城市能源變革的重要標志——電氣化水平持續(xù)提升

城市是能源消費的主體。據(jù)統(tǒng)計，2015年，城市集中了全球50%的人口，創(chuàng)造了80%的GDP，消費了2/3以上的能源。我國城市人口占全國的56%，創(chuàng)造了4/5的GDP，消費了3/4的能源。由此可見，城市能源的供應(yīng)和消費對我國能源發(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是減排提效。當(dāng)前,我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中，非化石能源僅占13%，化石能源占比高達87%，其中城市及周邊地區(qū)散燒原煤規(guī)模4～5億噸，帶來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)境污染問題越來越突出。同時，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，亟需推進城市能源變革，從能源供應(yīng)、配置、消費全環(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。電力是未來能源的主要形態(tài)，電網(wǎng)是連接能源生產(chǎn)和消費的主要平臺。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)基本實現(xiàn)“零排放”;而本地的太陽能、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。從消費側(cè)看，未來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，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在消費側(cè)

從整個能源系統(tǒng)來看，消費側(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需求變化趨勢。能源消費主要由工業(yè)、交通、建筑用能(包括服務(wù)業(yè)和居民生活)三部分組成。從中長期來看，我國工業(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的主力。據(jù)測算，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愈加明顯，未來城市能源消費比重將持續(xù)上升，預(yù)計2030年接近4/5。

工業(yè)用能緩慢增長，預(yù)計2030年前達峰?！笆濉逼陂g，制造業(yè)和基建投資仍有較大增長潛力，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)量和能源消費量還有一定增長空間，但增速明顯放緩。2020年以后，我國逐步進入工業(yè)化后期，高耗能產(chǎn)品的產(chǎn)量和能源消費量將小幅下降。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，帶動工業(yè)用能持續(xù)增加。預(yù)計工業(yè)用能將在2030年前達峰，屆時我國工業(yè)用能預(yù)估為33.8億噸標準煤，較2015年增加4.5億噸標準煤，2015～2030年年均增速為1.0%左右。

交通用能將保持較快增長，其中用電量增速明顯快于能源消費增速。我國汽車保有量仍處于較低水平，客貨運交通運輸中存在嚴重的超載現(xiàn)象，單位周轉(zhuǎn)量的能源消耗低于發(fā)達國家。未來隨著私人汽車保有量的快速增長、客貨運周轉(zhuǎn)量的提高以及超載問題的嚴格限制，交通部門能源消費量將保持較快增長。與此同時，電動汽車將更為普及，電氣化鐵路比例將不斷提高，交通部門用電量會大幅增加，增速將明顯超過其它能源品種。預(yù)計2030年我國交通用能將達到5.9億噸標準煤，較2015年增加2.1億噸標準煤，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。我國城市人口規(guī)模將持續(xù)增加，預(yù)計2020、2030年我國城市人口數(shù)量分別達到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2030年我國建筑用能為13.3億噸標準煤，較2015年增加4.2億噸標準煤，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)型升級的必然選擇。推動城市能源變革，首先要考慮幾方面的約束。一是污染物排放的約束。當(dāng)前我國城市霧霾問題突出，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，我國石油對外依存度達到64.4%，天然氣對外依存度達到34.2%。四是能效指標的約束。我國能效水平與發(fā)達國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)基本不存在對外依存問題，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)將實施電能替代、提高電氣化水平作為推進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、多方共同參與。電能替代涉及多個能源品種、關(guān)系各方利益，需要綜合統(tǒng)籌、協(xié)同推進。政府要發(fā)揮主導(dǎo)作用，制定電能替代戰(zhàn)略規(guī)劃，出臺配套政策，提高電能替代的經(jīng)濟性和市場競爭力。各城市要結(jié)合自身能源資源稟賦、能源消費特性和電能替代技術(shù)特點，因地制宜地實施電能替代計劃，鼓勵有條件的城市先行試點，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)平臺功能，加強配電網(wǎng)建設(shè)，強化關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，加快實施電能替代項目，不斷擴大電能替代領(lǐng)域和范圍。終端用戶等社會各方要積極響應(yīng)、共同參與，推動形成以電為中心的新型城市能源消費方式。

近期重點是在消費終端實施電能替代化石能源，中長期重點是推動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，主要推廣電動汽車、港口岸電、機場橋載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。中長期重點要降低化石能源發(fā)電份額，推動非化石能源生產(chǎn)電能在消費側(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的比重。

電能替代仍需政策支持。政府應(yīng)出臺更加嚴格的限制分散燃煤、燃油設(shè)施的環(huán)保政策和標準，落實具體措施。完善電能替代價格機制，將配套電網(wǎng)建設(shè)運營成本計入輸配電價核定范圍。適當(dāng)擴大售電側(cè)峰谷電價差，合理設(shè)定低谷時段，充分發(fā)揮價格信號引導(dǎo)電力消費、促進移峰填谷的作用。出臺對分散電采暖等項目的獎勵、補貼和專項基金支持。對于符合國家環(huán)境保護、節(jié)能節(jié)水等政策的電能替代項目，實行稅收優(yōu)惠，有效降低項目初始投資和運行成本。

預(yù)計2020年我國電能占終端能源消費的比重將達到25%左右，2030年將達到30%左右，“十三五”、2020～2030年期間分別提高3.7和5個百分點，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比重會顯著超過全國平均值。電氣化水平的持續(xù)提升，將成為城市能源變革的重要標志，發(fā)展前景廣闊、任重道遠。為此，必須大力實施電能替代，更多地依靠大電網(wǎng)供應(yīng)可再生能源電力，同時在消費側(cè)構(gòu)建以電為中心、多能互補的綜合能源系統(tǒng)，為城市綠色、低碳、可持續(xù)發(fā)展提供強大引擎。