資源短缺、環(huán)境污染、氣候變化等問題日益成為阻礙人類社會發(fā)展的重要障礙,新一輪能源轉型正如火如荼開展,電能作為清潔、高效、便捷的二次能源日益發(fā)揮著更加重要的作用。本文將中國終端電氣化水平與全球及10個典型國家(包括美國、英國、法國、德國、日本、韓國6個發(fā)達國家及巴西、俄羅斯、印度、南非4個金磚國家)進行全面比較,分析中國電氣化現狀,總結電氣化發(fā)展規(guī)律,并對未來中國電氣化進程發(fā)展趨勢進行研判。
中國電氣化水平國際比較及發(fā)展趨勢研判
執(zhí)筆人:張春成、李江濤、翁玉艷、單葆國
國網能源院經濟與能源供需研究所
1、電氣化水平整體比較
受工業(yè)化進程持續(xù)推進影響,中國電氣化水平大幅提升,已發(fā)過全球平均水平和部分發(fā)達國家。1980-2018年,中國電氣化水平從4.4%增至24.0%(按照國內統(tǒng)計口徑約為25%),提高19.7個百分點,在典型國家中增幅最大,從落后全球6.5個百分點到超過全球4.8個百分點。
1980年,中國電氣化水平在典型國家中最低。與6個發(fā)達國家相比差距明顯,與日本差距最大,為14.7個百分點,與韓國差距最小,為4.6個百分點;與其他金磚國家亦存在差距,與南非差距最大,為13.8個百分點,與印度差距最小,為0.1個百分點。2018年,中國電氣化水平已超過多數典型國家。發(fā)達國家中,中國電氣化水平分別高于德國、英國、美國4.3、3.6、2.4個百分點,但仍分別低于日本、法國、韓國4.4、1.4、1.0個百分點;金磚國家中,中國僅低于南非0.6個百分點,已分別超過俄羅斯、印度、巴西10.5、6.1、4.9個百分點。
圖1 1980、2018年典型國家終端電氣化水平
電氣化水平隨經濟社會發(fā)展而提高。各國終端電氣化水平與人均 GDP呈顯著的正相關關系,電氣化水平隨經濟增長不斷提高。同時發(fā)展中國家電氣化進程遠快于發(fā)達國家同等收入條件下水平,如中國目前人居GDP僅約為美國1980年的1/3,但中國電氣化水平已超過美國。
圖2 1980-2018年典型國家人均GDP和電氣化水平
2、分部門電氣化水平比較
商業(yè)電氣化水平明顯高于其他部門,交通電氣化水平始終較低。分部門看,韓國工業(yè)電氣化水平“一騎絕塵”,高達49%,印度、俄羅斯工業(yè)電氣化水平落后,均約為20%;商業(yè)電氣化水平普遍較高,主要由于商業(yè)用能相對單一,電能可以滿足大部分用能需求,其中巴西是唯一超過90%的國家、高達93%,多數國家商業(yè)電氣化水平位于50%-70%;日本、美國居民電氣化水平超過50%,分別為52%、50%,俄羅斯、印度與其他國家差距明顯,居民電氣化水平僅13%、15%;交通電氣化水平始終處于較低水平,主要由于受技術和經濟性的限制,電能仍無法大范圍替代燃油。
中國各部門電氣化水平仍有巨大提升空間。2018年,中國的工業(yè)、居民電氣化水平已超過全球平均水平,分為達到30%、25%,在典型國家中處于中等水平,但較工業(yè)電氣化水平最高的韓國、居民電氣化水平最高的日本分別低19、28個百分點;商業(yè)電氣化水平為37%,在典型國家中處于落后位置,僅約為巴西的40%;中國交通電氣化水平提升態(tài)勢明顯,為4%,僅落后于俄羅斯。
圖3 2018年典型國家分部門終端電氣化水平
3、電氣化發(fā)展趨勢研判
經濟社會發(fā)展、能源政策、技術進步等是推動電氣化進程的主要因素。經濟發(fā)達國家電氣化水平普遍高于欠發(fā)達國家,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化等進程推進是拉動電氣化水平提升的基礎要素。能源政策將有力助推能源消費電氣化轉型,從生產側看,大規(guī)模清潔能源轉化為電能加以利用;從消費側看,工業(yè)電鍋爐/窯爐、電采暖、電動汽車、智能家居及大數據中心等新型用電設備將有力促進終端電能消費增長。技術進步是電氣化進程推進的必要支撐,新能源發(fā)電技術將進一步成熟,實現靈活控制、靈活調度,分布式電源因地制宜建設;柔性交/直流輸電技術、源網荷互動技術、儲能技術等全面應用,電網安全穩(wěn)定性、靈活調峰水平進一步提高。同時,環(huán)境保護、氣候變化倒逼電氣化進程加快推進。
