于文佳 孙高杰 苏靖祥
（国网天津城东供电公司）
摘 要：电能替代工作，积极引导全社会用能单位煤改电、油改电，能够促进节能减排，低碳发展。电能不仅能提高能源利用效率、推动节能减排，有效缓解城市大气污染和雾霾困扰，还能节约经济成本，提高社会的整体效能，在环保与经济方面具有双重优势。
关键词：电能替代；环保；经济效益
随着经济发展和人口增加，能源短缺、气候变化等问题日益突出。频发严重雾霾，已经引起全社会对环境保护的高度关注，以及对我国能源发展方式的深刻反思。创新能源消费理念，构建与能源发展方式转变和能源战略转型相适应的绿色能源消费模式，成为我国面临的重大课题。
一、电能替代的基本方式
以电代煤是将工业锅炉、工业煤窑炉、居民取暖和厨炊等传统用煤方式改为用电，减少直燃煤使用，并增加对水力发电、风力发电等清洁能源的利用。
以电代油需要通过发展电动汽车、电气化轨道交通、农业电力灌溉等来实现。目前，我国已有18个大中城市拥有城市轨道交通，总里程数位居世界第一。轨道交通用电不用油，将减少我国对石油的依赖。
以电代气，我国可减少对天然气的依赖，缓解天然气资源紧张状况。各地天然气需求增速远超供气增长，以电代气在将来可能成为一种必然选择。
二、电能替代的环保效应
目前我国正在逐步进入用新能源和可再生能源替代传统化石能源的阶段，无论从发展趋势、现实要求，还是从技术条件分析，电能替代都是终端能源替代的重要趋势，以电气化提高和电能替代为主要方向推进终端能源替代。所有的一次能源都可以转换为电能，电能相对于煤炭、石油、天然气等能源具有更加便捷、安全和清洁的优势，而且可以较为方便地转换为机械能、热能等其他形式的能源，并实现精密控制。
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脱硫、脱硝、除尘等环保技术在煤电厂的广泛应用，使电厂集中燃煤的单位排放量比粗放型直接燃煤排放的小锅炉低得多，而且风、光、水发电比重逐年提高，“电能替代”的环保作用显而易见。加快淘汰小火电机组、加快重点领域电能替代推广、积极推进燃煤锅炉电能替代，全面推进电能替代工作，发挥电能便捷、安全、清洁、高效等优势，面向终端能源消费市场，积极倡导“以电代煤、以电代油”的能源消费新模式，不断提高电能占终端能源消费比重，能够落实保卫天空、治污降霾工作。清洁发展，就是要依托特高压电网，实现西部、北部的水能、风能、太阳能等清洁能源大规模开发和大范围优化配置。
三、电能替代的经济效益分析
电是优质、高效、清洁的二次能源，在当前油气紧缺，环保压力突出的形势下，电能可以在终端能源消费中广泛替代化石能源。中国电能占终端能源消费的比重每提升1个百分点，单位GDP能耗可下降4%左右，节能增效效果明显。除能够提高能源利用效率、减少污染物排放、推进生态文明建设和绿色发展以外，电能替代还可以保证国家能源战略安全、促进资源优化配置。
电能替代将给工业企业带来实际的经济效益，以某地区精密陶瓷制品有限公司采取“气改电”为例进行分析：
该企业主要加工陶瓷制品和各类燃气具点火灯等产品，原有两座电窑、四座天然气窑。将天然气窑改为电窑，使电窑总容量达到了180千瓦。在成本节约方面。原来，一次购天然气需资金25至30万元，且现款现付，无形之中增加了银行贷款利息。天然气为危险品，运输成本很高，“气改电”节约了运输成本。实施“气改电”后，原来用来存放天然气的场地节约了下来。并且，“气改电”提高了产品质量和合格率。“电加热”后，产品合格率一次性提高了80%以上。电窑的自动控温器能够克服天然气窑温度不均匀的缺点，无论从生产工艺、产品质量，还是人工成本、市场竞争来说，用电是烧制陶瓷最好的方式。电热生产线同现行的天然气生产线相比，它具有以下几方面明显的优点：
1、电能是国际上公认的清洁能源，因此电热生产线是“绿色生产”的标志，能实现环境保护要求。
2、电热生产线自动化程度较高，生产安全，对温度的制约较为准确，能制约在±5℃范围内，在这样的条件下生产出来的产品质量高，而且它不会产生传统天然气生产线上污染在瓷表面弊病，所以成品率高。由于自动化程度高，节约人力成本。
成本对比的核心是能源对比，不管是电能还是天然气，最终都要转换为热能。该企业平均每窑产品用天然气300立方米，按单价3.22元算，需要1000元左右。改用电后，平均一个月就能节省两万余元。另外改造前优品率大概在50%，改造后能够达到90%—99%。
在该企业生产工程中，是无论煤窑还是气炉，最大的缺点是温度不均匀，对高档陶瓷来说，温度过了产品会变形，温度低了又烧不熟，就不透明了。所以每只炉前需要有专门的工人手工调节添煤量、进气量来控制温度，常常盯着温度计的不断变化调整。改用电窑后，根据产品的初烤、深烧、保温三个阶段，按曲线自动控制温度。优品率的提升，让他们的市场竞争力大增，综合每窑产品装量的提高、燃料和人工成本大幅降低等因素，他们的企业利润提高了4倍。
以上对比可以看出，即使工业电费按照阶梯电价收取，用电烧陶在成本和经济方面仍然有较大的优势。并且电能替代完成后，该企业年运行约2200小时，年可耗燃气约1100余方，改成电窑后，一年能减少二氧化碳排放9.7吨，减少氮氧化物排放8.25吨。
四、结束语
电力是关系国计民生的重要基础产业，电力发展与国家发展以及人民幸福紧密关联，电能替代作为不可逆的趋势。积极创新能源消费模式，扎实推进电能替代各项工作，不断提高电能占终端能源消费比重，对于推动社会节能减排，缓解城市雾霾困扰，促进我国能源可持续发展既有着现实意义，也是一种理念上的革新。
参考文献
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论文作者:于文佳,孙高杰,苏靖祥
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/5
标签：电能论文; 能源论文; 天然气论文; 终端论文; 能源消费论文; 温度论文; 成本论文; 《电力设备》2016年第7期论文;