能源是人類文明進(jìn)步的基礎(chǔ)和動力,對于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、增進(jìn)人民福祉至關(guān)重要。習(xí)近平總書記提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,為我國能源高質(zhì)量發(fā)展指明了前進(jìn)方向。在以習(xí)近平同志為核心的黨中央堅強領(lǐng)導(dǎo)下,在習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想科學(xué)指引下,我國堅持走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳發(fā)展道路,加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系,能源生產(chǎn)和利用方式發(fā)生重大變革,能源高質(zhì)量發(fā)展邁出新步伐。
黨的二十大報告提出“推動能源清潔低碳高效利用”,為新時代新征程推動能源高質(zhì)量發(fā)展提供了科學(xué)指引。電氣化是指在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)人民生活中普遍使用電力。加快能源電力綠色低碳轉(zhuǎn)型,提升電氣化水平,是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會綠色低碳發(fā)展的必由之路。近年來,我國電氣化水平逐年提升,總體上與發(fā)達(dá)國家處于同一水平,但存在一些結(jié)構(gòu)性問題需要解決。正確認(rèn)識我國電氣化發(fā)展水平,研究發(fā)展趨勢,制定符合國情的發(fā)展政策,把握發(fā)展重點,對于促進(jìn)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、助力中國式現(xiàn)代化建設(shè)具有重要意義。
深入推進(jìn)電氣化的重要意義
在新發(fā)展理念引領(lǐng)下,電能成為主要供能形式,綠色電力成為供電主體,大力推進(jìn)電氣化發(fā)展,實施電力源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展,引導(dǎo)全社會安全、經(jīng)濟(jì)、低碳用電,是解決經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展過程中,人民群眾日益增長的美好生活清潔用能需要與能源電力發(fā)展不平衡不充分之間矛盾的內(nèi)在需要。
電氣化助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是一場廣泛而深刻的變革,也是一項長期任務(wù),既要堅定不移,又要科學(xué)有序推進(jìn)。富煤貧油少氣是我國的國情,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期難以根本改變。數(shù)據(jù)顯示,能源燃燒是我國主要的二氧化碳排放源,電力行業(yè)排放約占能源行業(yè)排放的四成。以清潔能源為供電主體,在終端能源消費環(huán)節(jié)加強電能替代,有利于減少二氧化碳排放、降低能源消費強度,是立足國情、穩(wěn)步實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效舉措。
電氣化助力提升能源安全保障能力。能源安全是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題。當(dāng)前,世界百年未有之大變局加速演進(jìn),新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深入發(fā)展,逆全球化思潮抬頭,單邊主義、保護(hù)主義明顯上升,世界進(jìn)入新的動蕩變革期,國際能源市場波動加大,全球能源治理體系深度調(diào)整。促進(jìn)可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用、推動終端消費電能替代提速擴(kuò)圍,不僅有利于增強能源供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性和安全性,而且有利于深入推進(jìn)能源革命,催生大量相關(guān)新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式,形成能源產(chǎn)業(yè)競爭新優(yōu)勢。
電氣化助力更好滿足人民美好生活需要。進(jìn)入新時代,我國社會主要矛盾發(fā)生轉(zhuǎn)化,人民群眾對美好生活的需要日益增長,總體上已經(jīng)從“有沒有”轉(zhuǎn)向“好不好”。電力服務(wù)能否實現(xiàn)普適普惠、可獲得、城鄉(xiāng)均等化,與人民生活息息相關(guān)。在終端能源消費環(huán)節(jié)加強電能替代,提供優(yōu)質(zhì)高效的電力服務(wù),積極構(gòu)建新型電力系統(tǒng),能夠更好滿足人民美好生活需要,同時引領(lǐng)全社會形成綠色低碳的生產(chǎn)方式和生活方式。
