巴黎疼、倫敦等國際化都市電氣化水平在30%∼35%區間;其他城市工業或航運仍有較大份額賄殲司,電氣化水平在20%左右懇滇。

  對我國的啟示

  我國經濟發展階段膩、經濟結構譜事及、能源消費水平及資源稟賦等與其他國家差異較大補,考慮到未來我國經濟社會仍有很大發展進步空間泉,電氣化將繼續作為保駕護航的強勁動力紹授,開啟新一輪的增長粹。

  世界主要國家的社會進步指數與終端電能佔比具有一定的正相關性騾換,考慮到社會進步指數選擇的指標廣泛稠,可以認為社會進步程度比較高的國家電氣化程度也相對較高鋇。西方發達國家的電氣化水平和社會進步指數均已發展到較高水平溯飯,我國電氣化水平還有很大上升空間徽。有別于部分國家油氣資源豐富以及發達國家經濟結構科學合理悼,我國電氣化進程需要在能源生產側和消費側同時“發力”膜毋坡。

  在能源生產側掂婁都,考慮到我國能源資源“貧油少氣”的特點斷弟,需要不斷提高非化石能源消費佔比刑混汾,推動能源生產的清潔瀾瓢、低碳發展梳。另外苫試想,我國煤炭資源豐富的國情決定了煤炭需要清潔高效利用虜鹵梳,考慮到煤炭發電利用效率較高間,且易集中治理污染物排放率捐炭,需要不斷提高電煤佔比蔬控漚。

  在終端消費側尉,首先就是推廣交通的電能替代伶拖甸,電氣化交通可緩解油氣對外依存程度鄲塑箔、減少燃油尾氣排放;其次料,作為電氣化水平在經濟結構調整的進程中的核心驅動努瘡極,服務業也亟待得到提升和完善;最後詫湊,可及性和經濟性是居民電氣化水平提升的重要因素汰,需要積極提倡居民消費電能的利用抬雀獎。

  此外洛,綜合考慮我國能源資源情況鞋、環境及生態約束棘得氖、用能結構司、現代化進程等因素仕,我國電氣化水平提升空間巨大;在全球能源清潔漣、低碳轉型的背景下司,我國等新興發展中國家將成為推動電氣化發展的主力煥紉。

  在能源生產側廄心,我國傳統能源品種的資源都受到各自條件的約束貧,化石能源不滿足能源轉型低碳化和清潔化的要求卸,水力發電面臨資源約束貧、生態保護等限制酬痴,核電在沒有出現技術突破的條件下苛繼司,仍然受安全風險的制約割。未來狡挺,考慮我國新能源發電蘊含著巨大的潛力(“三北”地區80米高陸地風電技術可開發量約32億千瓦隧叮,西部新疆界努啡、內蒙古死、西藏殿谷戀、甘肅換、青翰窞幔和寧夏的光伏電站裝機開發潛力約19億千瓦)匯,我國能源生產側電氣化的發展重點在于大力發展以風光為主的新能源仿怖隊。

  在終端消費側迷截,我國電氣化水平增長潛力巨大男眉,提升空間集中在居民生活米盡瞄、交通運輸廖杰堅、商業服務等領域抬。從我國重點用能部門的用能及電能替代情況來看陶,工業生產的加熱與驅動環節存在總量大僥宮、容量小瀉具橢、煤為主的特點霸蔽捻,以電代煤可替代其中佔比約50%的小鍋爐;交通用能以油為主番帝,電動汽車濺長塘、電氣化鐵路忿案、軌道交通發展空間巨大;居民消費中化石能源直接消費佔比過高商哄崩,合計接近60%勺盯,且我國城鎮化率有20%上升空間程。
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