大力提升电气化水平 助力实现中国式现代化
中国电力企业联合会常务副理事长 杨昆
能源是人类文明进步的基础和动力，对于促进经济社会发展、增进人民福祉至关重要。习近平总书记提出“四个革命、一个合作”能源安全新战略，为我国能源高质量发展指明了前进方向。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下，在习近平新时代中国特色社会主义思想科学指引下，我国坚持走生态优先、绿色低碳发展道路，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系，能源生产和利用方式发生重大变革，能源高质量发展迈出新步伐。
党的二十大报告提出“推动能源清洁低碳高效利用”，为新时代新征程推动能源高质量发展提供了科学指引。电气化是指在工农业生产和城乡人民生活中普遍使用电力。加快能源电力绿色低碳转型，提升电气化水平，是促进经济社会绿色低碳发展的必由之路。近年来，我国电气化水平逐年提升，总体上与发达国家处于同一水平，但存在一些结构性问题需要解决。正确认识我国电气化发展水平，研究发展趋势，制定符合国情的发展政策，把握发展重点，对于促进实现“双碳”目标、助力中国式现代化建设具有重要意义。
深入推进电气化的重要意义
在新发展理念引领下，电能成为主要供能形式，绿色电力成为供电主体，大力推进电气化发展，实施电力源网荷储一体化发展，引导全社会安全、经济、低碳用电，是解决经济社会高质量发展过程中，人民群众日益增长的美好生活清洁用能需要与能源电力发展不平衡不充分之间矛盾的内在需要。
电气化助力实现“双碳”目标。实现“双碳”目标是一场广泛而深刻的变革，也是一项长期任务，既要坚定不移，又要科学有序推进。富煤贫油少气是我国的国情，以煤为主的能源结构短期难以根本改变。数据显示，能源燃烧是我国主要的二氧化碳排放源，电力行业排放约占能源行业排放的四成。以清洁能源为供电主体，在终端能源消费环节加强电能替代，有利于减少二氧化碳排放、降低能源消费强度，是立足国情、稳步实现“双碳”目标的有效举措。
电气化助力提升能源安全保障能力。能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。当前，世界百年未有之大变局加速演进，新一轮科技革命和产业变革深入发展，逆全球化思潮抬头，单边主义、保护主义明显上升，世界进入新的动荡变革期，国际能源市场波动加大，全球能源治理体系深度调整。促进可再生能源大规模开发利用、推动终端消费电能替代提速扩围，不仅有利于增强能源供应链的稳定性和安全性，而且有利于深入推进能源革命，催生大量相关新产业新业态新模式，形成能源产业竞争新优势。
电气化助力更好满足人民美好生活需要。进入新时代，我国社会主要矛盾发生转化，人民群众对美好生活的需要日益增长，总体上已经从“有没有”转向“好不好”。电力服务能否实现普适普惠、可获得、城乡均等化，与人民生活息息相关。在终端能源消费环节加强电能替代，提供优质高效的电力服务，积极构建新型电力系统，能够更好满足人民美好生活需要，同时引领全社会形成绿色低碳的生产方式和生活方式。
新时期电气化发展呈现新的时代特征
当前，全球能源生产与消费呈现清晰的电气化趋势。2020年，全球发电能源占一次能源消费比重34.4%，较1980年提高了10.8个百分点，全球电能占终端能源消费比重20.0%，较1980年提高了9.0个百分点。
在气候变化约束下，世界各国相继提出碳中和目标，加快能源向多元化、清洁化、低碳化转型，电力是增长最快的终端用能品种，电气化发展将深入推进。与传统电气化相比，新时期电气化呈现出协调互动、经济便捷、创新驱动、绿色低碳、智能融合的新特征。
协调互动，就是促进用能行业与能源电力行业协调发展，带动工业、建筑、交通部门和农业农村用电占比不断提高，大幅提升电力供需交互响应水平和电力需求侧响应能力，支撑供应侧低碳电力供给与消费侧实时用电需求实现动态平衡。
