張佩:煤改電比煤改氣更適合國情
【文/ 觀察者網專欄作者 張佩】
當前北方清潔取暖工作正大規模鋪開,取得了顯著的效果,不過也出現了一些爭議。特別是,部分煤改氣工程由於管道建設滯後或氣源缺乏,沒能及時供暖,導致一些羣眾挨凍。
國家的政策方向是“宜電則電、宜氣則氣”,但實踐表明,煤改電可能比煤改氣更加適合國情;退一步講,即便是用燃氣發電再取暖,可能也比燃氣直接取暖更好。
煤改氣的根本問題有三點:
一是天然氣管道投資太大,對於零散村落尤其不划算;
二是我國能源結構依然是富煤缺氣,2016年天然氣消費量2058億立方米,其中40%依賴進口,未來進口的比例只會進一步上升;
三是天然氣到户依然是缺乏污染物處理的“散燒”,NOx排放仍然非常可觀,相比較集中燃燒集中處理,環保效益不明顯。
比較起來,煤改電應該是更適宜的路子。前幾年煤改電在進行技術探索時也確實走了一些彎路,目前來看最好的技術路線是空氣源熱泵,值得大力推廣。
討論能源環保問題最根本要看物理規律。空氣源熱泵類似空調的原理,利用外壓縮機把水加熱了取暖,能效比一定大於1,根據一些技術資料,在環境温度-15°C、出水温度50°C的工況下,能效比依然可以達到2以上。
不過當氣温低於-20°C時熱泵效率會繼續降低,需要電輔助直接加熱。前些年有些熱泵沒有電輔加熱,制熱效果會很差,而現在多數空氣源熱泵都有電輔加熱的,效果不錯。北方不少家庭用上了這樣的空氣源熱泵。

保守點假設,即便全部是燃煤發電,空氣源熱泵的平均能效比可以達到2,只要熱電聯產機發電機組的綜合效率在50%以上,煤改電的碳排放就比散煤取暖(燃煤鍋爐運行熱效率普遍低於70%)更低,污染物排放則比散煤直排燃燒減少了95%以上,因為目前火電廠脱硫、脱硝、除塵的效率高於95%。如果中國的煤炭全部用來發電而不是散燒,也就沒什麼霧霾問題了。
有人可能會問,為什麼理論計算上燒電比燒煤更節省更環保,成本卻更高呢?
的確,如果價格機制合理,最省錢的方式往往是最環保的,但目前如果不補貼的話煤改電比散煤取暖成本更高,這主要是因為沒計算散煤燃燒導致空氣污染的外部成本,沒有對散煤徵收環保税、“霧霾税”,散煤的價格是過低的。
當前民眾對清潔空氣的支付意願已經很高了,從北到南全國很多家庭都購買了空氣淨化器甚至安裝新風系統,淨化器每年的市場規模高達數百億元。然而買淨化器是短期行為,建設電網是長期投資,從總體來看肯定是煤改電投資比“散煤取暖+淨化器”更划算。
當然,不同收入水平的羣體對清潔空氣的支付意願顯然是不一樣的,讓更重視空氣質量的城市居民補貼農村地區清潔取暖,既公平又有效率。
此外,煤改電的效益還有很多。
首先,對終端用户來説電取暖更省時省力,也更安全,而燃煤取暖有時會導致一氧化碳中毒和鍋爐爆炸事故;
其次,按每度電的收費方式有利於培養節能意識,煤改電的熱量可以按需調整,家中無人時可以隨時關閉;
第三,煤改電還有利於提高清潔能源消納力度。據報道,國網甘肅公司在金昌、瓜州等光伏基地推廣電採暖244萬平方米;吉林公司利用棄風電量,推動建成全球最大的32萬千瓦取暖電鍋爐。
最後,如果終端消費都靠電,能源結構的調整也就簡單多了。未來水電、核電、光伏、風電的比重肯定會不斷上升,火電機組充當調峯主力,環保問題也就有望迎刃而解。
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