基于環(huán)境效益視角的農(nóng)村電能替代研究

王大成 王燁 田靜

（國網(wǎng)天津市電力公司薊縣供電分公司，天津 301900）

基于環(huán)境效益視角的農(nóng)村電能替代研究

王大成 王燁 田靜

（國網(wǎng)天津市電力公司薊縣供電分公司，天津 301900）

隨著現(xiàn)代節(jié)能環(huán)保理念的深入，農(nóng)村電能替代逐漸成為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的重要方式。從近年來國內(nèi)大多農(nóng)村地區(qū)電能替代現(xiàn)狀看，所取得的環(huán)境效益都較為突出，對(duì)推動(dòng)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展起到不可忽視的作用。本文將對(duì)電能替代與環(huán)境效益相關(guān)概述、農(nóng)村電能替代環(huán)境效益以及電能替代在農(nóng)村推廣的相關(guān)建議進(jìn)行探析。

農(nóng)村 電能替代 環(huán)境效益 建議

1　前言

在農(nóng)村能耗問題、環(huán)境問題容易突出的背景下，電能替代逐漸成為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的主要手段。以天津薊縣地區(qū)為例，農(nóng)村在采暖中仍以秸稈、柴火 或煤炭為主，一定程度上會(huì)產(chǎn)生污染氣體或固體污染物，要求通過能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，使采暖方式進(jìn)一步的優(yōu)化。因此，本文對(duì)農(nóng)村電能替代潛力與環(huán)境效益的研究，具有十分重要的意義。

2　電能替代與環(huán)境效益相關(guān)概述

關(guān)于電能替代，其實(shí)質(zhì)為現(xiàn)代能源消費(fèi)模式之一，強(qiáng)調(diào)以電代油、以電代煤等。從電能替代的內(nèi)涵看，主要表現(xiàn)為兩方面，包括：第一，清潔能源應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)中，如太陽能、風(fēng)能等應(yīng)向負(fù)荷中心輸送。第二，終端用能中以電能為主，一般終端用能過程中有較多能源消耗問題，要求利用電能替代這些能源。從電能替代意義看，對(duì)于農(nóng)村地區(qū)能源的節(jié)約、環(huán)境保護(hù)以及經(jīng)濟(jì)效益的提高都可起到突出的作用。而所謂環(huán)境效益，主要指在環(huán)境治理行為落實(shí)下，使生產(chǎn)生活活動(dòng)中的環(huán)境污染問題得以控制。通常評(píng)價(jià)環(huán)境效益中，假若自然資源消耗數(shù)量相同，但生產(chǎn)生活活動(dòng)的開展可滿足生態(tài)平衡維護(hù)或改善周邊環(huán)境等要求，可說明環(huán)境效益較為明顯。但在自然資源被消耗的基礎(chǔ)上，生產(chǎn)生活活動(dòng)對(duì)生態(tài)平衡帶來一定破壞，此時(shí)的環(huán)境效益較差。對(duì)環(huán)境效益內(nèi)容具體化，包括自然資源利用情況、污染物產(chǎn)生與排放情況、廢物回收利用率、末端治理壓力的減輕、大氣與水環(huán)境質(zhì)量情況等［1］。

3　農(nóng)村電能替代環(huán)境效益研究

3.1溫室氣體排放受電能替代影響

本文在研究中主要選取天津薊縣地區(qū)農(nóng)村作為實(shí)例，當(dāng)前農(nóng)村地區(qū)能源消耗較為明顯的主要表現(xiàn)在薪柴、秸稈以及煤炭等方面，能源燃燒中有大量二氧化碳產(chǎn)生，且在農(nóng)村用電中也有明顯的碳排放問題。近年來在區(qū)域用電改造中，逐漸將除塵裝置、脫硫裝置以及脫硝裝置等裝設(shè)于電力系統(tǒng)中，極大程度上使二氧化碳排放量降低許多。假若從單位能源二氧化碳排放受農(nóng)村電能替代影響看，現(xiàn)行農(nóng)村地區(qū)霧霾天氣的產(chǎn)生多歸因于PM2.5，其來源表現(xiàn)在取暖過程中燃燒木柴、秸稈等產(chǎn)生的煙塵。而在電能使用方面不會(huì)產(chǎn)生明顯的氣體或煙塵排放問題。例如，從單位能源二氧化碳排放系數(shù)看，不同耗能設(shè)備表現(xiàn)出一定的差異，而其中排放系數(shù)較大且消耗量最大的以柴灶為主，所消耗的為秸稈、薪柴。其他如天然氣灶、熱水器或液化氣灶等，在氣體排放系數(shù)上卻較低。盡管這些設(shè)備應(yīng)用中也可能產(chǎn)生一定溫室氣體，但能源發(fā)電本身體現(xiàn)出規(guī)模性特點(diǎn)，發(fā)電中不僅會(huì)使排放量得以控制，且氣體排放控制上優(yōu)勢也較為明顯。有相關(guān)統(tǒng)計(jì)研究發(fā)現(xiàn)，在太陽能光伏發(fā)電、核能發(fā)電、水能發(fā)電以及風(fēng)能發(fā)電下，排放系數(shù)均保持在1以內(nèi)，若農(nóng)村地區(qū)能夠統(tǒng)一所有能源，通過這種發(fā)電形式取代以往單獨(dú)使用能源的方式，可使二氧化碳排放量得以降低［2］。