经济便捷，就是推动城乡电力普遍服务均等化，确保各类用户在可承受的范围内按需享有电力。构建现代供电服务体系，优化用电营商环境，提升用户电力获得感。构建统一电力市场体系，促进电力资源优化配置。
创新驱动，就是跨行业开展电气化关键共性技术创新，支持电气化领域融通创新，打造行业间创新主体高效协作、创新资源有序流动、创新活力竞相迸发的电气化发展新模式，构建循环可持续的电气化发展生态圈。
绿色低碳，就是大力发展非化石能源，推动火电清洁高效低碳利用，支撑多元清洁能源供应体系建设。大幅提升电力系统调节能力，构建新能源供给消纳体系，支撑新型电力系统建设，满足全社会日益增长的绿色电力消费需求。
智能融合，就是实施电力源网荷储一体化发展，推动电力流与信息流深入融合，促进电力系统数字化转型，支撑智慧能源系统建设。以电能为主要供能形式，实现多异质能源子系统之间的协同运行与互补互济。
我国所处的电气化进程阶段
经中国电力企业联合会研究，可以把电气化进程总体分为3个发展时期，具体包含7个进程阶段，即电气化前期(萌芽阶段、起步阶段)、电气化中期(孕育阶段、成长阶段、转型阶段)、电气化后期(繁荣阶段、智慧阶段)。我国电气化进程稳步向前推进，总体处于电气化中期成长阶段。
分地区看，2020年，我国东部地区电气化进程加快推进，即将进入电气化中期转型阶段，中部、西部地区处于电气化中期成长阶段，东北地区处于电气化中期孕育阶段。
具体来看，东部地区电能占终端能源消费比重高于其他地区，用户平均停电时间低于其他地区。中部地区电力消费强度低于其他地区。西部地区在低碳电力供应水平方面保持领先。东北地区受终端用能结构偏煤，建筑部门电能替代潜力释放缓慢等因素影响，电能占终端能源消费比重偏低。
分区域看，粤港澳大湾区、长三角区域已进入电气化中期转型阶段，2020年，粤港澳大湾区电气化进程与英国相当，长三角区域电气化水平接近德国。成渝经济圈、京津冀区域处于电气化中期成长阶段。
具体来看，粤港澳大湾区和长三角区域的电能占终端能源消费比重高于其他区域，两个区域的用户平均停电时间已跻身世界主要湾区前列。成渝经济圈的电力供应低碳化程度高，对该区域电气化发展的贡献度大。京津冀区域电能占终端能源消费比重偏低，单位GDP电耗相对较高。
分省份看，经济发达省份电气化水平相对更高，2020年，广东、浙江、北京、江苏、上海、福建6个省(市)处于电气化中期转型阶段。山东、天津、海南、云南、重庆、四川、湖北、青海、安徽、贵州、江西、河南、陕西、湖南、甘肃、广西、宁夏、内蒙古18个省(市、区)处于电气化中期成长阶段。山西、新疆、吉林、辽宁、黑龙江、河北6个省(区)的电气化进程处于中期孕育阶段。西藏电气化进程处于前期阶段。
分产业看，2020年，工业部门电气化率26.2%，保持稳定发展态势。其中，四大高载能行业电气化率18.1%，实现止跌回升，较上年提高0.3个百分点。汽车制造业电气化率72.7%，3年累计提高11.8个百分点，增幅位居主要制造业之首;建筑部门电气化率44.9%，较上年提高0.8个百分点，同比增幅在主要部门中最大。交通部门电气化率3.9%，较上年提高0.2个百分点。新能源汽车保有量高速增长，充电基础设施建设加快推进，带动充换电服务业用电量达到117.5亿千瓦时，比上年增长72%，是交通部门电气化率提高的主要驱动因素。
我国电气化进程的国际比较
世界各国能源资源禀赋、社会发展阶段、经济结构、人民生活水平差异较大，对电气化发展水平会产生不同影响。与发达国家相比，发展中国家工业化、城镇化快速发展，发电用能占比、终端电能占比一直处于提升阶段，我国电气化发展水平总体上与发达国家处于同一水平区间。从反映电气化发展程度的主要指标看:
电能占终端能源消费比重。2020、2021年，我国电能占终端能源消费比重分别为25.5%、26.9%，高于经合组织(以下简称：OECD)国家平均水平(2020年数据，下同);美国、英国、法国、德国、日本、巴西电能占终端能源消费比重(2020年数据，下同)分别为20.4%、19.8%、24.8%、19.2%、28.7%和19.6%。
