能源替代是能源革命的必由之路

       世界能源发展面临何种形势未来又将何去何从全球能源互联网战略构想为我们提供了一个答案——实施“两个替代”、实现能源全球配置是世界能源发展的大趋势，是新一轮能源革命的重要特征。本期，就来介绍一下什么是“两个替代”，为什么要实施“两个替代”，实施“两个替代”的重点是什么。

　　1.为什么要实施清洁替代

　　保障能源供应。全球清洁能源资源丰富，实施清洁替代，能够从源头上有效化解化石能源资源紧缺矛盾，保障人类日益增长的能源需求。清洁能源已成为增长最快的能源品种，将逐步成为世界主导能源。2000～2013年，全球风电、太阳能发电装机容量年均增长率分别达到24.8%、43.7%，非水可再生能源发电量占比已从1.8%提高至4.8%。如果全球风电、太阳能发电保持年均12.4%的增长率，到2050年清洁能源将能够满足世界能源需求总量的80%，形成以清洁能源为主的能源发展新格局，从根本上解决人类面临的各种能源问题。未来能源结构将明显呈现清洁化特征。

　　保护生态环境。实施清洁替代，可减少碳排放，缓解化石能源开发利用引发的全球气候变化，实现人类社会可持续发展。实施清洁替代，可以解决化石能源开发利用导致的大气、土壤、水质等环境污染问题。在现有技术经济条件下，每度风电或光伏发电替代煤电可以减排二氧化硫2.2克，减排氮氧化物2.0克，减排粉尘0.38克。

　　推动经济发展。清洁能源作为战略性新兴产业，投资拉动效应明显，发展空间广阔。发展清洁能源产业是各国增强经济发展动力、创造新的经济增长点的共同选择。发展清洁能源具有重大战略意义。近年来，随着能源资源约束的不断加大和环境问题的日益突出，应对全球气候变化成为国际共识，世界上许多国家都将发展清洁能源作为本国能源发展的战略目标。实施清洁替代需解决哪些关键问题关键技术。实施清洁替代需要在清洁能源高效转换、清洁能源大范围配置、清洁能源并网消纳、极端条件下风电和太阳能发电等技术的研究方面取得重大突破。经济性问题。虽然目前清洁能源发电成本较高，但随着清洁能源发电技术的不断突破和日益走向成熟，其开发成本将逐渐降低。当清洁能源发电技术自身成本和传统化石能源发电成本基本相当时，就意味着清洁能源可以实现平价上网，具有了市场竞争力。安全性问题。实施清洁替代要着力解决清洁能源大规模接入的电网安全问题和分布式电源接入配电网的安全问题等。发展机制。实施清洁替代要建立科学可行的发展机制，如清洁能源技术创新机制、清洁能源完全成本核算机制、清洁能源市场培育机制等。

　　2.为什么要实施电能替代

　　提高能源效率。电能是清洁、高效、便捷的二次能源，终端利用效率高，使用过程清洁、零排放。随着清洁能源发电比例的提高，清洁能源发电将逐步取代化石能源发电，大部分一次能源将转化为二次能源使用，大幅降低能源转化损失，电能清洁高效的特点将会进一步凸显。

　　促进清洁发展。清洁能源大多需要转化为电能的形式才能够高效利用，实施电能替代是清洁能源发展的必然要求，是实施清洁替代的必然结果，也是构建以电为中心新型能源体系的需要。随着新一轮能源技术革命的推进，清洁能源将得到更大规模利用，更多的一次能源将转化为电能，输送到负荷中心，为电动交通、电锅炉、电采暖、电炊具的大规模应用提供充足的清洁电力供应，有效地替代石油、煤炭等化石能源消费。

　　提高电气化水平。电气化是现代社会的重要标志。实施电能替代是提升电气化水平的重要内容。

　　实施电能替代的重点是什么

　　实施电能替代将全方位调整能源消费格局，重点任务是推进“以电代煤、以电代油、电从远方来、来的是清洁电”的电能替代战略。

　　以电代煤，是指在能源消费终端用电能替代直接燃烧的煤炭，显著减轻环境污染。实施以电代煤有利于改善民生。如果在工商业和居民生活领域积极推广蓄热式电锅炉、热泵、分散电采暖等电能替代项目，预计到2020年，我国通过实施以电代煤，每年可减少二氧化硫排放约32万吨、氮氧化物排放约26万吨、PM2.5约1.3万吨;若新增用电量完全以清洁能源供应，可减少直燃煤1.6亿吨，减少二氧化碳排放约3.2亿吨。以电代油，主要是指在电动汽车、轨道交通、港口岸电等领域用电能替代燃油。一方面可以减少燃油带来的污染，另一方面可以减少对石油的依赖。通过电动汽车、电气化铁路、港口岸电替代等以电代油技术，在节能的基础上寻找石油的替代能源，已经成为世界交通运输业能源使用的共同方向。

　　电从远方来，能源资源与负荷中心逆向分布，决定了“电从远方来”的基本格局。由于我国西部和北部大型能源基地的电力在本地消纳空间有限，因此电力开发以外送为主。将西部和北部地区的煤电和水电、风电、太阳能发电等清洁能源打捆外送至东中部地区，不仅可以保障东中部的电力供应，实现全国能源资源的优化配置，而且可以避免远距离输煤到负荷中心带来的煤电运紧张、环境污染等一系列问题。

　　来的是清洁电，站在全球能源可持续发展的角度，必须做到来电清洁，这是应对全球气候变化的基本要求。大规模发展清洁能源将必然带来清洁电力远距离输送和消纳规模的大幅增加，使清洁电力输送成为未来能源运输的主要形式。“来的是清洁电”还将是一个循序渐进的过程。