3.2資源利用效率受電能替代影響

從當(dāng)前天津薊縣地區(qū)農(nóng)村資源利用情況看，在非電設(shè)備中，能源使用效率都表現(xiàn)極低，以火炕或柴灶最為明顯，其將生物質(zhì)能作為燃料，僅能保持在15%左右的能源使用率。需注意的是農(nóng)村生活能源中主要以生物質(zhì)能為主，若持續(xù)保持這種能源使用率，將造成過多的能源被消耗。而其他能源利用效率較高的如液化氣灶、天然氣灶或天然氣熱水器等，在農(nóng)村能源消耗總量中并未占據(jù)較大比例，充分說明現(xiàn)行農(nóng)村地區(qū)能源使用率過低。再從電能設(shè)備應(yīng)用情況看，能源應(yīng)用效率幾乎為100%，僅有其中的電燈不具備較高的效率，但也可維持在80%作用，充分說明用電設(shè)備所帶來的環(huán)境效益較為明顯。然而這些電能設(shè)備在農(nóng)村地區(qū)較少，這樣能源利用效率自然受到影響。有相關(guān)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)行農(nóng)村地區(qū)電能設(shè)備主要以冰箱、空調(diào)、風(fēng)扇、電飯煲、電視機(jī)以及電磁爐等為主，各自能源使用率都可達(dá)到100%。若能在這些電能使用量上進(jìn)一步提高，對(duì)農(nóng)村能源整體利用效率的提升可起到突出的作用［3］。

4　電能替代相關(guān)建議

盡管農(nóng)村電能替代下優(yōu)勢較為明顯，且薊縣地區(qū)有較大的電能替代空間，可在二氧化碳?xì)怏w排放控制、能源使用率提高等方面取得一定效果，但在農(nóng)村電能替代下仍需有相關(guān)的策略作為保障。具體包括：第一，在農(nóng)村電能替代投入比例上增加。當(dāng)前薊縣農(nóng)村在用電規(guī)模方面仍較小，這就要求區(qū)域政府在農(nóng)村電能替代方面加大投入比例。第二，在用電成本上進(jìn)行控制。對(duì)于農(nóng)村地區(qū)電能使用比例過小問題，其原因很大程度歸結(jié)于用電成本過高、供電可靠性較差等。這就要求從用電側(cè)、發(fā)電側(cè)上著手，使電能替代真正落實(shí)。如適時(shí)對(duì)電能替代的優(yōu)勢進(jìn)行宣傳，使農(nóng)村群眾在電能優(yōu)先使用意識(shí)上得以強(qiáng)化，且注意在電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)上不斷強(qiáng)化，使用電可靠性、安全性得以提高，同時(shí)在農(nóng)民購置用電設(shè)備中，由政府給予補(bǔ)貼，這樣在用電成本降低下，有利于電能替代的落實(shí)。第三，做好設(shè)備改造工作。電能替代在農(nóng)村推廣的目標(biāo)旨在使碳排放量得以控制，并在能源利用率上不斷提高，這就要求做好設(shè)備改造工作，使用電設(shè)備比例進(jìn)一步提高，以此實(shí)現(xiàn)電能替代目標(biāo)［4］。

5　結(jié)語

農(nóng)村電能替代是當(dāng)前解決環(huán)境問題與能耗問題的重要途徑。實(shí)際推廣農(nóng)村電能替代中，應(yīng)正視農(nóng)村電能替代的基本內(nèi)涵，結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況進(jìn)行電能替代潛力的挖掘，保證溫室氣體排放、能源利用效率在電能替代下都可得到改善。同時(shí)注意在電能替代中，應(yīng)采取相應(yīng)的推廣建議，如投入力度加大、用電成本控制以及設(shè)備改造等，這樣才可實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益共同提高的目標(biāo)。

［1］鄭金成.農(nóng)村電能替代潛力及環(huán)境效益分析［D］.華北電力大學(xué)，2015.

［2］尹航.節(jié)能減排環(huán)境下電能替代其他能源評(píng)價(jià)方法研究［D］.華北電力大學(xué)，2013.

［3］張絢.天津火電行業(yè)大氣顆粒物及溫室氣體協(xié)同減排情景研究［D］.南開大學(xué)，2013.

［4］趙胤慧.北京環(huán)境減排目標(biāo)下能源替代分析與優(yōu)化模型研究［D］.華北電力大學(xué)，2014.