新時期電氣化發(fā)展呈現(xiàn)新的時代特征
當(dāng)前,全球能源生產(chǎn)與消費呈現(xiàn)清晰的電氣化趨勢。2020年,全球發(fā)電能源占一次能源消費比重34.4%,較1980年提高了10.8個百分點,全球電能占終端能源消費比重20.0%,較1980年提高了9.0個百分點。
在氣候變化約束下,世界各國相繼提出碳中和目標(biāo),加快能源向多元化、清潔化、低碳化轉(zhuǎn)型,電力是增長最快的終端用能品種,電氣化發(fā)展將深入推進(jìn)。與傳統(tǒng)電氣化相比,新時期電氣化呈現(xiàn)出協(xié)調(diào)互動、經(jīng)濟(jì)便捷、創(chuàng)新驅(qū)動、綠色低碳、智能融合的新特征。
協(xié)調(diào)互動,就是促進(jìn)用能行業(yè)與能源電力行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展,帶動工業(yè)、建筑、交通部門和農(nóng)業(yè)農(nóng)村用電占比不斷提高,大幅提升電力供需交互響應(yīng)水平和電力需求側(cè)響應(yīng)能力,支撐供應(yīng)側(cè)低碳電力供給與消費側(cè)實時用電需求實現(xiàn)動態(tài)平衡。
經(jīng)濟(jì)便捷,就是推動城鄉(xiāng)電力普遍服務(wù)均等化,確保各類用戶在可承受的范圍內(nèi)按需享有電力。構(gòu)建現(xiàn)代供電服務(wù)體系,優(yōu)化用電營商環(huán)境,提升用戶電力獲得感。構(gòu)建統(tǒng)一電力市場體系,促進(jìn)電力資源優(yōu)化配置。
創(chuàng)新驅(qū)動,就是跨行業(yè)開展電氣化關(guān)鍵共性技術(shù)創(chuàng)新,支持電氣化領(lǐng)域融通創(chuàng)新,打造行業(yè)間創(chuàng)新主體高效協(xié)作、創(chuàng)新資源有序流動、創(chuàng)新活力競相迸發(fā)的電氣化發(fā)展新模式,構(gòu)建循環(huán)可持續(xù)的電氣化發(fā)展生態(tài)圈。
綠色低碳,就是大力發(fā)展非化石能源,推動火電清潔高效低碳利用,支撐多元清潔能源供應(yīng)體系建設(shè)。大幅提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,構(gòu)建新能源供給消納體系,支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè),滿足全社會日益增長的綠色電力消費需求。
智能融合,就是實施電力源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展,推動電力流與信息流深入融合,促進(jìn)電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,支撐智慧能源系統(tǒng)建設(shè)。以電能為主要供能形式,實現(xiàn)多異質(zhì)能源子系統(tǒng)之間的協(xié)同運行與互補互濟(jì)。
我國所處的電氣化進(jìn)程階段
經(jīng)中國電力企業(yè)聯(lián)合會研究,可以把電氣化進(jìn)程總體分為3個發(fā)展時期,具體包含7個進(jìn)程階段,即電氣化前期(萌芽階段、起步階段)、電氣化中期(孕育階段、成長階段、轉(zhuǎn)型階段)、電氣化后期(繁榮階段、智慧階段)。我國電氣化進(jìn)程穩(wěn)步向前推進(jìn),總體處于電氣化中期成長階段。
分地區(qū)看,2020年,我國東部地區(qū)電氣化進(jìn)程加快推進(jìn),即將進(jìn)入電氣化中期轉(zhuǎn)型階段,中部、西部地區(qū)處于電氣化中期成長階段,東北地區(qū)處于電氣化中期孕育階段。
具體來看,東部地區(qū)電能占終端能源消費比重高于其他地區(qū),用戶平均停電時間低于其他地區(qū)。中部地區(qū)電力消費強度低于其他地區(qū)。西部地區(qū)在低碳電力供應(yīng)水平方面保持領(lǐng)先。東北地區(qū)受終端用能結(jié)構(gòu)偏煤,建筑部門電能替代潛力釋放緩慢等因素影響,電能占終端能源消費比重偏低。
分區(qū)域看,粵港澳大灣區(qū)、長三角區(qū)域已進(jìn)入電氣化中期轉(zhuǎn)型階段,2020年,粵港澳大灣區(qū)電氣化進(jìn)程與英國相當(dāng),長三角區(qū)域電氣化水平接近德國。成渝經(jīng)濟(jì)圈、京津冀區(qū)域處于電氣化中期成長階段。
具體來看,粵港澳大灣區(qū)和長三角區(qū)域的電能占終端能源消費比重高于其他區(qū)域,兩個區(qū)域的用戶平均停電時間已躋身世界主要灣區(qū)前列。成渝經(jīng)濟(jì)圈的電力供應(yīng)低碳化程度高,對該區(qū)域電氣化發(fā)展的貢獻(xiàn)度大。京津冀區(qū)域電能占終端能源消費比重偏低,單位GDP電耗相對較高。
