電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代實現(xiàn)路徑與建議

王巳騰，石 研，張祿晞

(國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司 供電服務(wù)監(jiān)管與支持中心，內(nèi)蒙古 通遼 028000)

1 引言

2020年9月，中國提出“3060”雙碳目標(biāo)。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的重要任務(wù)之一，加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和進一步壯大發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的重點和關(guān)鍵。隨著新一輪電力體制改革深入推進，國家經(jīng)濟從高速發(fā)展向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵性時刻，電力行業(yè)也正在加快轉(zhuǎn)型升級。電能替代技術(shù)是促進高比例可再生能源消納的有效手段，也是電力行業(yè)延伸和拓展產(chǎn)業(yè)價值鏈的有效引擎，支撐外部市場端數(shù)字化轉(zhuǎn)型，推動企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)與管理端數(shù)字化轉(zhuǎn)型，解決高質(zhì)量發(fā)展，全面提升全要素生產(chǎn)率等問題。電力行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是我國電力行業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段的重要任務(wù)之一。數(shù)字技術(shù)在電力行業(yè)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)電力行業(yè)的運營邏輯，對電能替代技術(shù)提出了新的要求，為能源轉(zhuǎn)型電能替代的發(fā)展注入了新的活力。

許多專家對目前的電能替代工作進行了分析并提出了合理化政策建議，例如裴海波對各種典型電能替代技術(shù)進行了介紹，對如何有效推動電能替代工作提出若干建議措施。王軍分析了當(dāng)前我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中實施電能替代的相關(guān)路徑，并從構(gòu)建相關(guān)政策法規(guī)引導(dǎo)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和電能替代進行論述和分析。王思羽分析了上海能源政策環(huán)境，探索推廣電能替代技術(shù)的政策空間，且對近年來上海能源消費情況進行研究并提出相關(guān)建議。李斯吾等在研究湖北電能替代相關(guān)政策基礎(chǔ)上，總結(jié)了電能替代發(fā)展現(xiàn)狀并分析了湖北電能替代重點領(lǐng)域、主要替代技術(shù)特點及影響因素。充分認(rèn)識電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代的價值維度，厘清電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代的理論邏輯，對我國推動電能替代進程具有重要的指導(dǎo)意義。文章首先梳理并分析電能替代的價值與理論邏輯，然后分析我國電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代實施進程中存在的主要問題和影響因素，最后給出電能替代的實現(xiàn)路徑及政策建議。

2 電能替代的價值與理論邏輯

目前，中國已成為世界能源消費第一大國，實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)與經(jīng)濟建設(shè)的矛盾也日益突出。提升電能在總能源消費中的比重是實現(xiàn)能源消費低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

2.1 電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代實現(xiàn)用戶價值創(chuàng)造

電力系統(tǒng)數(shù)字化所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的再發(fā)現(xiàn)具有重要價值，例如通過數(shù)字化數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以提高潛在電能替代用戶參與電能替代的效率，使工作效率得以提高。數(shù)字化轉(zhuǎn)型和低碳目標(biāo)下，對電能替代的發(fā)展模式提出了新的要求，因此在此背景下的電能替代實現(xiàn)路徑也與以往有很大不同。因此梳理此背景下的電能替代用戶價值創(chuàng)造具有重要意義。

電力行業(yè)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用不僅增強了電力行業(yè)各企業(yè)間的聯(lián)系，還促進了電力用戶與電力企業(yè)間的聯(lián)系。在傳統(tǒng)電力行業(yè)生產(chǎn)關(guān)系中，用戶被視為被動接受者，但在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于電力行業(yè)有助于實現(xiàn)電力用戶深度參與并賦予用戶自主選擇權(quán)，使得傳統(tǒng)的電力行業(yè)需求從供給端轉(zhuǎn)移到需求端。電力用戶可參與到電力企業(yè)的生產(chǎn)活動中并提高了供需匹配效率。在電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，電力用戶價值成為影響電力行業(yè)發(fā)展的核心力量。電力數(shù)字化技術(shù)為電力用戶與電力企業(yè)建立了實時價值鏈接，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率并改善了電力用戶體驗。例如電網(wǎng)企業(yè)可以對電力用戶數(shù)據(jù)實時分析，有助于快速把握電力用戶的電能替代需求并合理應(yīng)對。發(fā)現(xiàn)電力用戶的價值需求成為電網(wǎng)企業(yè)新的商業(yè)理念，基于數(shù)字化連接實現(xiàn)對潛在電能替代資源的發(fā)掘，為傳統(tǒng)能源消費模式提供了新的能源消費解決方案。

