林伯强：稳步推进“电能替代”，助力绿色低碳转型︱能源思考
在推进“双碳”工作的进程中，积极推动电能替代是处理好传统能源与新能源关系、实现减少对化石能源的依赖以及向清洁能源转型的重要手段。
积极发展清洁能源，推动经济社会绿色低碳转型，是国际社会应对全球气候变化的普遍共识。在这一过程中，需要统筹新能源发展和国家能源安全，坚持规划先行、加强顶层设计，处理好新能源与传统能源的关系。稳步推进“电能替代”是促进新时代新能源高质量发展的重要手段。“电能替代”本质是一种使用电能替代散烧煤、燃油的新型能源消费模式。作为一种清洁、高效、安全的能源，电能的大规模应用能够有效缓解煤炭、石油等传统能源引致的高碳排放问题，越来越多的行业已经涉足电能替代并取得成效，但仍存在一系列问题阻碍电能替代的广度和深度。因此，在国家战略层面上实施电能替代是助力实现“双碳”目标，促进经济社会绿色低碳转型与高质量发展的重要举措。
电能替代的发展现状
在推进“双碳”工作的进程中，积极推动电能替代是处理好传统能源与新能源关系、实现减少对化石能源的依赖以及向清洁能源转型的重要手段。目前，电能替代的发展主要呈现出以下三个特点：
（一）电能占终端能源消费比重稳步增长。过去十年电能占终端能源消费比重稳步增长，2012年电能占终端能源消费比重为19.3%，2022年这一比例上升至27%，累计提高近8个百分点。这主要归因于近年来电锅炉、港口岸电、电动汽车等电能替代技术的逐渐成熟，以及电能替代相关政策的有序指引。
（二）近两年我国电能替代增速逐渐放缓。2021年和2022年的替代电量分别为1891亿千瓦时和684.3亿千瓦时，较之前有明显的下降，这说明我国的电能替代工作已步入“深水区”。当前我国电能替代正由初期成长阶段向深入推进阶段过渡，面临诸多机遇与挑战。
（三）重点终端用能领域的电能替代步伐较快。2023年，我国颁布了《电力需求侧管理办法（2023年版）》和《2023年能源工作指导意见》，共同强调了扩大电能替代在工业、建筑、交通等重点领域的广度和深度的重要性。其中，建筑领域电能占终端能源消费比重最大且呈逐年上升趋势，从2016年的34.6%上升至2022年的49.5%，远高于全领域的电气化水平。工业生产领域和交通运输领域的电气化水平也稳中有升，终端用能整体逐步向清洁化发展。
推进电能替代面临的主要挑战
电能替代是一项长期且持续的工作。尽管我国电能占终端能源消费比重一直在稳步提升，但是近年来替代电量的下降和替代电量占用电增量比重增速的放缓，表明我国的电能替代工作已处于初步成长阶段向深入推进阶段过渡的关键时期。顺利跨越这一阶段，进一步在电能替代上取得新的突破，需要应对以下几点挑战：
（一）生产侧电能清洁化水平不足。
首先，电能生产侧的清洁化是实现整个能源系统清洁化的基石。传统能源生产往往伴随着大量的环境污染和碳排放，而清洁能源生产能够显著降低这些负面影响，减少对环境的破坏。其次，电能生产侧的清洁化直接影响电能替代的推进速度和效果。清洁能源的生产能够为电能替代提供可靠的能源支持，降低能源替代成本，提高替代的可行性和吸引力。只有在电能生产侧实现了清洁化，才能够更好地推动电能替代在消费侧的广泛应用和普及。另外，生产侧清洁能源技术尚未完全成熟，特别是可再生能源的技术应用仍然存在着一些限制和不足。例如，太阳能和风能的波动性和不稳定性，以及储能技术的成本和效率问题等，都是制约电能供应清洁化发展的技术挑战。
（二）电能替代项目的经济性较弱。
首先，电能替代缺乏专项补贴的支持。目前我国电能替代工作已进入“深水区”，前期社会经济效益显著、容易推进的电能替代项目基本完成，接下来的电能替代推进难度越来越大。然而，当前电能替代政策仍以规范引导政策为主，缺乏对电能替代的专项补贴。其次，电能替代项目初期投资建设的经济性较低，技术装备研发周期较长，中小企业融资困难，导致电能替代工作难以推进。加之项目的后期运营或面临补贴退坡，用户替代意愿较低。另外，电能替代项目大规模的接入，对电网等的配套基础设施提出了更高要求。然而，电能替代项目的电力投资和运维成本难以通过售电回收，间接增加了电能替代的难度。
（三）消费侧用户替代意愿较低。
首先，消费侧的用户可能关注电能替代方案的经济成本，包括初始投资、运营费用以及长期维护成本，高昂成本将影响用户接受电能替代的程度。其次，电能替代技术的可行性和实用性、电能替代系统的稳定性与可靠性也将影响用户的接受意愿。另外，部分欠发达地区相当数量的居民用户因长期习惯使然，仍使用煤炭等传统能源进行日常取暖，对电能替代项目接受意愿较低。
（四）技术设备标准体系建设不完善。
首先，目前电能替代项目涉及的多种技术和设备多是分散和碎片化的，缺乏统一的装置技术要求和效果评价方法，市场鱼龙混杂。其次，电能替代标准体系相对滞后，未能及时跟上技术的创新步伐，电能替代设备设计生产质量、销售商的服务水平良莠不齐。另外，电能替代标准体系的缺失导致了无法从宏观上对电能替代进行统筹规划和把控。尽管我国参照国际标准化组织（ISO）和美国电气电子工程师协会（IEEE）制定了部分标准，但仍然缺乏全面性和系统性，进而阻碍了电能替代的成效。
