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

【摘 要】 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整能源結構的重要方式。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，對推動農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展起到不可忽視的作用。本文將對電能替代與環(huán)境效益相關概述、農(nóng)村電能替代環(huán)境效益以及電能替代在農(nóng)村推廣的相關建議進行探析。

【關鍵詞】 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整能源結構的主要手段。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，一定程度上會產(chǎn)生污染氣體或固體污染物，要求通過能源結構調整，使采暖方式進一步的優(yōu)化。因此，本文對農(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)境效益相關概述

關于電能替代，其實質為現(xiàn)代能源消費模式之一，強調以電代油、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，清潔能源應用于電網(wǎng)建設中，如太陽能、風能等應向負荷中心輸送。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，對于農(nóng)村地區(qū)能源的節(jié)約、環(huán)境保護以及經(jīng)濟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)境治理行為落實下，使生產(chǎn)生活活動中的環(huán)境污染問題得以控制。通常評價環(huán)境效益中，假若自然資源消耗數(shù)量相同，但生產(chǎn)生活活動的開展可滿足生態(tài)平衡維護或改善周邊環(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上，生產(chǎn)生活活動對生態(tài)平衡帶來一定破壞，此時的環(huán)境效益較差。對環(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)村作為實例，當前農(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。盡管這些設備應用中也可能產(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，發(fā)電中不僅會使排放量得以控制，且氣體排放控制上優(yōu)勢也較為明顯。有相關統(tǒng)計研究發(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

從當前天津薊縣地區(qū)農(nóng)村資源利用情況看，在非電設備中，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。再從電能設備應用情況看，能源應用效率幾乎為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，充分說明用電設備所帶來的環(huán)境效益較為明顯。然而這些電能設備在農(nóng)村地區(qū)較少，這樣能源利用效率自然受到影響。有相關統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)行農(nóng)村地區(qū)電能設備主要以冰箱、空調、風扇、電飯煲、電視機以及電磁爐等為主，各自能源使用率都可達到100%。若能在這些電能使用量上進一步提高，對農(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，可在二氧化碳氣體排放控制、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，在用電成本上進行控制。對于農(nóng)村地區(qū)電能使用比例過小問題，其原因很大程度歸結于用電成本過高、供電可靠性較差等。這就要求從用電側、發(fā)電側上著手，使電能替代真正落實。如適時對電能替代的優(yōu)勢進行宣傳，使農(nóng)村群眾在電能優(yōu)先使用意識上得以強化，且注意在電網(wǎng)基礎建設上不斷強化，使用電可靠性、安全性得以提高，同時在農(nóng)民購置用電設備中，由政府給予補貼，這樣在用電成本降低下，有利于電能替代的落實。第三，做好設備改造工作。電能替代在農(nóng)村推廣的目標旨在使碳排放量得以控制，并在能源利用率上不斷提高，這就要求做好設備改造工作，使用電設備比例進一步提高，以此實現(xiàn)電能替代目標[4]。

5 結語

農(nóng)村電能替代是當前解決環(huán)境問題與能耗問題的重要途徑。實際推廣農(nóng)村電能替代中，應正視農(nóng)村電能替代的基本內(nèi)涵，結合區(qū)域實際情況進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。同時注意在電能替代中，應采取相應的推廣建議，如投入力度加大、用電成本控制以及設備改造等，這樣才可實現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟效益以及社會效益共同提高的目標。

參考文獻：

[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，2015.

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

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