多情景下的電能替代潛力探析

蔣洋

摘要：現(xiàn)如今，電能替代產(chǎn)品已經(jīng)深入了各個行業(yè)，具有節(jié)能減排、低碳環(huán)保的重要作用?；诖?，本文將先通過新能源汽車、電能烤煙和電烤陶瓷三個情境下分析電能替代技術(shù)在現(xiàn)代社會以及將來的潛力與意義，探析電能替代技術(shù)所要面對的挑戰(zhàn)以及它的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：電能替代;新能源;電能烤煙

引言

時代在進(jìn)步，社會在發(fā)展，不知不覺中一些以電能為基本的產(chǎn)品走進(jìn)了我們的生活。例如新能源汽車、電能烤煙、電烤陶瓷等。這些電能替代技術(shù)產(chǎn)品無疑給我們的生活帶來了諸多便利，同時也對節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)作出了貢獻(xiàn)。但實(shí)際上這項(xiàng)技術(shù)仍舊不夠成熟，它的發(fā)展前景以及潛在力量仍需探析。

一、電能替代的意義

電能替代技術(shù)指的是運(yùn)用水力、風(fēng)力發(fā)電或是光伏等效率高污染小的電能，替代煤炭、石油、天然氣等終端能源中使用的化石能源。以此達(dá)到節(jié)能減排、低碳環(huán)保的作用。節(jié)能性、清潔性、廣泛性等都是電能替代技術(shù)的特點(diǎn)。結(jié)合棄風(fēng)棄光的建設(shè)特點(diǎn)來分析我國電能替代模式，它是結(jié)合了國家政策以及各地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，在能源建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行方面有著重大意義與價值。并且電能替代技術(shù)對于國民經(jīng)濟(jì)、國內(nèi)生產(chǎn)總值以及電力發(fā)展和環(huán)保建設(shè)都有推動作用[1]。

二、多情景下的電能替代

（一）以電能替代石油的新能源汽車

提到電能替代，首先想到的便是近年來比較火熱的新能源汽車，其中討論程度最大的便是特斯拉這個品牌。從電能替代與節(jié)能減排的方面思考，特斯拉電動汽車在這方面無疑是十分優(yōu)秀的。從性能參數(shù)上看，特斯拉電動汽車的電動機(jī)與常規(guī)汽車的內(nèi)燃機(jī)類似。但是相較于內(nèi)燃機(jī)30%的工作效率來說，電動機(jī)85%以上甚至可以達(dá)到98%的工作效率則更為優(yōu)秀。若是不考慮其他因素，特斯拉電動汽車完全可以取代汽車燃油。然而實(shí)際上電能替代卻并非是這么簡單的事情。燃油的作用不僅僅是給汽車提供電力，同時也是作為基礎(chǔ)能源的一種，用以生產(chǎn)電能，若是用電能去替代燃油，無疑有幾分本末倒置。而且在特斯拉汽車的使用上也有諸多爭議，一方面的人認(rèn)為特斯拉汽車雖然節(jié)能減排，但是其續(xù)航問題尤其嚴(yán)重，加油站隨處可見，相比較而言充電的地方卻少之又少，這也是電能替代品的一項(xiàng)難以遮掩的缺點(diǎn)。

（二）以電能替代煤炭的有烤煙房

我國湖南省郴州市桂陽縣，在煙草種植方面有著深厚的歷史根基，17000余座有烤煙房基本上都是以燃煤為熱源，少數(shù)有烤煙房則是以天然氣、生物質(zhì)顆粒當(dāng)物質(zhì)作為熱源。桂陽有烤煙房如此之多，可是使用電能的有烤煙房卻僅僅只有一間。為了響應(yīng)國家號召的“節(jié)能減排”政策，實(shí)施“科技興煙、質(zhì)量興煙”的戰(zhàn)略方針，順應(yīng)低害煙葉（有機(jī)煙葉）生產(chǎn)技術(shù)、無公害生產(chǎn)技術(shù)的需要，勢必要將“全電烤煙”推行到底。而且燃煤、燃?xì)獾葌鹘y(tǒng)烤煙方式會排放出大量的碳，影響極其惡劣，嚴(yán)重違反了國家政策對于環(huán)保的要求。但假如將桂陽17000余座有烤煙房全改成電烤煙房，可直接減少燃煤量近7萬噸，二氧化碳排放量近6.6萬噸，二氧化硫近340噸，氮氧化物近230噸，對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件進(jìn)行了極大的正向改革，并且充分落實(shí)了節(jié)能減排指標(biāo)，意義重大[2]。