分省份看,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份電氣化水平相對更高,2020年,廣東、浙江、北京、江蘇、上海、福建6個省(市)處于電氣化中期轉(zhuǎn)型階段。山東、天津、海南、云南、重慶、四川、湖北、青海、安徽、貴州、江西、河南、陜西、湖南、甘肅、廣西、寧夏、內(nèi)蒙古18個?。ㄊ小^(qū))處于電氣化中期成長階段。山西、新疆、吉林、遼寧、黑龍江、河北6個?。▍^(qū))的電氣化進(jìn)程處于中期孕育階段。西藏電氣化進(jìn)程處于前期階段。
分產(chǎn)業(yè)看,2020年,工業(yè)部門電氣化率26.2%,保持穩(wěn)定發(fā)展態(tài)勢。其中,四大高載能行業(yè)電氣化率18.1%,實現(xiàn)止跌回升,較上年提高0.3個百分點。汽車制造業(yè)電氣化率72.7%,3年累計提高11.8個百分點,增幅位居主要制造業(yè)之首;建筑部門電氣化率44.9%,較上年提高0.8個百分點,同比增幅在主要部門中最大。交通部門電氣化率3.9%,較上年提高0.2個百分點。新能源汽車保有量高速增長,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快推進(jìn),帶動充換電服務(wù)業(yè)用電量達(dá)到117.5億千瓦時,比上年增長72%,是交通部門電氣化率提高的主要驅(qū)動因素。
我國電氣化進(jìn)程的國際比較
世界各國能源資源稟賦、社會發(fā)展階段、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、人民生活水平差異較大,對電氣化發(fā)展水平會產(chǎn)生不同影響。與發(fā)達(dá)國家相比,發(fā)展中國家工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,發(fā)電用能占比、終端電能占比一直處于提升階段,我國電氣化發(fā)展水平總體上與發(fā)達(dá)國家處于同一水平區(qū)間。從反映電氣化發(fā)展程度的主要指標(biāo)看:
電能占終端能源消費比重。2020、2021年,我國電能占終端能源消費比重分別為25.5%、26.9%,高于經(jīng)合組織(以下簡稱:OECD)國家平均水平(2020年數(shù)據(jù),下同);美國、英國、法國、德國、日本、巴西電能占終端能源消費比重(2020年數(shù)據(jù),下同)分別為20.4%、19.8%、24.8%、19.2%、28.7%和19.6%。
人均用電量。2020、2021年,我國人均用電量分別為5331、5899千瓦時/人,約為OECD國家平均水平的7成;美國、英國、法國、德國、日本、巴西人均用電量分別為12284、4523、6645、6441、7851、2542千瓦時/人。
人均生活用電量。2020、2021年,我國人均生活用電量分別為776、835千瓦時/人,約為OECD國家平均水平的三分之一,與OECD國家平均水平的差距持續(xù)縮??;美國、英國、法國、德國、日本、巴西人均生活用電量分別為4576、1575、2488、1590、2001、714千瓦時/人。
發(fā)電能源占一次能源消費比重。2020、2021年,我國發(fā)電能源占一次能源消費比重占比分別為45.1%、45.8%,與日本處于同一水平區(qū)間;美國、英國、法國、德國、日本、巴西發(fā)電能源占一次能源消費比重分別為36.8%、31.1%、51.2%、31.7%、44.4%、25.5%。
非化石能源發(fā)電量占比。2020、2021年,我國非化石能源發(fā)電量占比分別為33.9%、34.5%,與美國處于同一水平區(qū)間;美國、英國、法國、德國、日本、巴西非化石能源發(fā)電量占比分別為39.3%、61.2%、91.2%、56.4%、25.1%、86.8%。
單位GDP電耗。2020、2021年,我國單位GDP電耗分別為831、852千瓦時/萬元(約0.54、0.55千瓦時/美元),超出OECD國家平均水平的1.7倍左右,在主要國家中處于偏高水平;美國、英國、法國、德國、日本、巴西單位GDP電耗分別為0.21、0.11、0.19、0.16、0.23、0.31千瓦時/美元,我國節(jié)能節(jié)電潛力巨大。
銷售電價。2020年,我國工業(yè)、居民電價水平分別為0.57、0.55元/千瓦時,工業(yè)電價與美國處于同一水平區(qū)間,居民電價在主要國家中最低;美國、英國、法國、德國、日本工業(yè)電價分別為0.46、1.08、0.86、1.20、1.12元/千瓦時,以上國家居民電價分別為0.91、1.68、1.48、2.38、1.76元/千瓦時。
我國電氣化發(fā)展面臨的形勢與挑戰(zhàn)
當(dāng)前,在建設(shè)人與自然和諧共生現(xiàn)代化的新要求下,能源低碳轉(zhuǎn)型“以電為中心”的特征愈加鮮明,電氣化發(fā)展仍有空間,同時也面臨著新的形勢與挑戰(zhàn)。