2.2 電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代的理論邏輯

由于電能替代應(yīng)用處于初級階段，因此電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的電能替代必須結(jié)合數(shù)字化技術(shù)來實現(xiàn)“數(shù)字化技術(shù)”+“電能替代”?！皵?shù)字化技術(shù)+電能替代潛在客戶挖掘”精準(zhǔn)挖掘客戶需求，提高電能替代工作效率?！皵?shù)字化技術(shù)+以電代煤”利用大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)發(fā)掘傳統(tǒng)燃煤用戶的電能替代潛力，就是要在能源消費的最終環(huán)節(jié)用電力取代燃煤用能方式，減少污染物和碳排放。“數(shù)字化技術(shù)+以電代油”通過發(fā)展城市智慧軌道交通、智慧電動汽車等用能方式降低對傳統(tǒng)化石能源的依賴?！皵?shù)字化技術(shù)+電從遠(yuǎn)方來”是把我國西部、北部、西南地區(qū)的富余電能輸送到中東部，利用智能數(shù)字化優(yōu)化調(diào)度技術(shù)解決電力空間分布不均矛盾，提升電能在終端能源消費的比重，最終實現(xiàn)碳排放與經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

3 電能替代行業(yè)現(xiàn)存問題

多地電能替代戰(zhàn)略穩(wěn)步推進，能源轉(zhuǎn)型發(fā)展步伐加快，散煤治理成效明顯，但受經(jīng)濟性、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等制約，問題日益凸顯。電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代主要存在以下問題。

3.1 電能替代技術(shù)不符合數(shù)字化轉(zhuǎn)型要求

首先，我國電能替代的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和法律法規(guī)體系沒有形成系統(tǒng)體系，尤其是在電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下的電能替代技術(shù)迭代較快，直接導(dǎo)致電能替代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一，不能對電能替代有效起到整體指導(dǎo)作用。其次，我國目前正在使用的許多電能替代技術(shù)在生產(chǎn)實踐中還存在許多不足之處。最后，我國目前既沒有集中數(shù)字化先進技術(shù)力量攻關(guān)電能替代核心技術(shù)，相關(guān)部門單位也未建立以數(shù)字化技術(shù)、電能替代為核心的跨領(lǐng)域、跨學(xué)科研究科研單位和科創(chuàng)團隊。

3.2 電能替代相關(guān)政策實施效用不明顯

目前電能替代標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，而我國電能替代相關(guān)政策也大多處于探索階段，由此我國在實踐推廣中存在政策效用不明顯等突出問題。首先，我國電能替代現(xiàn)有政策過于集中于宏觀性政策，而政策內(nèi)容大都旨在控制終端清潔能源消費占比、能源消耗總量等宏觀指標(biāo)，對電能替代的具體方式和具體規(guī)劃指導(dǎo)仍不夠明確清晰。其次，僅從能量效益方面考慮，相對煤炭、天然氣等能源來說，電能并無價格優(yōu)勢，但其卻忽略了碳排放效益以及環(huán)境成本，只有考慮其他能源碳排放、環(huán)境成本并輔以政府優(yōu)惠補貼后方可體現(xiàn)其經(jīng)濟性。

3.3 潛在電能替代用戶改造意愿較低

雖然政府層面推動電能替代發(fā)展頒布了一些激勵政策，但電能替代優(yōu)勢依舊不明顯。原因在于其他能源終端消費沒有考慮碳排放環(huán)境成本，從而體現(xiàn)在高比例可再生能源消費背景下電能替代經(jīng)濟性上處于劣勢，但環(huán)境效益上高于其他能源。以西部某牧區(qū)居民戶用電采暖為例，雖然牧區(qū)居民開始注重環(huán)境污染、環(huán)保等問題，但對電費過高依然達不到心理預(yù)期。

3.4 專業(yè)化人才隊伍建設(shè)和組織保障不健全

目前，電能替代行業(yè)從業(yè)人員技術(shù)設(shè)計服務(wù)水平偏低，較大影響電能替代項目的經(jīng)濟可行性。尤其是在電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，數(shù)字化技術(shù)與電能替代技術(shù)相結(jié)合的人才隊伍建設(shè)不健全。同時，數(shù)字化技術(shù)與電能替代技術(shù)相結(jié)合的組織保障措施不充分不完善，不能起到有利于電能替代行業(yè)發(fā)展的激勵作用。在電能替代業(yè)務(wù)交流培訓(xùn)、電能替代政策研究以及大云物移等新技術(shù)利用方面還需要加強建設(shè)。