（三）以電能替代天然氣的電烤陶瓷

陶瓷最早誕生于距今70萬年前的新石器時代，人們將泥巴晾干后，用火燒高，制作成較為堅(jiān)硬的器具，用于盛水、存放食物等。進(jìn)入智人時代之后，經(jīng)過多年的發(fā)展，到了清代，我國陶瓷的品種、燒制工藝、使用的材料均已十分齊全。在世界范圍內(nèi)，我國清代瓷器素有“纖巧華美，質(zhì)精藝重，精巧華美”的稱謂。但傳統(tǒng)的瓷器燒制過程中，取火方式主要為天然氣烤，碳排量高、對環(huán)境的污染大。除此之外，天然氣本身是易燃易爆物品，如果在烤制過程中用火不慎，很可能引發(fā)危險事故。為解決安全及環(huán)保問題，近年來，我國有關(guān)企業(yè)已經(jīng)研制出以用電設(shè)備實(shí)現(xiàn)“電加溫”，進(jìn)而達(dá)到烘烤瓷器的目的。但實(shí)現(xiàn)這一工序上的改變，還需建立在瓷土性能得到提升的基礎(chǔ)上。幸運(yùn)的是，目前，我國已經(jīng)多地一經(jīng)發(fā)現(xiàn)了粘合力、可塑性、對高火高溫耐受性較強(qiáng)的瓷土，可在電烤設(shè)備環(huán)境下保持性能的穩(wěn)定性，使電烤制而成的瓷器性能同樣卓越。而在電烤的環(huán)境下，幾乎沒有任何污染物質(zhì)產(chǎn)生，安全性也較強(qiáng)。

三、電能替代未來發(fā)展的潛力探析

（一）電能替代的潛力與挑戰(zhàn)

通過對于新能源汽車、電能烤煙、電烤陶瓷的分析與思考可以看出，電能替代其他能源仍舊道阻且長。比如新能源汽車的續(xù)航問題以及安全問題，無論是國內(nèi)還是國外，電動汽車作為市內(nèi)使用尚且足夠，每日上下班使用可以停在家中車庫充電?？墒窃谛枰L途跋涉或是家里充電困難的時候，該問題仍舊難以解決。而電動汽車燃燒的問題也轟動一時，成為一個難以抹除的污點(diǎn)。再比如陶瓷燒制工藝問題，盡管瓷器是中華文明的瑰寶，采用土法取火的方式是非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，但這樣的取火方式既不衛(wèi)生，又不環(huán)保，需找到一種新型取火方式。因此，電烤陶瓷應(yīng)時而生，在找到性能優(yōu)良的陶土后，傳統(tǒng)取火方式產(chǎn)生的問題都可迎刃而解。雖然電能替代產(chǎn)品的問題如此之多，但是這不代表我們國家在這方面的探索就要止步于此。不僅僅是這三個方面會應(yīng)用到電能替代品，在諸多其他行業(yè)里電能替代品仍有用武之地。例如將新能源汽車進(jìn)行改動，應(yīng)用到物流行業(yè);或是對電磁爐進(jìn)行改進(jìn)，讓它不僅僅替代燃?xì)庠?。在過去許多北方家庭也會用電能取暖器來取代火炕，這都是電能替代品的妙用。可以說電能替代品的潛力十足，發(fā)展空間巨大，雖然我們無法在一個時代窺其全貌，但在值得展望的將來，電能替代品一定可以在各個領(lǐng)域勝任。