人均用电量。2020、2021年，我国人均用电量分别为5331、5899千瓦时/人，约为OECD国家平均水平的7成;美国、英国、法国、德国、日本、巴西人均用电量分别为12284、4523、6645、6441、7851、2542千瓦时/人。
人均生活用电量。2020、2021年，我国人均生活用电量分别为776、835千瓦时/人，约为OECD国家平均水平的三分之一，与OECD国家平均水平的差距持续缩小;美国、英国、法国、德国、日本、巴西人均生活用电量分别为4576、1575、2488、1590、2001、714千瓦时/人。
发电能源占一次能源消费比重。2020、2021年，我国发电能源占一次能源消费比重占比分别为45.1%、45.8%，与日本处于同一水平区间;美国、英国、法国、德国、日本、巴西发电能源占一次能源消费比重分别为36.8%、31.1%、51.2%、31.7%、44.4%、25.5%。
非化石能源发电量占比。2020、2021年，我国非化石能源发电量占比分别为33.9%、34.5%，与美国处于同一水平区间;美国、英国、法国、德国、日本、巴西非化石能源发电量占比分别为39.3%、61.2%、91.2%、56.4%、25.1%、86.8%。
单位GDP电耗。2020、2021年，我国单位GDP电耗分别为831、852千瓦时/万元(约0.54、0.55千瓦时/美元)，超出OECD国家平均水平的1.7倍左右，在主要国家中处于偏高水平;美国、英国、法国、德国、日本、巴西单位GDP电耗分别为0.21、0.11、0.19、0.16、0.23、0.31千瓦时/美元，我国节能节电潜力巨大。
销售电价。2020年，我国工业、居民电价水平分别为0.57、0.55元/千瓦时，工业电价与美国处于同一水平区间，居民电价在主要国家中最低;美国、英国、法国、德国、日本工业电价分别为0.46、1.08、0.86、1.20、1.12元/千瓦时，以上国家居民电价分别为0.91、1.68、1.48、2.38、1.76元/千瓦时。
我国电气化发展面临的形势与挑战
当前，在建设人与自然和谐共生现代化的新要求下，能源低碳转型“以电为中心”的特征愈加鲜明，电气化发展仍有空间，同时也面临着新的形势与挑战。
一是经济发展持续恢复向好激发电气化发展潜力。我国深入推进和拓展中国式现代化，加快构建新发展格局，建设现代化产业体系，全面推进乡村振兴，促进区域协调发展，推进高水平对外开放，将有力支撑经济发展基本面长期向好，带动电力需求持续保持刚性增长。电力消费预期向好，电力供应保障能力持续提升，将带动主要部门和重点领域电气化覆盖范围进一步扩大，促进电气化发展路径更加多元，有力支撑全社会电气化水平稳步提升，带动电能占终端能源消费比重不断提高。
二是用能行业低碳转型加快电气化发展新旧动能转换。我国加快构建碳达峰碳中和“1+N”政策体系，工业、城乡建设等重点领域碳达峰实施方案将提升电气化水平作为推动行业绿色发展的重要途径。经过多年推广，常规易实施、经济效益明显的电能替代项目已基本完成，未来满足用能行业日益增长的低碳转型和绿色电力消费需求，需要加快推进新兴电能替代技术设备研发试点和推广应用，带动电能替代深入重点行业工艺环节，融入关键领域用能转型，拓宽终端用能电气化市场。
三是终端用能电气化适应新型电力系统面临新挑战。我国构建新型电力系统，推动新能源占比逐步提高，促进电力源网荷储一体化发展。实现高比例新能源消纳需要大幅提升系统调节能力和电力供需交互响应水平。当前，电力需求侧响应能力有待提升，引导各类终端用户参与电力削峰填谷的市场和价格机制仍不健全，新型储能在促进新能源供给与终端用户消纳衔接的应用场景、商业模式、成本回收等方面面临约束。构建适应新型电力系统要求的新型负荷体系、促进用能行业与电力行业协调发展已经成为现阶段电气化发展需要解决的关键问题。
全社会携手推动提升电气化水平
