如何深化電能替代實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗？

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，中國(guó)目前已成為能源消費(fèi)的第一大國(guó)，能源消費(fèi)缺口大，能源進(jìn)口依存度逐年攀升，現(xiàn)已達(dá)到16.3%，能源剛性需求對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用越發(fā)顯著。除此外，中國(guó)的能源利用效率也有待提高，能源強(qiáng)度（單位產(chǎn)值能耗）雖逐年降低，但仍遠(yuǎn)高于世界平均水平，甚至高于一些發(fā)展中國(guó)家（IEA，2001；IBRD，2015）。

特別是中國(guó)目前的能源消費(fèi)中仍有大量的散燒煤和原油，是霧霾等污染的罪魁禍?zhǔn)?，造成了?yán)重的環(huán)境問(wèn)題。同時(shí)，中國(guó)以碳減排政策、煤改等為代表的能源方案也對(duì)能源的使用與需求提出了更高的要求。

為緩解我國(guó)生態(tài)能源矛盾，2013年8月，國(guó)家電網(wǎng)公司印發(fā)了電能替代實(shí)施方案，在經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)全面啟動(dòng)電能替代工作，這與鄉(xiāng)村振興、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等政策不謀而合。所謂電能替代，是指在終端能源消費(fèi)環(huán)節(jié)，通過(guò)“以電代煤、以電代油、以電代氣，電從遠(yuǎn)方來(lái)，電是清潔電”的能源消費(fèi)模式，發(fā)揮電能便捷、安全、清潔、高效等優(yōu)勢(shì)，面向終端能源消費(fèi)市場(chǎng)，更多使用電能消費(fèi)。

研究表明，電能的終端利用效率在90%以上，其經(jīng)濟(jì)效率是石油的3.2倍、煤炭的17.27倍，然而截至2018年，我國(guó)電能占終端能源消費(fèi)比重僅25.5%，其中煤電占比75%，仍然存在很大發(fā)展空間。故以電為核心的能源轉(zhuǎn)換成將是控制能源消費(fèi)總量、緩解能源強(qiáng)度的重要突破口。

目前，一方面，中國(guó)已逐步實(shí)現(xiàn)電力全覆蓋，在總體上能源強(qiáng)度仍處于較高水平，但是各地區(qū)的能源強(qiáng)度是否會(huì)存在不同的分布呢？電能替代在帶來(lái)誘人經(jīng)濟(jì)利益的同時(shí)也需要巨大的轉(zhuǎn)換成本，非清潔能源轉(zhuǎn)換將會(huì)帶來(lái)高額的環(huán)境治理成本，電能替代在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中能降低能源強(qiáng)度嗎？另一方面，相對(duì)于東部地區(qū)，中西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與科學(xué)技術(shù)水平存在明顯差異，這是否會(huì)使得電能替代對(duì)能源強(qiáng)度的影響存在差異呢？同時(shí)，政策的實(shí)施存在時(shí)空上是逐步擴(kuò)散的，電能替代對(duì)能源強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)時(shí)空上的影響嗎？

黨的“十八大”以來(lái)，在政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)及生態(tài)文明建設(shè)“五位一體”頂層戰(zhàn)略的要求下，中國(guó)著重致力于加快能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。特別是2016年9月中國(guó)和美國(guó)分別作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家同時(shí)在“G20”杭州峰會(huì)上向聯(lián)合國(guó)遞交了《巴黎協(xié)定》，標(biāo)志著中國(guó)將在應(yīng)對(duì)全球氣候變化和保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面率先做出國(guó)際表率。目前，中國(guó)作為世界上最大的能源消費(fèi)國(guó)，亟需改變過(guò)多依賴(lài)于煤炭、石油和天然氣的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低高污染能源消費(fèi)量。

發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，電能占終端能源消費(fèi)比重每提高1個(gè)百分點(diǎn)，單位GDP能耗就下降4個(gè)百分點(diǎn)，因此，如何更好的深化電能替代具有重要意義。

通過(guò)對(duì)1998-2017年中國(guó)省際面板數(shù)據(jù)的分析，基于對(duì)能源強(qiáng)度與電能替代空間地理分布的測(cè)算，我們從空間角度全面研究了電能替代對(duì)能源強(qiáng)度的影響。

研究發(fā)現(xiàn)：

1、中國(guó)電能替代與能源強(qiáng)度存在空間關(guān)聯(lián)，在東南沿海和西部地區(qū)形成了集聚區(qū)，當(dāng)期能源強(qiáng)度受到上期能源強(qiáng)度、相鄰地區(qū)能源強(qiáng)度的影響，相鄰地區(qū)能源強(qiáng)度降低會(huì)產(chǎn)生示范效應(yīng)；