一是經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)恢復(fù)向好激發(fā)電氣化發(fā)展?jié)摿?。我國深入推進(jìn)和拓展中國式現(xiàn)代化,加快構(gòu)建新發(fā)展格局,建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系,全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興,促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)高水平對外開放,將有力支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本面長期向好,帶動電力需求持續(xù)保持剛性增長。電力消費預(yù)期向好,電力供應(yīng)保障能力持續(xù)提升,將帶動主要部門和重點領(lǐng)域電氣化覆蓋范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,促進(jìn)電氣化發(fā)展路徑更加多元,有力支撐全社會電氣化水平穩(wěn)步提升,帶動電能占終端能源消費比重不斷提高。
二是用能行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型加快電氣化發(fā)展新舊動能轉(zhuǎn)換。我國加快構(gòu)建碳達(dá)峰碳中和“1+N”政策體系,工業(yè)、城鄉(xiāng)建設(shè)等重點領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案將提升電氣化水平作為推動行業(yè)綠色發(fā)展的重要途徑。經(jīng)過多年推廣,常規(guī)易實施、經(jīng)濟(jì)效益明顯的電能替代項目已基本完成,未來滿足用能行業(yè)日益增長的低碳轉(zhuǎn)型和綠色電力消費需求,需要加快推進(jìn)新興電能替代技術(shù)設(shè)備研發(fā)試點和推廣應(yīng)用,帶動電能替代深入重點行業(yè)工藝環(huán)節(jié),融入關(guān)鍵領(lǐng)域用能轉(zhuǎn)型,拓寬終端用能電氣化市場。
三是終端用能電氣化適應(yīng)新型電力系統(tǒng)面臨新挑戰(zhàn)。我國構(gòu)建新型電力系統(tǒng),推動新能源占比逐步提高,促進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展。實現(xiàn)高比例新能源消納需要大幅提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力和電力供需交互響應(yīng)水平。當(dāng)前,電力需求側(cè)響應(yīng)能力有待提升,引導(dǎo)各類終端用戶參與電力削峰填谷的市場和價格機制仍不健全,新型儲能在促進(jìn)新能源供給與終端用戶消納銜接的應(yīng)用場景、商業(yè)模式、成本回收等方面面臨約束。構(gòu)建適應(yīng)新型電力系統(tǒng)要求的新型負(fù)荷體系、促進(jìn)用能行業(yè)與電力行業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為現(xiàn)階段電氣化發(fā)展需要解決的關(guān)鍵問題。
全社會攜手推動提升電氣化水平
電氣化水平的提升,需要全社會的共同努力。預(yù)計2023~2025年,工業(yè)部門電氣化發(fā)展總體平穩(wěn)、穩(wěn)中有進(jìn),工業(yè)高效供熱電氣化、綠電制氫等先進(jìn)工業(yè)電能替代技術(shù)和新型裝備經(jīng)濟(jì)性逐步提升,帶動工業(yè)部門電氣化率達(dá)到28.2%~30.6%;建筑部門電氣化水平持續(xù)快速提升,“熱泵+蓄能”、光伏建筑一體化、電廚炊、智能家電等建筑部門電能替代技術(shù)裝備應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,“光儲直柔”等前沿技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用潛力加速釋放,帶動建筑部門電氣化率達(dá)到51.4%~55.9%;交通部門電氣化趨勢持續(xù)向好,電動汽車成為推進(jìn)交通部門電氣化進(jìn)程的主要驅(qū)動因素,帶動交通部門電氣化率達(dá)到4.8%~5.5%;農(nóng)業(yè)農(nóng)村電氣化進(jìn)程加快推進(jìn),農(nóng)網(wǎng)鞏固提升工程深入實施,分布式清潔能源微電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大,帶動農(nóng)業(yè)與鄉(xiāng)村居民生活電氣化率達(dá)到42.2%~47.6%。
電力行業(yè)不僅要加快推動自身清潔低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展,還要為全社會、各行業(yè)提升電氣化水平、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供堅強的電力保障。據(jù)測算,2025年、2030年、2060年我國全社會用電量將分別達(dá)到9.5萬億、11.1萬億、14.9萬億千瓦時;2025年、2030年、2060年最大用電負(fù)荷將分別達(dá)到16.3億、20.0億、23.2億千瓦。預(yù)計到2030年、2060年,我國電能占終端能源消費比重分別超過35%、65%。