綜合考慮經濟社會發(fā)展、技術進步、能源轉型進程等因素,預計到2050年,中國電氣化水平約達到50%,成為最大的終端能源消費品種,較2018年水平約提高一倍。分部門看,工業(yè)電氣化水平預計提高至55%左右;商業(yè)、居民用能結構相對簡單,電氣化進程推進最快,預計電氣化水平均超過70%;交通領域電氣化進程推進最慢,主要由于其對石油消費依賴較高,如飛機、輪船等然燃料消費難以被電能替代,預計交通電氣化水平僅達到20%-30%。
專家介紹
張春成,碩士,國網能源院經濟與能源供需研究所研究員。主要從事電力供需分析預測、能源供需及中長期能源展望等方面的研究,編寫出版《全球能源分析與展望》(中英雙語)等著作,參與多項國家能源局、國家電網公司等單位委托項目,曾獲國家電網公司軟科學成果獎、國家電網公司管理創(chuàng)新獎、國網能源院科學技術進步獎等數項,發(fā)表文章十余篇,曾獲國家電網公司優(yōu)秀共青團員榮譽稱號。
李江濤,博士,高級研究員,高級工程師。長期從事電力經濟分析、電力供需預測、中長期能源展望、國際能源統(tǒng)計等領域研究咨詢工作。牽頭承擔多項重大研究咨詢課題,曾獲國家能源局軟科學研究優(yōu)秀成果獎、國家電網公司科技進步獎、國家電網公司軟科學成果獎等。工作以來,發(fā)表內參專報30余篇、期刊報紙60余篇。主筆編著《全球能源分析與展望》年度報告(中英雙語),牽頭運營《電力供需研究》微信公眾號。曾獲國家電網公司優(yōu)秀共青團員,國網能源院青年崗位能手、先進工作者、優(yōu)秀課題負責人等榮譽稱號。
翁玉艷,國網能源院經濟與能源供需研究所研究員,管理學博士。主要從事能源與電力供需展望、低碳發(fā)展與碳市場、能源系統(tǒng)分析模型等領域的研究咨詢工作。負責或參與國家能源局、國家電網公司等單位委托的重大課題10余項;編寫出版《全球能源分析與展望》(中英雙語)等著作、發(fā)表SCI/EI/中文核心期刊論文10余篇;獲得國網能源研究院有限公司科技進步獎多項。
單葆國,國網能源院副總經濟師兼經濟與能源供需研究所所長,教授級高級工程師,享受國務院特殊津貼專家,國家注冊咨詢工程師,國家電網公司規(guī)劃計劃專業(yè)領軍人才,國家電網公司重點實驗室(電力供需研究實驗室)負責人,經濟與能源供需分析預測技術攻關團隊負責人,中國電機工程學會智慧用能與節(jié)能專業(yè)委員會副主任委員兼秘書長。長期從事宏觀經濟運行、能源電力供需分析、節(jié)能及電力需求側管理、能源經濟等領域的研究與咨詢工作。承擔了國家能源局、國家發(fā)改委、國家電網公司等單位委托的重大課題,多項研究成果獲得中國電力科學技術進步獎、國家能源局軟科學優(yōu)秀成果獎、國家電網公司科技進步獎等。共發(fā)表文章150余篇,出版專著2部,參編培訓教材2部,擁有發(fā)明專利1項,發(fā)布團體標準2項。曾獲得國家電網公司抗震救災先進個人、電力市場分析工作先進個人、信息工作先進個人、品牌建設先進個人,國家電網公司勞動模范、最美國網人之敬業(yè)楷模等榮譽稱號。
團隊簡介:國網能源院經濟與能源供需研究所(簡稱供需所)是一個具有優(yōu)良歷史傳統(tǒng)的研究所,前身是國電動力經濟研究中心電力市場研究所(1999年成立),2006年更名為電力供需與節(jié)能研究所,2009年更名經濟與能源供需研究所。主要負責宏觀經濟、能源電力供需、電力需求側管理、電能替代、電力營銷等領域的研究工作。
供需所內設宏觀經濟研究室、電力供需研究室、節(jié)能與營銷政策研究室,專業(yè)覆蓋宏觀經濟、能源經濟、電氣工程及其自動化、技術經濟等。共有24名員工,平均年齡33歲,其中博士18人,具有高級職稱18人,1人獲國務院特殊津貼。曾獲得“國家電力公司先進集體”、“國家電網公司先進集體”、“國網能源院先進集體”以及“課題攻關黨員創(chuàng)新團隊”等稱號。




