谈电力公司电能替代技术成效

摘要：电能替代能有效地减少化石燃料的消耗，改善大气污染的现状。目前，我国正大力实施电能替代，新能源发电快速发展，不仅可以在能源供给侧实施清洁替代，也应在能源消费侧实施电能替代。现介绍电能替代的发展战略及要求，阐述电力公司电能替代的工作流程，并以“煤改电”工程综合效益为例分析了电能替代技术的成效。

关键词：电能替代；煤改电；新能源消纳

1电能替代背景

发展新能源不仅要在能源供给侧实施清洁替代，也要在能源消费侧实施电能替代。电能替代是指在能源消费中以电能替代煤炭、石油、天然气等化石能源，从而增大电能在终端能源的消费比重。在当前我国生态环境压力下，电力替代具有重要的现实意义。2019年，政府部门出台了一系列新能源产业政策，内容涉及年度规模管理、项目建设管理、运行消纳、价格补贴等环节，政策以完善项目规划建设、加速新能源补贴退坡、推进新能源平价上网、建立新能源消纳保障机制为重点，推动新能源由高速发展向高质量发展转变。

2电能替代工作内涵

2.1电能替展战略

中国正积极开展电能替代项目，电能替代强调通过技术创新优先考虑新能源的消纳。为了减少化石能源消耗，鼓励使用各种采用新能源的电气产品和设施，减少对传统的燃煤锅炉、燃煤器、住宅取暖和烹饪方式的使用，以减少煤炭消耗。实施电能替代主要从以电代煤，以电代油，特（超）高压、远距离、大容量输送清洁电力三个方面着手。

2.2电能替展要求

（1）供电安全：在某些地区，电力安全不是本地问题。随着电网规模的不断扩大，各个地区的电网相互关联。随着非化石能源比例的增加，电力系统的间歇性和随机性特征更加明显，特别是在电力规划过程中，防止电力供应短缺非常重要。（2）能源分布不均衡：中国幅员辽阔，能源分布不均，这就造成不同地区的能源、资源发展都有不同的特性。在工业社会的初期，对电力的需求很小，地方电力供应的平衡是最重要的。随着经济和社会的发展以及非化石能源的使用，发电与负荷中心之间的反向分配越来越明显，不同地区、不同能源需要相互补充，形成一种新的电力供应模式。（3）非化石能源发展的多样化形式：集中发展规模大、效率高的非化石能源基地，是保障供电的重要基础，而分布式能源由于具有分散灵活、靠近负荷中心的特点，是电力供应的重要补充。因此，不仅要关注全国大规模的非化石能源基地建设，还要关注分布式能源的开发、利用。

2.3专业管理工作流程

（1）要确定电能替代工作的对象，在充分研究政府相关扶持政策的基础上，进行广泛的宣传推广，认真收集、总结潜在客户信息，对意向客户不同的用电特点进行分类，有针对性地开展相关工作。（2）要了解用户需求，以客户为中心开展工作。工作人员对用户进行入户走访，与用户进行直接沟通接触，深入了解用户需求及感受并详细记录，作为电能替代工作开展的第一手资料，最后再进行统计分析。（3）制定可行的改造方案。电能替代工作方案要充分考虑用户的需求，并兼顾经济性原则，尽可能减少用户投资。（4）电能替代方案在实施过程中要及时总结经验及需要注意的问题，为方案的改进及推广打好基础。

3电能替代技术成效分析

3.1“煤改电”工程综合效益评价指标体系

“煤改电”工程是电力替代的重要组成部分，符合可持续发展的要求，因此对“煤改电”工程进行合理评价是十分必要的。“煤改电”评价指标体系应具有系统性、科学性、综合性和可操作性的特点。随着电加热器数量的增加，低压配电网需要加以改造以满足供电容量需求，还应考虑改造后配电网的运行状态指标。因此，评价指标体系除考虑经济效益和社会效益指标以外，还加入了配电网运行指标，以反映配电网的改造状况和电能质量。最终建立的“煤改电”工程综合效益评价指标体系分为经济效益指标、社会效益指标和配电网运行状况指标三部分。

3.2成效分析

本文以A供电公司“煤改电”前后负荷对比数据来进行电能替代技术成效分析，具体分析如下：A供电公司坚决贯彻国家大气环境治理工作要求，认真落实公司决策部署，全面实施“煤改电”工程，投资31.2亿元（“十二五”投资的3倍），抓牢一号工程，把控安全底线，精心组织实施，全力以赴推进“煤改电”工程进展。截至2017年9月底，完成352个村“煤改电”改造，建设低压台区共计2077座、712.74MVA，居民用户12.05万户，户均容量5.92kVA。2017年进入采暖期后，由于“煤改电”负荷的增加，A公司电网负荷稳步增长，电网最大负荷达到121.86万kW，已超过2017年夏季最大负荷，同比2016冬季最大负荷增长39.92%。2017年12月，“煤改电”用户用电量共计0.98亿kWh；户均用电量791kWh。选取12月13日负荷数据对比图，如图1所示。综上可见，实施“煤改电”后，冬季居民用电量大幅提高，一方面减少了煤炭的燃烧，一定程度上缓解了空气质量问题，另一方面说明电力公司配电网供电能力明显提升。具体成效总结如下：一是节能减排效果明显，减少了大量散煤燃烧，降低了二氧化碳排放；二是农村供电能力显著提升，可以充分满足农村实现全面电气化要求；三是探索出一条“煤改清洁能源”的最优道路。“煤改电”工程实施后，农村用电结构发生了根本性转变，有效减少了以往燃煤取暖可能出现的煤气中毒、火灾等安全隐患。

4电能替代技术建议及展望

尽管新能源资源、装机容量不断增长，但其消纳状况具有一定程度的不确定性，主要体现在以下3个方面：（1）电力系统调节水平的提高可能受到限制。目前，火电企业的效率普遍较差，加之火电机组实施柔性改造投入较大，柔性改造动力不足。（2）新装机容量具有不确定性。受国家补贴政策调整影响，2020、2021年新能源补贴并网会有“关闭”时间，预计将有相当数量的新能源集中并网。此外，受疫情影响，2020年新能源发电设备的供应和项目建设在一定程度上滞后，接入电网的实际规模不确定。（3）跨省和跨区域贸易组织的难度可能增加。由于新能源参与市场化交易补贴计算方法的改变和消费责任权重指标的考核，新能源参与跨省市场化交易意愿有所下降，可能影响新能源对外送电规模。结合我国电力市场建设进程以及不同交易机制对促进新能源消纳的成效的评估，建议下一步重点健全我国调峰辅助服务的市场机制与新能源跨省区交易机制，进一步发挥市场机制对于提升新能源消纳能力的作用。

5结语

总之，推广电能替代是节能减排、治理大气污染行之有效的措施，同时也是促进新能源消纳的强有力手段。电能替代提升了社会的电力需求，同时降低了化石能源的消耗，最重要的是创造了一个更绿色、经济和低碳的电力系统。加快推进电能替代，推动风能、太阳能等新能源的消纳，形成节能环保、便捷高效、技术可行、广泛应用的新型电力消费市场，是促进经济社会以及环境健康可持续发展的重要保障。

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[3]刘青翠，伍家炜，苏建强，等.中国及广东省电能利用现状和潜力研究[J].广东化工，2020，47（15）：86-87.

作者：邱晓娟 单位：国网天津市电力公司蓟州供电分公司