电气化水平的提升，需要全社会的共同努力。预计2023~2025年，工业部门电气化发展总体平稳、稳中有进，工业高效供热电气化、绿电制氢等先进工业电能替代技术和新型装备经济性逐步提升，带动工业部门电气化率达到28.2%~30.6%;建筑部门电气化水平持续快速提升，“热泵+蓄能”、光伏建筑一体化、电厨炊、智能家电等建筑部门电能替代技术装备应用规模持续扩大，“光储直柔”等前沿技术创新应用潜力加速释放，带动建筑部门电气化率达到51.4%~55.9%;交通部门电气化趋势持续向好，电动汽车成为推进交通部门电气化进程的主要驱动因素，带动交通部门电气化率达到4.8%~5.5%;农业农村电气化进程加快推进，农网巩固提升工程深入实施，分布式清洁能源微电网技术应用范围逐步扩大，带动农业与乡村居民生活电气化率达到42.2%~47.6%。
电力行业不仅要加快推动自身清洁低碳转型发展，还要为全社会、各行业提升电气化水平、实现“双碳”目标提供坚强的电力保障。据测算，2025年、2030年、2060年我国全社会用电量将分别达到9.5万亿、11.1万亿、14.9万亿千瓦时;2025年、2030年、2060年最大用电负荷将分别达到16.3亿、20.0亿、23.2亿千瓦。预计到2030年、2060年，我国电能占终端能源消费比重分别超过35%、65%。
持续提升电气化水平，是实现“双碳”目标的必然选择，需要全社会共同努力，统筹协调。对电力行业来说，关键是要加快构建新型电力系统和新型能源体系，不断增强电力系统弹性，完善市场机制，推动电力资源在全国更大范围内共享互济和优化配置。
一要大力实施电能替代，加快推动生产生活方式绿色转型。坚持节能优先方针，牢固树立节能意识，完善节能政策机制，积极引导全社会节约用能、高效用能、绿色用能。加快实施综合能效提升等节能工程，以更大力度推动实施重点领域电能替代，优先推广高效电能替代技术，加快电能替代设备效率提升。在工农业生产中大力推广电锅炉、电窑炉、电灌溉等，推动工业级高温热泵、大功率电热储能锅炉等新型电能替代装备融入更多生产工艺环节，加快推进工业绿色微电网建设。在交通运输领域使用电能替代燃油，加快构建便利高效、适度超前的充换电网络体系，深入实施铁路电气化改造，促进船舶靠港使用岸电常态化。在建筑领域大力推广建筑光伏一体化，在居民生活领域发展电采暖、分布式热泵、电厨炊、智能家居等，推广应用“热泵+蓄能”、建筑电蓄冷。加强碳排放监测与核算，大力提高能源利用效率，降低能源消费强度，推动全社会形成经济高效、低碳环保的生活方式。
二要统筹能源安全保障与绿色转型，加快发展清洁能源。百年未有之大变局下，全球能源安全面临多重不确定性因素。电力在缓解我国油气对外依存度、保障能源总体安全方面的作用日益凸显。贯彻总体国家安全观，这就要求我们要坚持系统观念，加快推动低碳能源替代高碳能源、非化石能源替代化石能源，依靠非化石能源等清洁能源满足增量能源需求，逐步使清洁能源成为能源供应主体，推动非化石能源跃升发展。坚持集中式与分布式并举，就地消纳和外送消纳并举，加快建设大型风电光伏基地，大力发展多能互补、综合能源服务，推动新能源大规模高质量发展。以水电、核电等清洁发电为支撑，持续加大研发投入和科技攻关力度，构建多元化清洁电力供应体系。发挥电网资源配置平台作用，推动煤电托底保供按需发展，大力提升电力系统综合调节能力，提高可再生能源消纳能力，加快建设新能源占比逐渐提高的新型电力系统。
三要加强绿色技术创新，助力构建现代化产业体系。牢牢把握数字化、智能化、绿色化方向，积极推动电力行业与先进数字技术融合发展。创新引领用能高效转换与电力供需互动，推动虚拟电厂、车网互动等新兴技术加速向宽场景、大规模商业应用转化。推动光伏、海上风电、储能、氢能等新能源产业与传统产业融合发展，助力形成新能源、高端装备制造等先进制造业集群。建立跨行业科研联合攻关机制，协同开展“光储直柔”、氢电耦合等跨行业电气化关键技术攻关与标准制订，进一步激发以电能为主要用能形式的新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源汽车、新材料等战略性产业创新活力，推动能源结构调整，促进能源消费新模式、新业态快速发展。
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