（五）电能替代增加用电最大负荷和保供压力。
加快推动电能在工业、交通、建筑等终端领域消费显著推高了全社会用电最大负荷水平。特别是空调、厨房电器等具有典型时段性用电特征的商业和居民类的电能替代项目增加，导致用电负荷呈现峰谷差拉大的趋势。多年来，我国的最大用电负荷增速都高于用电量增速，电力系统安全可靠运行面临着较大压力，迫切需要电源、电网建设等各方面跟上节奏。然而，相应的基础设施投资还面临着为推动低碳转型、保障峰时用电和系统平衡而带来利用率不高和盈利能力不强等问题。对于用户而言，特别是一些高附加值的产业，也会担心电能替代会造成能源供应形式单一和峰时电力供给不足的情况，影响企业生产经营和用户生活体验。
推进我国电能替代的政策建议
在“双碳”目标约束下，我国以化石能源结构为主的能源结构亟待转型。生产生活中大量地使用散烧煤、燃油等化石能源导致的一系列资源与环境问题，阻碍了我国迈向“碳达峰”“碳中和”的进程。绿色低碳转型需要我国稳步持续地推进电能替代，进一步拓宽电能替代的广度和深度。结合我国现阶段推进电能替代面临的挑战，提出以下几点政策建议：
（一）加快可再生能源发展，完善电能生产侧清洁化。
首先，需加大对太阳能、风能、水能等可再生能源的研发和投资，通过政策扶持和经济手段激励措施鼓励可再生能源的使用。建议将更多资金用于投资建设输电网络和储能系统，以便更好地整合和利用可再生能源，解决可再生能源波动性和间歇性的问题，提高电能生产的稳定性和可靠性。此外，尽快加大对新能源技术的研发投入，推动能源行业的技术创新，降低清洁能源的生产成本，提高市场竞争力，为终端用能电气化水平的提升提供坚实保障。其次，加强政府对传统能源的监督和管控，强化政策对清洁能源的支持力度，以确保电能生产的绿色和清洁。此外，还应加强对电能替代的顶层设计，各级政府应协同推进落实国家关于电能替代的政策，处理好新能源与传统能源之间的关系，推动新能源高质量发展。
（二）加强对电能替代项目的资金支持，降低电能替代推进成本。
首先，针对部分电能替代成本较高的问题，可以采用特殊的输配电价政策，适当给予电价优惠，推动电能替代项目的实施，或通过奖励、补贴的形式对电能替代项目提供资金支持，鼓励企业进行电能替代。其次，设立专门的低息贷款和融资担保机制，降低电能替代项目的融资成本，吸引更多投资者参与电能替代项目。此外，鼓励金融机构推出绿色金融产品，提供有利于电能替代项目的融资方案，降低企业融资的门槛和成本。
（三）考虑用户能源需求，提高电能替代接受意愿。
首先，应提高用户对电能替代的认知，宣传电能替代的效能优势，及其对环境和能源可持续性的积极影响，引导居民养成电能消费的绿色消费习惯。其次，提供经济激励，例如降低电能替代设备的购买成本、提供税收减免、推出电能替代的补贴政策等，以吸引用户采用电能。此外，制定个性化的电能替代方案，综合考虑用户的能源需求、使用习惯和经济状况，提高用户对电能替代的接受度。比如在热泵供热的推广方面，不同行业应用的改造方案和经济性千差万别，同一行业的不同工艺也有差异。提供给客户的参考方案应以已有最佳实践为基础，才能有较强的说服力。
（四）加强电能替代技术研发创新，统一电能替代标准体系建设。
首先，需加大对电能替代技术的创新和研发投入，及时修订和更新电能替代技术的相关标准，以适应技术的不断发展和创新。其次，鼓励电能替代产业组织、能源电力等行业协会等组织积极参与标准制定。国家标准委员会应起到牵头引领作用，组织协调相关行业标委会共同探讨现有标准规范的不足，制定电能替代设备从制造到运营等各方面的国家标准，确保电能替代技术标准能够兼顾各方需求，更贴近实际应用，从而提升电能占终端能源消费比重，稳步推进我国的电气化进程。此外，在制定成熟的电能替代标准体系之后，还需不断完善技术标准和准入制度，从而促进我国电能替代全面、规范、系统的发展。
（五）完善市场机制，利用“价格信号”引导用户开展电能替代。
首先，通过完善电力现货市场和终端分时电价机制，拉大峰谷电价差，引导电能替代用户弹性用电，通过削峰填谷，既降低自身用电成本，又减小电力系统的保供压力和提高对新能源的消纳水平。此外，还可以通过市场带来的经济性吸引电能替代项目在建设阶段就考虑增加蓄电蓄热等配套装置，来延长低谷利用时长和减少峰时外购电力。其次，拓宽电能替代项目收益渠道。除了通过电能量市场或分时电价机制降低成本外，推动电能替代项目作为需求侧资源参与电力辅助服务等其他电力交易品种。另外，还可以将电能替代项目与源网荷储一体化项目相结合，更好地与新能源和电网相匹配，构建“源荷互动”的运行模式和适应市场发展的商业模式。
（林伯强系厦门大学管理学院讲席教授、中国能源政策研究院院长，黄辉系自然资源保护协会项目主管）