4 電能替代的實現(xiàn)路徑及政策建議

4.1 實現(xiàn)路徑

電能替代的實現(xiàn)路徑見圖1。

圖1 電能替代的實現(xiàn)路徑

4.2 政策建議

4.2.1 強化政策落實和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范引導(dǎo)

在國家“雙碳”目標(biāo)和高比例可再生能源接入的雙重壓力下，電能替代是推動我國終端能源消費轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要抓手。電能替代工作作為國家系統(tǒng)性工程和國家戰(zhàn)略，涉及能源生產(chǎn)、消費等產(chǎn)業(yè)上下游間的互動，需要國家和政府的政策支持和發(fā)展引導(dǎo)。由于我國資源空間分布差異較大，應(yīng)因地制宜開展政策研究，確保國家政策方針的精準(zhǔn)落地。電能替代作為能源轉(zhuǎn)型的重要抓手，必須加強配套政策措施，加大資金補貼來源。應(yīng)從國家“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略和能源電力全產(chǎn)業(yè)鏈角度出發(fā)，由注重電能替代項目的經(jīng)濟性過渡到以經(jīng)濟—環(huán)境效益最大化為目標(biāo)。由于電能替代應(yīng)用領(lǐng)域廣泛且標(biāo)準(zhǔn)政策等較分散且針對性不強，影響了我國電能替代產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展，亟須政府及行業(yè)組織整合各利益相關(guān)方凝聚共識，達成一致性意見成果。

4.2.2 專業(yè)人才的支撐和輿論的引導(dǎo)

打造數(shù)字化技術(shù)與電能替代相結(jié)合的專業(yè)人才創(chuàng)新隊伍，推動電能替代+各產(chǎn)業(yè)價值鏈不斷突破。目前，電能替代從業(yè)人員對電能替代相關(guān)服務(wù)的設(shè)計水平偏低，較大影響電能替代項目的經(jīng)濟可行性。數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代專業(yè)管理人員及技術(shù)人員的培養(yǎng)和發(fā)展，應(yīng)做好以下工作。首先，全領(lǐng)域開展電能替代交流培訓(xùn)等活動，并建立專業(yè)管理隊伍負(fù)責(zé)電能替代政策的管理監(jiān)督工作，加快電能替代人才隊伍建設(shè)。其次，建立橫跨數(shù)字化技術(shù)與電能替代專業(yè)的專家團隊，建立電能替代產(chǎn)學(xué)研專家咨詢庫。最后，組織開展電能替代先進數(shù)字技術(shù)項目，以培養(yǎng)在大云物移等新技術(shù)方面有能力的個人和團隊。

4.2.3 充分發(fā)揮科技技術(shù)研發(fā)力度

當(dāng)前，數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代技術(shù)需要緊密結(jié)合大云物移等科技手段使海量的能源消費用戶用電信息數(shù)據(jù)最大化開發(fā)應(yīng)用。以電力數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用為媒介，加大數(shù)字化技術(shù)和電能替代技術(shù)的研究支持力度，以科技創(chuàng)新滿足電能替代在各行業(yè)的技術(shù)需求。在電能替代市場的全新領(lǐng)域使數(shù)字化技術(shù)與電能替代實現(xiàn)深度融合，并能從智慧、低碳、價值等各個方面最大限度地促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，開辟電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下全新的電能替代應(yīng)用領(lǐng)域。

4.2.4 完善激勵政策，增強用電意愿

電能替代潛在客戶消費電能的電量多少、使用時間等均受電力市場價格影響，因此需要盡快完善制定我國新一輪的分時電價政策、峰谷電價政策，激勵其參與到“削峰填谷”的負(fù)荷平衡中來。最后，在電能替代激勵政策上還需完善。一是國家政府需要完善電能替代激勵性經(jīng)濟政策；二是制定電能替代中違法者、違規(guī)者懲罰性政策和措施。

5 結(jié)論

綜上所述，文章對電力能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型下電能替代價值與理論邏輯梳理和存在的問題及影響因素進行總結(jié)。要全力推動電力能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型下電能替代工作，文章建議統(tǒng)籌研究制定推動傳統(tǒng)電力能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展過程中電能替代的政策落實和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范引導(dǎo)、專業(yè)人才的支撐和輿論引導(dǎo)、科技技術(shù)研發(fā)力度、激勵增強用電意愿的政策。此外，需要加強傳統(tǒng)電力能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下電能替代領(lǐng)域用地、用能、排放、創(chuàng)新等要素資源優(yōu)化配置和重點保障。