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電氣化發展的國際比較及對我國的啟示
消息來源:能源研究俱樂部     發布時間:2018-07-04

       黨的十九大報告中指出:“推進能源生產和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系。”電能作為清潔能源最主要的利用方式,將成為推進能源革命的關鍵環節。本文重點分析世界主要國家的電氣化發展歷程,總結相關歷史規律,以期“他山之石”對我國能源電力發展有所啟示。

       一、主要國家電氣化發展指標對比
       電氣化可定義為能源需求向電力轉化的過程,也就是用電力替代其他形式能源并帶動電力需求不斷增長的過程。電氣化程度,即社會經濟發展對電力的依賴程度,通常用2個指標來衡量:一是發電能源占一次能源消費總量的百分比(發電用能占比),它反映電力在能源系統中的地位;二是電力占終端能源消費總量的百分比(終端電能占比),用來度量各類用戶的電力消費水平,反映電力對社會經濟發展的作用。
       1. 全球發電用能占比經過前期快速提升,近期進入平穩發展階段,發達國家普遍高于發展中國家。發達國家發電用能占比在經歷了快速提升階段后,普遍在20世紀80、90年代步入平穩階段;近幾年,受頁巖氣革命、經濟危機、棄核政策等影響,部分發達國家發電用能占比出現小幅波動。發展中國家的發電用能占比一直處于提升階段,特別是包括我國在內的金磚國家,經濟社會持續快速發展,能源生產側電氣化水平已快速攀升至OECD國家水平。
       2. 全球終端電能占比長期保持“穩步提升”態勢,發達國家增長放緩,新興市場國家快速提升。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、替代能源競爭力增強等因素的影響,處于工業化后期的發達國家終端電能占比普遍在20%~25%區間波動。發展中國家受工業化進程推動,終端電能占比迅速提升,成為全球終端消費側電氣化水平穩步提升的主要動力。在金磚國家中,我國終端電能占比僅低于南非。
       二、電氣化發展主要影響因素分析
       1.從不同電源品種角度考慮影響發電用能占比的主要因素:煤炭、水能、核能的廣泛利用促進電氣化水平快速提升,非常規油氣的興起放緩了其提升速度,但上述能源發展都一定程度受到資源、環境、生態、安全等因素的限制。
       (1)煤炭面臨碳減排巨大壓力。對于煤炭資源豐富的國家,比如我國和印度,21世紀前,煤炭的電氣化利用是發電用能占比提升的主要推動力,但其高碳特性短時難以改變,無法僅靠煤炭清潔化利用支撐能源轉型。未來,受限于氣候變化、環境污染等重大能源發展挑戰,各國已經制定了相關控煤政策。
       (2)非常規油氣開采環節存在環境和生態影響。隨著頁巖革命的不斷推進,近十年,頁巖油、頁巖氣、可燃冰等非常規油氣產量大幅提升。以美國為代表,2006~2016年頁巖氣產量增加十倍,促進了化石能源的非電利用,發電用能占比持續下降。然而,頁巖油氣開采過程中所帶來的水資源占用、水污染、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。
       (3)水電受資源潛力、生態保護制約。水電作為一種清潔能源,對于水電站址資源豐富的國家,可以以此提高一定比例的電氣化水平,比如巴西。之后,水電的進一步開發將受到資源約束、開發成本升高(特別是移民成本)、生態環境保護等多種因素限制,未來不能完全支撐能源轉型的目標實現。據統計,由于移民、環保成本的快速上升以及遠離用電負荷區等因素,新建的水電站電價早已超過普通火電站。
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