2、本地區(qū)和相鄰地區(qū)電能替代均能降低本省能源強(qiáng)度，并且電能替代的長(zhǎng)期影響大于短期影響，電能替代每增加1標(biāo)煤，每萬(wàn)元GDP所需的能耗將降低0.76標(biāo)煤；

3、各地區(qū)電能替代對(duì)降低能源強(qiáng)度的作用大小存在差異，東部最大，西部次之，中部最小，并且東部地區(qū)電能替代的長(zhǎng)短期效應(yīng)分解均顯著，中部短期效應(yīng)顯著，西部均不顯著；

4、電能替代會(huì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和縮小能源缺口進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

今年是打贏(yíng)藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的攻堅(jiān)之年，也處于“十三五”計(jì)劃的決勝階段，如何精準(zhǔn)的根據(jù)電能替代與能源強(qiáng)度的現(xiàn)狀分布深化電能替代，進(jìn)而通過(guò)能源強(qiáng)度與能源消費(fèi)總量雙控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)至關(guān)重要。本文的分析對(duì)于我國(guó)深化電能替代、推進(jìn)能源消費(fèi)革命和實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗提供了新的視角。

電能替代與能源強(qiáng)度的時(shí)空影響

1. 電能替代與能源強(qiáng)度的分布特征

中國(guó)的能源強(qiáng)度總體仍處于較高的水平，這是各個(gè)地區(qū)共同作用下的結(jié)果，不代表每個(gè)地區(qū)的能源利用水平都不盡人意。電力消費(fèi)推廣政策從很早之前就開(kāi)始實(shí)施，直至2013年國(guó)家電網(wǎng)公司才在經(jīng)營(yíng)區(qū)域內(nèi)全面推廣，各省份的電氣化水平存在較大的地區(qū)差異。

在地域分布上，電能替代與能源強(qiáng)度分別形成了各自的集聚區(qū)，電能替代在東南沿海形成了以廣東、浙江、福建和江西四省為主的高值聚集區(qū)，在西部地區(qū)形成了以貴州、青海和甘肅為中心的低值聚集區(qū)，這些區(qū)域電能替代的程度還處于較低水平。而東部沿海地區(qū)的能源強(qiáng)度較低，貴州、西藏和內(nèi)蒙等地區(qū)的能源強(qiáng)度較高，是需要重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域。

可以看出在一定程度上，中國(guó)的電能替代與能源強(qiáng)度在長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)了“一榮俱榮、一損俱損”的集聚分布特征，強(qiáng)化電能替代的力度對(duì)于高能源強(qiáng)度省份尤其重要。由此可以看出，能源強(qiáng)度具有自我影響的特點(diǎn)，那么能源強(qiáng)度是否會(huì)在時(shí)間維度上自我影響呢？

2. 電能替代對(duì)能源強(qiáng)度的影響是否存在時(shí)空差異？

電能替代能夠提升能源利用的效率，帶來(lái)肉眼可見(jiàn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)公眾福利，但是電能在能源轉(zhuǎn)換、配送和利用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生高額的生產(chǎn)成本、交易成本和環(huán)境治理成本，最后的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)到底會(huì)增加還是減少是不確定的，那么電能替代到底能不能降低能源強(qiáng)度呢？

自改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科學(xué)技術(shù)水平呈現(xiàn)階梯式發(fā)展，東部地區(qū)遙遙領(lǐng)先于中西部地區(qū)，東部地區(qū)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心，已經(jīng)處于后工業(yè)化階段，一單位電能所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益要遠(yuǎn)高于中西部地區(qū)。由于東部地區(qū)的主要能源消費(fèi)很大程度依賴(lài)于中西部地區(qū)的能源輸送，已經(jīng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后的能源轉(zhuǎn)換成本及環(huán)境污染的治理成本較低，這將會(huì)在一定程度上加大東部地區(qū)對(duì)于能源強(qiáng)度降低的成效。中西部地區(qū)對(duì)自然資源和能源依賴(lài)程度較高，科學(xué)技術(shù)、資本投入都處于弱勢(shì)，近年來(lái)，東部地區(qū)的“三高”產(chǎn)業(yè)多數(shù)轉(zhuǎn)移到了中部地區(qū)，該地區(qū)正處于工業(yè)高速發(fā)展階段。

因此，電能替代降低能耗的作用是否會(huì)呈現(xiàn)相同的階梯式特征呢？從時(shí)間上看，深化電能替代是一種長(zhǎng)期性行為，對(duì)于降低能源強(qiáng)度是否能產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響？

