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煤改电重要意义与当前条件下的发展路径

来源:未知 时间:2017-12-27 21:23 点击:作者:admin
导读:今年入冬以来,北方部分地区出现采暖天然气供应不足,LNG价格翻番式暴涨现象,“煤改电”的呼声再次高涨。从现实情况看,各地应因地制宜实施清洁取暖,特别是在缺气地区实施“煤改电”取暖,应该得到足够重视。
 
众所周知,煤炭燃烧是造成大气污染的主要原因之一,每年燃煤锅炉和北方农村烧煤取暖需要消耗大量的煤炭,对环境产生了巨大的危害。因此,政府对于清洁供暖改造非常重视。自从今年的两会强调全国要强制执行“煤改清洁能源”,各地区宜电则电,宜气则气。在“煤改清洁能源”的领域里,只有气和电可以选择。在选择电还是气上,在经过了一段时间的试点后,“煤改气”的弊端越来越明显,“煤改电”则成为“煤改清洁能源”的重点。
 
清洁供暖主要分为两种。一是"煤改气",就是用天然气来取代煤炭,把烧炭的锅炉换成烧天然气的锅炉;二是"煤改电",用电供暖设备来取代煤炭锅炉供暖。
 
在2016年北京煤改清洁供暖中,北京地区有大约22.7万户完成了"煤改清洁能源"的改造。其中,"煤改气"的有89个村2.9万户居民,占12.8%。"煤改电"的有574个村19.8万户居民,占87.2%。从这些数据可以看出,"煤改电"远比"煤改气"更受欢迎。
 
从中长期来看,“煤改电”意义重大
一是大气污染防治的需要。我国以煤为主的能源结构和散烧煤比重过高,是造成严重大气污染频发的重要原因。
 
据统计,1吨散煤燃烧排放相当5~10吨电厂燃煤排放污染物。尤其是北方部分地区冬季大量消费散煤取暖,加上城市机动车尾气排放和气象条件不利等因素,更容易造成持续的重度雾霾现象。通过“煤改电”和加强电厂环保改造,既可以大幅减少人口密集地区的环境污染物排放量,又可以优化配置全国环境资源承载力,还可以减少能源消费的污染物排放总量。
 
二是温室气体减排的需要。煤炭消费是我国目前主要的温室气体排放源。
 
我国政府高度重视气候变化问题,将应对气候变化作为关系经济社会发展全局的重要议题。2009年,我国确定了到2020年单位GDP碳排放比2005年下降40%~45%的目标。2014年,我国承诺计划2030年左右二氧化碳排放达峰并将努力实现尽早达峰。我国明确碳排放达峰时间表,既能履行《联合国气候变化框架公约》决议,展现中国负责任大国形象,也能体现我国积极应对气候变化的决心。
 
三是保障能源安全的需要。我国能源消费中,超过60%的石油和1/3的天然气来自进口。我国贫油少气的资源禀赋决定了如果不转变能源消费方式,未来油气对外依存度将持续走高。煤炭是不可再生的化石能源。大力发展清洁能源,实施“煤改电”,是中长期能源战略转型的必然选择。
 
“煤改电”涉及居民采暖等众多领域
 
居民采暖领域包括存在采暖刚性需求的北方地区和有采暖需求的长江沿线地区,特别是燃气(热力)管网覆盖范围以外的学校、商场、办公楼等热负荷不连续的公共建筑,燃气(热力)管网无法达到的老旧城区、城乡结合部或生态要求较高区域的居民住宅,京津冀、长三角等大气污染联防联控重点区域,西部和北部新能源富集地区。北方地区冬季清洁取暖是当前我国“煤改电”的重点领域。
 
生产制造领域包括生产工艺需要热水(蒸汽)的各类行业,金属加工、铸造、陶瓷、岩棉、微晶玻璃等行业,农产品加工行业等。重点地区和领域包括上海、江苏、浙江、福建等地区的服装纺织、木材加工、水产养殖与加工等行业;河北、河南、江西等地区的金属加工、铸造、陶瓷等行业;浙江、福建、安徽、湖南、海南等地区的电制茶、电烤烟、电烤槟榔等。
 
电力生产领域主要指可再生能源发电或高效节能环保燃煤机组替代燃煤自备电厂发电。重点地区和领域是四川、青海等地区的燃煤自备电厂替代,以及西部和北部弃风、弃光电量替代燃煤,西南弃水电量替代燃煤。
 
电力消费领域主要指电蓄冷空调、蓄热电锅炉等,促进电力负荷移峰填谷,提高社会用能效率。电蓄冷空调重点地区是江苏、浙江等东南部省份。蓄热电锅炉重点地区是天津、山东等北方经济发达地区。

“煤改电”大规模发展尚存诸多制约因素
 
电采暖方式包括分散电采暖(电暖气、碳晶、发热电缆、电热膜等)、集中电锅炉(蓄热式及直热式)、热泵(水源、土壤源、污水源、空气能等)等多种类型。对于集中电采暖,目前主要采用各类热泵(以土壤源和空气能为主),其次是蓄热式电锅炉。对于分散电采暖,移动式主要采用碳晶或电暖气,壁挂式主要采用空气能热泵或碳晶,发热电缆和电热膜主要预埋于地板中。目前,各种电采暖技术均有大量的应用案例,除了电蓄热锅炉的高密度蓄热材料等少量关键技术外,大部分电采暖设备制造、施工和运营没有技术壁垒限制。
 
近年来,空气能热泵市场占有率快速攀升。空气能热泵的优点:一是安全可靠,空气能热泵杜绝了电热水器漏电和燃气热水器一氧化碳中毒的安全隐患,也杜绝了太阳能热水器夏天热水烫伤事故。二是节能环保,空气能热泵制热效能是太阳能热水器的2倍,电热水器的4倍,节能环保特性显著。三是运行成本低。
 
按“企业为主、政府推动、居民可承受”原则,加快推进“煤改电”
 
一是合理配置财政补贴。从京津冀等地区典型工程来看,单位供暖面积“煤改电”项目获得的财政补贴远低于煤改其他项目。高品质的生活必然需要较高的成本支出。电供暖成本普遍高于燃煤供暖,要保障电供暖企业合理赢利水平,且用户可以承受,必须给予合理的财政补贴。
 
二是拓展商业模式。大多数电采暖仍采用传统的商业模式,在业务范围、业务水平、经营模式、融资方式等方面存在较大局限,创新能力有待提升,可以在经济发达地区推广PPP等新型商业模式,努力改善供暖等涉及民生的投资环境。
 
三是加强建筑节能改造。北方地区现有建筑节能水平普遍较低,大部分建筑未实施节能改造,导致取暖过程中热量损耗较大。应结合棚户区改造、市容管理等工作,加强现有建筑节能改造。
 
四是加快完善电力交易体制机制,例如创造条件扩大风电供暖项目直接电量交易规模,发挥富余风电低价优势,试点高效煤电机组边际发电量供暖等。
 
五是转变采暖消费理念。受长期以来的观念、习惯等因素影响,相当数量的取暖用户仍依赖传统、落后的供暖方式满足取暖需求,对清洁供暖方式接受度较低。应结合典型案例,扩大宣传“煤改电”的综合效益和边际使用等优点。
 
六是统筹规划地方“煤改电”,特别是与煤炭、燃气等供暖的统筹规划和衔接,努力提高供热系统全寿命周期的效率和效益,避免热源品种间的低效竞争。
来源:国网能源研究院研发中心 作者:贾德香
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