持續(xù)提升電氣化水平,是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必然選擇,需要全社會共同努力,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。對電力行業(yè)來說,關(guān)鍵是要加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系,不斷增強電力系統(tǒng)彈性,完善市場機制,推動電力資源在全國更大范圍內(nèi)共享互濟(jì)和優(yōu)化配置。
一要大力實施電能替代,加快推動生產(chǎn)生活方式綠色轉(zhuǎn)型。堅持節(jié)能優(yōu)先方針,牢固樹立節(jié)能意識,完善節(jié)能政策機制,積極引導(dǎo)全社會節(jié)約用能、高效用能、綠色用能。加快實施綜合能效提升等節(jié)能工程,以更大力度推動實施重點領(lǐng)域電能替代,優(yōu)先推廣高效電能替代技術(shù),加快電能替代設(shè)備效率提升。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大力推廣電鍋爐、電窯爐、電灌溉等,推動工業(yè)級高溫?zé)岜?、大功率電熱儲能鍋爐等新型電能替代裝備融入更多生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié),加快推進(jìn)工業(yè)綠色微電網(wǎng)建設(shè)。在交通運輸領(lǐng)域使用電能替代燃油,加快構(gòu)建便利高效、適度超前的充換電網(wǎng)絡(luò)體系,深入實施鐵路電氣化改造,促進(jìn)船舶靠港使用岸電常態(tài)化。在建筑領(lǐng)域大力推廣建筑光伏一體化,在居民生活領(lǐng)域發(fā)展電采暖、分布式熱泵、電廚炊、智能家居等,推廣應(yīng)用“熱泵+蓄能”、建筑電蓄冷。加強碳排放監(jiān)測與核算,大力提高能源利用效率,降低能源消費強度,推動全社會形成經(jīng)濟(jì)高效、低碳環(huán)保的生活方式。
二要統(tǒng)籌能源安全保障與綠色轉(zhuǎn)型,加快發(fā)展清潔能源。百年未有之大變局下,全球能源安全面臨多重不確定性因素。電力在緩解我國油氣對外依存度、保障能源總體安全方面的作用日益凸顯。貫徹總體國家安全觀,這就要求我們要堅持系統(tǒng)觀念,加快推動低碳能源替代高碳能源、非化石能源替代化石能源,依靠非化石能源等清潔能源滿足增量能源需求,逐步使清潔能源成為能源供應(yīng)主體,推動非化石能源躍升發(fā)展。堅持集中式與分布式并舉,就地消納和外送消納并舉,加快建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地,大力發(fā)展多能互補、綜合能源服務(wù),推動新能源大規(guī)模高質(zhì)量發(fā)展。以水電、核電等清潔發(fā)電為支撐,持續(xù)加大研發(fā)投入和科技攻關(guān)力度,構(gòu)建多元化清潔電力供應(yīng)體系。發(fā)揮電網(wǎng)資源配置平臺作用,推動煤電托底保供按需發(fā)展,大力提升電力系統(tǒng)綜合調(diào)節(jié)能力,提高可再生能源消納能力,加快建設(shè)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)。
三要加強綠色技術(shù)創(chuàng)新,助力構(gòu)建現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。牢牢把握數(shù)字化、智能化、綠色化方向,積極推動電力行業(yè)與先進(jìn)數(shù)字技術(shù)融合發(fā)展。創(chuàng)新引領(lǐng)用能高效轉(zhuǎn)換與電力供需互動,推動虛擬電廠、車網(wǎng)互動等新興技術(shù)加速向?qū)拡鼍?、大?guī)模商業(yè)應(yīng)用轉(zhuǎn)化。推動光伏、海上風(fēng)電、儲能、氫能等新能源產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,助力形成新能源、高端裝備制造等先進(jìn)制造業(yè)集群。建立跨行業(yè)科研聯(lián)合攻關(guān)機制,協(xié)同開展“光儲直柔”、氫電耦合等跨行業(yè)電氣化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與標(biāo)準(zhǔn)制訂,進(jìn)一步激發(fā)以電能為主要用能形式的新一代信息技術(shù)、人工智能、生物技術(shù)、新能源汽車、新材料等戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新活力,推動能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)能源消費新模式、新業(yè)態(tài)快速發(fā)展。
原標(biāo)題:楊昆:大力提升電氣化水平 助力實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化