随着全球共同应对气候变化的意识和行动凝聚,促进能源加速向绿色低碳转型,控制能源消费增长,大幅和持续减少温室气体排放成为世界各国的共识。
11月2日,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布第五次评估报告,指出人类对气候系统的影响是明确的,而且这种影响在不断增强。
对于新兴经济体如我国而言,能源增长空间巨大,生产技术相对落后,应对气候变化带来了更为严格的能源利用约束,对于经济发展方式的转型也提出了更为深远的挑战。11月12日,中美两国元首联合发布《中美气候变化联合声明》,均对2020年以后的减排目标进行了承诺。2015年,联合国气候变化大会将在巴黎举行,有望达成一致协议。
中长期增长潜力较大
伴随着几次工业革命,能源使用方式发生了巨大变化,但总的趋势是低碳化、清洁化、高效化、电气化。
电气化水平是衡量一个国家现代化程度的重要标志,它通常用两个指标来表示:发电用能占一次能源的比重、电能占终端能源消费的比重。
随着可再生能源的大规模发电利用以及生活水平的提高,世界范围内电气化水平上升是一个普遍的规律和趋势。此前的预计显示,2009~2030年,全球发电用能占一次能源消费总量的比重将由37.7%上升至41.4%,电能占终端能源消费的比重将由17.3%上升至21.8%。随着以电代煤、以电代油等工作的开展,电气化水平将会不断提高。预计2020、2030年电能在终端能源消费中的比重达26%、29%。
电气化水平提高有助于提高能源利用效率,节约能源。研究表明,电气化水平提高一个百分点,能源效率提高4%左右。从能源的终端利用效率来看,电能的终端利用效率最高,可以达到90%以上;燃气的终端利用热效率约为50%~90%,而燃煤的终端利用效率通常不高于40%。从经济效率来看,电能的经济效率是石油的3.2倍、煤炭的17.27倍,即1吨标准煤当量电力创造的经济价值与3.2吨标准煤当量的石油、17.3吨标准煤当量的煤炭创造的经济价值相同。
2012年,我国电气化水平(电能占终端能源消费比重)为22.6%,比2000年提高了7.8个百分点。从我国电力需求变化趋势来看。2000年我国人均电力消费3910千瓦时。同时期经合组织(OECD)国家近年人均用电量8500千瓦时,扣除美国后为7000千瓦时,表明我国未来电力需求增长仍有较大空间,但2030年前仍明显低于发达国家当前水平。高方案下,预计2030年我国人均用电量约为7800千瓦时/人,与日本2011年人均用电量相当,但不到美国2011年人均用电量的60%;我国人均生活用电量约为820千瓦时/人,约为日本2011年人均生活用电量的80%,但不到美国2011年人均生活用电量的40%。
未来源泉:商业和居民
随着我国工业化和城市化不断向前推进,工业特别是高耗能行业高效用电设备较快普及、用电量持续快速增长,工业电气化水平明显提高;商业和居民生活则随着居民收入的提高、电器产品的普及,用电一直稳定增长,电气化水平明显提高;农业、建筑、交通则由于发展阶段、用能方式等原因电气化水平提升不太显著。
从具体产业来看,近年来我国用电结构变化显著。第二产业用电增速大幅下降,第三产业和居民生活用电将成为拉动全社会用电增长的主要动力。高方案显示,2014~2020年,我国电力需求增量的42%~49%来自第三产业和居民生活用电;2020~2030年该比例上升到67%~81%。
未来,商业和居民部门是电气化水平提升的主要源泉。
从美、日、韩数据分析看,商业、居民电气化水平均超过本国平均水平,商业、居民用能比重的提高和电气化水平的提高使得整个国家的电气化水平大大提高。其中,美国、韩国商业和居民电气化水平的变化对本国电气化水平提高的贡献率超过80%和50%;日本商业和居民电气化水平的变化对日本电气化水平提高的贡献率则超过120%。工业部门对电气化水平提升的贡献率变化主要取决于工业能源消费比重的变化。美国、日本工业能源消费占总能源消费比重呈不断下降趋势,其对本国电气化水平的贡献率较小甚至为负值;韩国工业能源消费占总能源消费比重呈不断上升趋势,其对本国电气化水平的贡献率相对较大。
未来的措施就是要面向终端能源消费市场,倡导“以电代煤、以电代油”的能源消费新模式,不断提高电能在终端能源消费中的比重。因此,推广电能替代技术及产品将成为提高电气化水平的主要途径,具体来看,实施电能替代的领域包括如下几方面:农业领域的农机排灌、温室采暖;工业领域的加热、干燥、自动控制、工艺改进;建筑、商业领域的采暖、热水;交通领域的电动自行车、电动汽车、轨道交通;居民生活领域的电炊、采暖、热水等。