基于环境效益视角的农村电能替代研究

王大成+王烨+田静

【摘 要】 随着现代节能环保理念的深入，农村电能替代逐渐成为调整能源结构的重要方式。从近年来国内大多农村地区电能替代现状看，所取得的环境效益都较为突出，对推动农村地区经济的持续发展起到不可忽视的作用。本文将对电能替代与环境效益相关概述、农村电能替代环境效益以及电能替代在农村推广的相关建议进行探析。

【关键词】 农村 电能替代 环境效益 建议

1 前言

在农村能耗问题、环境问题容易突出的背景下，电能替代逐渐成为调整能源结构的主要手段。以天津蓟县地区为例，农村在采暖中仍以秸秆、柴火 或煤炭为主，一定程度上会产生污染气体或固体污染物，要求通过能源结构调整，使采暖方式进一步的优化。因此，本文对农村电能替代潜力与环境效益的研究，具有十分重要的意义。

2 电能替代与环境效益相关概述

关于电能替代，其实质为现代能源消费模式之一，强调以电代油、以电代煤等。从电能替代的内涵看，主要表现为两方面，包括：第一，清洁能源应用于电网建设中，如太阳能、风能等应向负荷中心输送。第二，终端用能中以电能为主，一般终端用能过程中有较多能源消耗问题，要求利用电能替代这些能源。从电能替代意义看，对于农村地区能源的节约、环境保护以及经济效益的提高都可起到突出的作用。而所谓环境效益，主要指在环境治理行为落实下，使生产生活活动中的环境污染问题得以控制。通常评价环境效益中，假若自然资源消耗数量相同，但生产生活活动的开展可满足生态平衡维护或改善周边环境等要求，可说明环境效益较为明显。但在自然资源被消耗的基础上，生产生活活动对生态平衡带来一定破坏，此时的环境效益较差。对环境效益内容具体化，包括自然资源利用情况、污染物产生与排放情况、废物回收利用率、末端治理压力的减轻、大气与水环境质量情况等[1]。

3 农村电能替代环境效益研究

3.1 温室气体排放受电能替代影响

本文在研究中主要选取天津蓟县地区农村作为实例，当前农村地区能源消耗较为明显的主要表现在薪柴、秸秆以及煤炭等方面，能源燃烧中有大量二氧化碳产生，且在农村用电中也有明显的碳排放问题。近年来在区域用电改造中，逐渐将除尘装置、脱硫装置以及脱硝装置等装设于电力系统中，极大程度上使二氧化碳排放量降低许多。假若从单位能源二氧化碳排放受农村电能替代影响看，现行农村地区雾霾天气的产生多归因于PM2.5，其来源表现在取暖过程中燃烧木柴、秸秆等产生的烟尘。而在电能使用方面不会产生明显的气体或烟尘排放问题。例如，从单位能源二氧化碳排放系数看，不同耗能设备表现出一定的差异，而其中排放系数较大且消耗量最大的以柴灶为主，所消耗的为秸秆、薪柴。其他如天然气灶、热水器或液化气灶等，在气体排放系数上却较低。尽管这些设备应用中也可能产生一定温室气体，但能源发电本身体现出规模性特点，发电中不仅会使排放量得以控制，且气体排放控制上优势也较为明显。有相关统计研究发现，在太阳能光伏发电、核能发电、水能发电以及风能发电下，排放系数均保持在1以内，若农村地区能够统一所有能源，通过这种发电形式取代以往单独使用能源的方式，可使二氧化碳排放量得以降低[2]。

3.2 资源利用效率受电能替代影响

从当前天津蓟县地区农村资源利用情况看，在非电设备中，能源使用效率都表现极低，以火炕或柴灶最为明显，其将生物质能作为燃料，仅能保持在15%左右的能源使用率。需注意的是农村生活能源中主要以生物质能为主，若持续保持这种能源使用率，将造成过多的能源被消耗。而其他能源利用效率较高的如液化气灶、天然气灶或天然气热水器等，在农村能源消耗总量中并未占据较大比例，充分说明现行农村地区能源使用率过低。再从电能设备应用情况看，能源应用效率几乎为100%，仅有其中的电灯不具备较高的效率，但也可维持在80%作用，充分说明用电设备所带来的环境效益较为明显。然而这些电能设备在农村地区较少，这样能源利用效率自然受到影响。有相关统计发现，现行农村地区电能设备主要以冰箱、空调、风扇、电饭煲、电视机以及电磁炉等为主，各自能源使用率都可达到100%。若能在这些电能使用量上进一步提高，对农村能源整体利用效率的提升可起到突出的作用[3]。

4 电能替代相关建议

尽管农村电能替代下优势较为明显，且蓟县地区有较大的电能替代空间，可在二氧化碳气体排放控制、能源使用率提高等方面取得一定效果，但在农村电能替代下仍需有相关的策略作为保障。具体包括：第一，在农村电能替代投入比例上增加。当前蓟县农村在用电规模方面仍较小，这就要求区域政府在农村电能替代方面加大投入比例。第二，在用电成本上进行控制。对于农村地区电能使用比例过小问题，其原因很大程度归结于用电成本过高、供电可靠性较差等。这就要求从用电侧、发电侧上着手，使电能替代真正落实。如适时对电能替代的优势进行宣传，使农村群众在电能优先使用意识上得以强化，且注意在电网基础建设上不断强化，使用电可靠性、安全性得以提高，同时在农民购置用电设备中，由政府给予补贴，这样在用电成本降低下，有利于电能替代的落实。第三，做好设备改造工作。电能替代在农村推广的目标旨在使碳排放量得以控制，并在能源利用率上不断提高，这就要求做好设备改造工作，使用电设备比例进一步提高，以此实现电能替代目标[4]。

5 结语

农村电能替代是当前解决环境问题与能耗问题的重要途径。实际推广农村电能替代中，应正视农村电能替代的基本内涵，结合区域实际情况进行电能替代潜力的挖掘，保证温室气体排放、能源利用效率在电能替代下都可得到改善。同时注意在电能替代中，应采取相应的推广建议，如投入力度加大、用电成本控制以及设备改造等，这样才可实现环境效益、经济效益以及社会效益共同提高的目标。

参考文献：

[1]郑金成.农村电能替代潜力及环境效益分析[D].华北电力大学，2015.

[2]尹航.节能减排环境下电能替代其他能源评价方法研究[D].华北电力大学，2013.

[3]张绚.天津火电行业大气颗粒物及温室气体协同减排情景研究[D].南开大学，2013.

[4]赵胤慧.北京环境减排目标下能源替代分析与优化模型研究[D].华北电力大学，2014.