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一是终端清洁替代补贴的可预期性不高。我国在“十三五”期间为降低终端电气化技术使用成本,针对“煤改电”、电动汽车、工业电能替代技术应用等多个领域出台了直补到户、电价优惠、设备补贴等多项补贴措施。然而,由于相关补贴基本来自政府拨款,造成地方政府财政压力较大。部分地区在清洁取暖等领域补贴退坡速度较快,造成部分存量用户使用成本增加,返煤、返油可能性提升。同时,受我国经济下行压力加大等因素影响,后续补贴政策出台难度或加大,使得在建筑、交通等领域部分清洁替代技术经济性或出现下滑,不利于实现增量用户的清洁替代。
二是清洁替代技术研发有待加强。部分领域清洁替代关键技术仍存在“卡脖子”现象。当前我国在全电飞机、电动重卡等领域仍未实现技术突破,在新能源汽车芯片及集成系统等领域较国际先进水平仍有较大差距,技术自给能力相对不足。此外,部分清洁替代技术成本有待降低。目前水泥电窑炉、微晶玻璃电窑炉、高温蒸汽热泵、蓄热电锅炉、纯电动船、生物质直接利用、废弃物直接利用等技术的投资成本或者使用成本仍较高,导致与终端燃煤技术相比经济性不占优势,市场接受度不强。与此同时,部分电气化技术性能仍有待提升。例如目前受电池能量密度及材料性能影响,电动车充一次电行驶的距离较短且充电时间较长,以及热泵技术在极寒天气下仍存在能效下降等问题。
三是相关基础设施建设需要进一步完善。天然气管网建设方面,我国当前已初步形成全国范围内天然气输送主干网络,但一方面距离实现不同区域输能互联互通仍有差距,另一方面部分地方天然气管网多集中在城市中心,城郊、乡镇和农村地区,管网建设力度仍显不足。“最后一公里”建设的滞后制约下游用户消费需求。电动汽车充换电网络建设方面,从宏观层面看,目前我国电动汽车充换电网络建设过程中覆盖面仍有较大提升空间,尤其在二、三线城市建设力度略显不足;从微观层面看,仍面临私人充电桩安装空间不足,公共充电桩技术革新和运维难度大,以及车网协同能力有待提升等关键问题。
我国终端清洁替代仍有发展空间
我国电气化整体水平已超过全球平均水平和部分发达国家,但商业、工业、居民电气化水平分别与国际最高水平相比,仍有一定距离。根据国际能源署统计数据,2019年我国电能占终端能源消费的比重低于日本1.8个百分点,比德国、英国、美国分别高7.4、6.8、6.1个百分点。其中,我国的工业电气化水平已经接近33%,超过全球平均水平,但在典型国家中仍处于中等水平,低于韩国、南非、日本、法国、德国、英国,较工业电气化水平最高的韩国低16.8个百分点;我国居民电气化水平达到26%,低于日本、美国、巴西、法国、韩国、英国,较居民电气化水平最高的日本低24.7个百分点;我国的商业电气化水平为44.9%,低于世界平均水平7.5个百分点,较商业电气化水平最高的巴西低47.4个百分点;交通电气化水平为4.4%,落后于俄罗斯,预计随着电动汽车、燃料电池汽车、电动船舶技术发展,未来交通领域替代潜力巨大。
我国可再生能源直接利用近年发展迅速,2010年到2019年比重增加了1.7个百分点,占比已超出部分发达国家,但从总量来看仍远小于其他终端能源品类。根据国际能源署统计数据,2019年我国可再生能源直接利用比重低于德国1.5个百分点,较日本、英国、美国分别高3.7、1.9、1.5个百分点。其中,通过太阳能热收集技术用于居民日常供暖的太阳能直接利用,以及通过热交换泵或地热蒸汽泵等实现建筑高效供暖供冷的地热能直接利用在我国发展态势良好。然而我国在工业、商业及服务业中通过生物质碳化、热解及化学转化等手段实现生物质能直接利用非常少,对来自工业、医院和居民的可燃性废弃物的高效利用也非常少,相较于美国、德国、英国、日本等国家处于仍初始探索阶段。
当前,推进“双碳”目标时不我待,电气化发展成为助力碳达峰碳中和的重要途径。我国在《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《“十四五”现代能源体系规划》《“十四五”节能减排综合行动方案》等文件中多次提出提升终端用能低碳化电气化水平,在工业、建筑、交通等重点领域全面深入拓展电能替代和清洁替代,并在近期出台的《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》中着重强调建立电能替代推广机制,完善电能替代技术指导,鼓励终端各行业加强清洁电力的利用水平,持续完善绿色电力证书交易、阶梯电价等市场化机制,将提升我国电能占终端用能比重作为实现“双碳”目标的重要手段。近日出台的《进一步推进电能替代的指导意见》指出,未来要拓宽电能替代领域,到2025年电能占终端能源消费比重提高至30%左右;未来终端用能绿色低碳转型将与消纳可再生能源、提升能源利用效率结合起来,优先使用高效节能、灵活互动的替代技术;未来各地的电能替代发展目标制定需要因地制宜考虑本地基础设施、供电能力、资源禀赋的条件,以保障能源安全可靠供应为前提;并从规划统筹衔接、电力服务保障、投融资支持、电价和电力市场机制等方面提出了工作方向。
作者:
国网能源研究院有限公司 霍沫霖 马捷 郑海峰
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