（二）電能替代與國家的相關(guān)政策

近年來，針對于電能替代技術(shù)，我們國家認(rèn)為電能替代技術(shù)發(fā)展空間廣闊，所以提出了一系列優(yōu)化措施與方案。這些方案都是國家結(jié)合了價格、環(huán)保、補(bǔ)貼及電力規(guī)劃等方面提出的。其一便是對電力單價的重新定義，對能源消耗超標(biāo)的企業(yè)進(jìn)行一定懲罰，以此改善國內(nèi)環(huán)保環(huán)境。其二我國“煤改氣”等工程加速建設(shè)，并結(jié)合環(huán)保政策，全面推行上文所說的新能源汽車技術(shù)的運(yùn)行，以此加快轉(zhuǎn)化效率以及能源替代作用。其三便是通過能源方案布局來降低煤炭消費(fèi)比重，以減少大氣環(huán)境污染。對于這類能源消耗的問題，國家制定了一系列監(jiān)督管理制度，并且嚴(yán)厲監(jiān)督管制，最終達(dá)到有效能源應(yīng)急體系的建成。

（三）電能替代的發(fā)展方向

電能作為一種長期影響著人類社會以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源，與之相比的傳統(tǒng)化石能源結(jié)構(gòu)已然無法支撐現(xiàn)代社會的進(jìn)步與發(fā)展。在不久的將來，電能這種具有清潔性、高效性以及便捷性的能源將在多個領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)化石能源進(jìn)行替代。作為最大的發(fā)展中國家的中國，能源緊缺的問題仍舊十分突出與緊迫，這與我們國家人口眾多、能源生產(chǎn)量及消耗量大息息相關(guān)。并且在如今這個深受煤炭排放以及霧霾等惡劣環(huán)境影響的時代，電能替代的發(fā)展趨勢是不可阻擋的，唯有探索、完善并建立一個良好的能源體系、科學(xué)合理化地運(yùn)用電能替代技術(shù)才能緩解能源排放所造成的環(huán)境污染問題[3]。

同時不僅僅是環(huán)境問題可以通過電能替代技術(shù)解決，一些其他產(chǎn)業(yè)也可以通過該技術(shù)改善，例如電排灌、電大棚保溫和電動增氧、自動喂食以及電加熱水循環(huán)等產(chǎn)品對于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)以及水利也有巨大幫助。而一些的電動皮來廊技術(shù)、電牽引采煤機(jī)、集膚效應(yīng)電伴熱技術(shù)以及電動提升機(jī)和電動懸臂式掘進(jìn)機(jī)都可以應(yīng)用在采掘業(yè)和制造業(yè)。而在一些與民生相關(guān)的批發(fā)業(yè)、零售業(yè)以及交通運(yùn)輸也會有像共享電動車和共享電動汽車及商用電炊具等技術(shù)產(chǎn)品。這些都可以作為電能替代技術(shù)繼續(xù)深究與發(fā)展的方向。

結(jié)論

綜上所述，可以看出電能替代的潛力巨大。盡管在新能源汽車與電能烤煙、電烤陶瓷等多個情景下看電能替代仍有些許不足，但這些不足將作為一種動力繼續(xù)鼓動著我國科技的發(fā)展與進(jìn)步，同時也會大力推動環(huán)保事業(yè)的前行。推行電能替代勢必會成為節(jié)能減排的一大重要方針。

參考文獻(xiàn)：

[1]王軍.電能替代技術(shù)的應(yīng)用探析[J].中國設(shè)備工程，2021（13）：204-205.

[2]趙向新.電能替代助力地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展[J].大眾用電，2021，36（05）：24.

[3]劉占雄，王鑫燾，趙啟會.探索“主動電能替代”工作新模式[J].農(nóng)村電工，2021，29（04）：12.