城市能源變革的重要標(biāo)志——電氣化水平持續(xù)提升

城市是能源消費(fèi)的主體。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年，城市集中了全球50%的人口，創(chuàng)造了80%的GDP，消費(fèi)了2/3以上的能源。我國(guó)城市人口占全國(guó)的56%，創(chuàng)造了4/5的GDP，消費(fèi)了3/4的能源。由此可見，城市能源的供應(yīng)和消費(fèi)對(duì)我國(guó)能源發(fā)展至關(guān)重要，城市能源變革是能源革命的主攻方向。

城市能源變革應(yīng)聚焦電氣化

城市能源變革的基本目標(biāo)是減排提效。當(dāng)前,我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，非化石能源僅占13%，化石能源占比高達(dá)87%，其中城市及周邊地區(qū)散燒原煤規(guī)模4～5億噸，帶來(lái)大量的污染物和溫室氣體排放，但由于城市空間有限，環(huán)境承載力較弱，城市環(huán)境污染問(wèn)題越來(lái)越突出。同時(shí)，能源利用效率總體較低，各能源系統(tǒng)間缺乏有效的融合貫通和協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，亟需推進(jìn)城市能源變革，從能源供應(yīng)、配置、消費(fèi)全環(huán)節(jié)入手，構(gòu)建智慧能源系統(tǒng)，著力提升清潔綠色能源比重，助力生態(tài)城市和智慧城市發(fā)展。

城市能源變革的主要方向是以電為中心。電力是未來(lái)能源的主要形態(tài)，電網(wǎng)是連接能源生產(chǎn)和消費(fèi)的主要平臺(tái)。構(gòu)建以電為中心的新型能源系統(tǒng)，是城市能源變革的內(nèi)在要求。從供應(yīng)側(cè)看，城市外來(lái)能源若由煤炭等化石能源更替為電力，可在城市范圍內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)“零排放”;而本地的太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、地?zé)?、風(fēng)能等清潔能源，絕大部分必須轉(zhuǎn)換為電能方可加以利用。從消費(fèi)側(cè)看，未來(lái)城市的重要特征之一就是智能化，電能傳輸?shù)谋憬菪詻Q定了各行業(yè)各領(lǐng)域的智能化轉(zhuǎn)型，都要靠電能提供動(dòng)力。從配置環(huán)節(jié)看，電網(wǎng)是城市中覆蓋面最廣的能源轉(zhuǎn)換配置平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)各種能源的靈活接入和綜合集成，滿足多樣化用能需求。

城市能源變革的重點(diǎn)在消費(fèi)側(cè)

從整個(gè)能源系統(tǒng)來(lái)看，消費(fèi)側(cè)的需求決定著供應(yīng)側(cè)的生產(chǎn)方式。城市是能源受端，研究城市能源變革首先要分析能源消費(fèi)需求變化趨勢(shì)。能源消費(fèi)主要由工業(yè)、交通、建筑用能(包括服務(wù)業(yè)和居民生活)三部分組成。從中長(zhǎng)期來(lái)看，我國(guó)工業(yè)用能增速將明顯放緩，交通和建筑用能將成為能源需求增長(zhǎng)的主力。據(jù)測(cè)算，工業(yè)、交通、建筑用能所占比重將從2015年的68.1%、8.8%、21.0%調(diào)整為2030年的62.5%、11.0%、24.5%。鑒于人口向城市集聚的趨勢(shì)愈加明顯，未來(lái)城市能源消費(fèi)比重將持續(xù)上升，預(yù)計(jì)2030年接近4/5。

工業(yè)用能緩慢增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)2030年前達(dá)峰?！笆濉逼陂g，制造業(yè)和基建投資仍有較大增長(zhǎng)潛力，鋼鐵、建材、石油化工和有色金屬等傳統(tǒng)高耗能產(chǎn)品作為重要的基礎(chǔ)原材料，產(chǎn)量和能源消費(fèi)量還有一定增長(zhǎng)空間，但增速明顯放緩。2020年以后，我國(guó)逐步進(jìn)入工業(yè)化后期，高耗能產(chǎn)品的產(chǎn)量和能源消費(fèi)量將小幅下降。但高端裝備制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)仍將保持較快增長(zhǎng)，帶動(dòng)工業(yè)用能持續(xù)增加。預(yù)計(jì)工業(yè)用能將在2030年前達(dá)峰，屆時(shí)我國(guó)工業(yè)用能預(yù)估為33.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，較2015年增加4.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2015～2030年年均增速為1.0%左右。

交通用能將保持較快增長(zhǎng)，其中用電量增速明顯快于能源消費(fèi)增速。我國(guó)汽車保有量仍處于較低水平，客貨運(yùn)交通運(yùn)輸中存在嚴(yán)重的超載現(xiàn)象，單位周轉(zhuǎn)量的能源消耗低于發(fā)達(dá)國(guó)家。未來(lái)隨著私人汽車保有量的快速增長(zhǎng)、客貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量的提高以及超載問(wèn)題的嚴(yán)格限制，交通部門能源消費(fèi)量將保持較快增長(zhǎng)。與此同時(shí)，電動(dòng)汽車將更為普及，電氣化鐵路比例將不斷提高，交通部門用電量會(huì)大幅增加，增速將明顯超過(guò)其它能源品種。預(yù)計(jì)2030年我國(guó)交通用能將達(dá)到5.9億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，較2015年增加2.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2015～2030年年均增速為3.0%左右。