3. 電能替代對(duì)能源強(qiáng)度的影響路徑如何？

在大多數(shù)地區(qū)，能源基礎(chǔ)設(shè)施還不完善，現(xiàn)階段電能的轉(zhuǎn)換、配送以及利用的經(jīng)濟(jì)成本和能源資源耗費(fèi)量較大，這一過(guò)程需要科學(xué)技術(shù)的支撐，通過(guò)科學(xué)技術(shù)提高進(jìn)而降低在電能生產(chǎn)、消費(fèi)以及配送環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的生產(chǎn)成本、交易成本與環(huán)境治理成本，使所得到的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出更加可觀(guān)。另一方面，與其他終端化石能源相比，電能在實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換、配送以及利用時(shí)的效率更高，各省份能源自給率提高，相對(duì)降低能源消耗需求量，并且能源供應(yīng)得以保障，能源缺口在供需共同作用下得以減小，從而緩解能源消費(fèi)增長(zhǎng)，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。

如何深化電能替代推進(jìn)能源強(qiáng)度降低？

首先，政府在解決能源問(wèn)題中應(yīng)重視分布的差異性，針對(duì)聚集地區(qū)制定專(zhuān)項(xiàng)的能源政策。在政策制定過(guò)程中，應(yīng)注重電能替代程度較高的集聚區(qū)，通過(guò)加強(qiáng)地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系與互動(dòng)，拓寬合作渠道，削弱地理空間的約束，以高替代區(qū)域帶動(dòng)低替代水平區(qū)域發(fā)展。同時(shí)，對(duì)于以貴州、青海為中心的能源強(qiáng)度集聚區(qū)，應(yīng)該采取重點(diǎn)突破的差異化措施，制定專(zhuān)項(xiàng)能源政策，其政策力度特別是電能替代的政策力度必然要大于其他地區(qū)，才能最大程度地促進(jìn)能耗強(qiáng)度降低。

其次，降低能源強(qiáng)度的政策特別是電能替代政策應(yīng)該長(zhǎng)時(shí)間、大范圍、全方位地落實(shí)。當(dāng)期能源強(qiáng)度的優(yōu)化降低將導(dǎo)致下一期能源強(qiáng)度優(yōu)化水平繼續(xù)提高，能源強(qiáng)度在長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中呈現(xiàn)一榮俱榮、一損俱損的空間集聚特征，鄰近地區(qū)的能源強(qiáng)度優(yōu)化能夠?qū)δ繕?biāo)地區(qū)產(chǎn)生良好的“示范效應(yīng)”，因此降低能源強(qiáng)度政策需要大范圍長(zhǎng)期實(shí)行更見(jiàn)成效。

進(jìn)一步地，各地區(qū)現(xiàn)實(shí)情況存在差異，必須因地制宜，實(shí)行差異化政策。對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平已經(jīng)進(jìn)入后工業(yè)化的東部地區(qū)，應(yīng)該充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)東部地區(qū)再電氣化，從而降低能源強(qiáng)度。

中西部地區(qū)能源消費(fèi)總量較大，電能占比較低，因此必須強(qiáng)化電力配套服務(wù)，推動(dòng)電網(wǎng)建設(shè)，實(shí)行激勵(lì)政策，助力電力資源代替其他終端化石能源，發(fā)揮各地區(qū)電能替代的最大潛力。中西部地區(qū)能源強(qiáng)度較高，一定程度是由于數(shù)量龐大的能源消費(fèi)無(wú)法取得與之對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。準(zhǔn)確把握地區(qū)發(fā)展的階段性特征對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗尤為重要，只有把高速發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展相結(jié)合，才能從源頭降低能源強(qiáng)度。

最后，充分利用科技進(jìn)步和能源缺口在電能替代降低能源強(qiáng)度中的橋梁作用。應(yīng)該充實(shí)技術(shù)力量并充分利用科技等稟賦帶來(lái)的正外部性，加速高能耗工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品升級(jí)換代。同時(shí)，強(qiáng)化大容量輸送能力，緩和能源缺口，實(shí)現(xiàn)能源大范圍優(yōu)化配置，為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展、增加經(jīng)濟(jì)總量奠定良好的能源基礎(chǔ)。

東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最為迅速，但能源資源相對(duì)匱乏，能源消費(fèi)大部分依賴(lài)于中西部的能源輸送，如何提高各省能源自給率從而降低東部各省份的能源缺口是電能替代深化降低能源強(qiáng)度的重要突破點(diǎn)?？傊瑧?yīng)充分重視科技進(jìn)步和能源缺口的橋梁作用，發(fā)揮電能替代的時(shí)空效應(yīng)，進(jìn)而完整的構(gòu)建一個(gè)清潔低碳、安全高效的能源體系。

隨著全球各大經(jīng)濟(jì)體的快速發(fā)展，如何深化電能替代以控制能源消費(fèi)總量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展，將是學(xué)術(shù)界和政策界面臨的重要問(wèn)題。