建筑用能也將保持穩(wěn)步增長(zhǎng)。我國(guó)城市人口規(guī)模將持續(xù)增加，預(yù)計(jì)2020、2030年我國(guó)城市人口數(shù)量分別達(dá)到8.5億和10億，城市化率分別為60%和68%。伴隨居民收入和生活水平的提高，城市人均建筑面積(包括居民住宅和商業(yè)建筑)也將逐步上升，建筑用能必將穩(wěn)步增加。預(yù)計(jì)2030年我國(guó)建筑用能為13.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，較2015年增加4.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，2015～2030年年均增速為2.6%左右。

電能替代是城市能源變革的重要抓手

電能替代是在多重約束下城市能源轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然選擇。推動(dòng)城市能源變革，首先要考慮幾方面的約束。一是污染物排放的約束。當(dāng)前我國(guó)城市霧霾問(wèn)題突出，有關(guān)研究表明，天然氣燃燒產(chǎn)生大量氮氧化物和水蒸氣，加劇霧霾及臭氧污染。二是低碳的約束。我國(guó)煤炭特別是散煤燃燒產(chǎn)生大量常規(guī)污染物和溫室氣體。三是能源安全的約束。2016年，我國(guó)石油對(duì)外依存度達(dá)到64.4%，天然氣對(duì)外依存度達(dá)到34.2%。四是能效指標(biāo)的約束。我國(guó)能效水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大差距。電能具有清潔高效、靈活便利的特征，電力供應(yīng)基本不存在對(duì)外依存問(wèn)題，電能終端利用效率高于化石能源直接利用效率，因此，應(yīng)當(dāng)將實(shí)施電能替代、提高電氣化水平作為推進(jìn)城市能源變革的主要手段。

開展電能替代需要政府主導(dǎo)、電網(wǎng)企業(yè)推動(dòng)、多方共同參與。電能替代涉及多個(gè)能源品種、關(guān)系各方利益，需要綜合統(tǒng)籌、協(xié)同推進(jìn)。政府要發(fā)揮主導(dǎo)作用，制定電能替代戰(zhàn)略規(guī)劃，出臺(tái)配套政策，提高電能替代的經(jīng)濟(jì)性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。各城市要結(jié)合自身能源資源稟賦、能源消費(fèi)特性和電能替代技術(shù)特點(diǎn)，因地制宜地實(shí)施電能替代計(jì)劃，鼓勵(lì)有條件的城市先行試點(diǎn)，打造電能替代示范城市。電網(wǎng)企業(yè)要充分發(fā)揮電網(wǎng)平臺(tái)功能，加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)，強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，加快實(shí)施電能替代項(xiàng)目，不斷擴(kuò)大電能替代領(lǐng)域和范圍。終端用戶等社會(huì)各方要積極響應(yīng)、共同參與，推動(dòng)形成以電為中心的新型城市能源消費(fèi)方式。

近期重點(diǎn)是在消費(fèi)終端實(shí)施電能替代化石能源，中長(zhǎng)期重點(diǎn)是推動(dòng)綠色清潔電能替代化石能源及其生產(chǎn)電能。近期要抓好以電代散燒煤、以電代油工程落地。在工業(yè)領(lǐng)域，主要是推廣電鍋爐、電爐和電窯爐。在交通領(lǐng)域，主要推廣電動(dòng)汽車、港口岸電、機(jī)場(chǎng)橋載APU替代等新技術(shù)。在建筑領(lǐng)域，主要是推廣蓄熱式電鍋爐、電蓄冷空調(diào)、熱泵、分散電采暖和電炊。中長(zhǎng)期重點(diǎn)要降低化石能源發(fā)電份額，推動(dòng)非化石能源生產(chǎn)電能在消費(fèi)側(cè)逐步替代化石能源及其生產(chǎn)電能，努力提升綠色清潔電能占終端能源消費(fèi)的比重。

電能替代仍需政策支持。政府應(yīng)出臺(tái)更加嚴(yán)格的限制分散燃煤、燃油設(shè)施的環(huán)保政策和標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)具體措施。完善電能替代價(jià)格機(jī)制，將配套電網(wǎng)建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本計(jì)入輸配電價(jià)核定范圍。適當(dāng)擴(kuò)大售電側(cè)峰谷電價(jià)差，合理設(shè)定低谷時(shí)段，充分發(fā)揮價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)電力消費(fèi)、促進(jìn)移峰填谷的作用。出臺(tái)對(duì)分散電采暖等項(xiàng)目的獎(jiǎng)勵(lì)、補(bǔ)貼和專項(xiàng)基金支持。對(duì)于符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)、節(jié)能節(jié)水等政策的電能替代項(xiàng)目，實(shí)行稅收優(yōu)惠，有效降低項(xiàng)目初始投資和運(yùn)行成本。

預(yù)計(jì)2020年我國(guó)電能占終端能源消費(fèi)的比重將達(dá)到25%左右，2030年將達(dá)到30%左右，“十三五”、2020～2030年期間分別提高3.7和5個(gè)百分點(diǎn)，其中，一批城市的電氣化水平和非化石能源占終端能源消費(fèi)比重會(huì)顯著超過(guò)全國(guó)平均值。電氣化水平的持續(xù)提升，將成為城市能源變革的重要標(biāo)志，發(fā)展前景廣闊、任重道遠(yuǎn)。為此，必須大力實(shí)施電能替代，更多地依靠大電網(wǎng)供應(yīng)可再生能源電力，同時(shí)在消費(fèi)側(cè)構(gòu)建以電為中心、多能互補(bǔ)的綜合能源系統(tǒng)，為城市綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)大引擎。