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【中国电力报】电气化如何从传统走向绿色?

行业协同 携手推进绿色电气化进程

  2025-11-06

  9月24日,在第三届电气化发展论坛上,来自能源电力、工业建筑、机械装备、矿产资源、节能环保等12家行业代表共同发布了《推动绿色电气化发展宣言》(以下简称《宣言》)。《宣言》发布的背景和内容有哪些深层含义?对推动能源电力行业绿色转型发展和国家“双碳”目标实现的意义何在?为此,中能传媒采访了中电联发展研究院有限公司党委委员、副总经理高长征,中国能源研究会能源政策研究室主任林卫斌,中国机械工业联合会能源互联网设备与技术分会副秘书长蒋晓健,中国石油和化学工业联合会科技与装备部主任李永亮。

  中能传媒:《宣言》聚合12家行业协会,其背景和内容是什么?

  高长征:绿色电气化作为培育和发展新质生产力的关键载体,是推动能源绿色低碳转型、应对全球气候变化的有效路径。自2021年举办首届电气化论坛以来,至今已成功举办三届。在这一过程中,我们意识到,电气化不光是电力行业的事,能源转型最终需落实到消费侧。能源消费侧的诸多行业同样存在绿色电气化需求,因此我们与其他11个行业协会达成共识,共同发布《宣言》。

  12个行业协会涵盖了中国碳排放8个最大行业中的前6个行业的代表协会,包含电力、钢铁、石化、建筑、有色金属等,这6个行业的碳排放量约占全国的80%以上,且均为国家基础命脉型行业。此外,还有支撑绿色电气化的机械行业,以及环保、节能行业等,从基础保障到产业服务,形成闭环。大家按照国家能源低碳转型目标要求,共同发布《宣言》,既是相同理念的凝聚,也是下一步具体行动的信号。行业内的合作带来进步,行业间的协同带来变革。

  《宣言》的内容分为4个部分:第一部分阐述绿色电气化的意义;第二部分向大家传达共识已达成;第三部分是作出四个方向的承诺:包括协同推进能源消费向绿色电力转型、联合加强绿色电气化关键技术研发与创新、共同构建绿色电气化发展保障体系、全面深化绿色电气化国际交流与合作;第四部分面向更广泛的范围发出倡议,期望全社会都能参与到绿色电气化进程。《宣言》既阐明意义,又明确认识与努力方向,充分契合国家要求,也反映行业发展诉求。

  9月24日,我国宣布新一轮国家自主贡献(NDC)目标,明确提出到2035年,非化石能源消费占能源消费总量的比重达到30%以上。实现这一目标,需增大可再生能源开发规模和消费比例,而绝大部分可再生能源需通过转换为电能实现开发利用。同时,结合我国“缺油少气”的国情,强化行业协同,稳妥推进可再生能源替代化石能源,正是《宣言》的核心导向之一。

  蒋晓健:根据中电联的统计,最近几年,终端电气化率大约每年提高1个百分点,这一数据背后蕴含多重深意:一是反映能源系统绿色低碳转型的趋势;二是体现用户侧主动开展低碳转型的行动;三是折射源荷协同发展的新动向。另一方面,“十四五”以来,现代能源体系和新型电力系统建设提速,已经迫切要求源网荷储协同发展,而终端电气化是至关重要的一环。

  从这个角度看,能源的绿色转型不仅是能源电力部门的工作,更关系整个工商业乃至国民经济大局的工作,需要上下游各行业共同参与。

  行业协会是社会组织的重要组成部分,承担着为全社会提供准公共服务产品的重责。《宣言》恰是协会为行业倡议、为企业发声、为政府建言的重要举措。故而在中电联的倡导下,12家行业协会齐声呼吁,既是顺应行业大势,也是为未来发展谋篇布局。

  中能传媒:绿色电气化与传统电气化有什么区别?从什么时候提出这个理念的?

  高长征:自去年起,我们便提出了绿色电气化的理念,这是对传统电气化概念的升级。传统电气化以“电”为中心,或者叫作electrify everything,即所有用能场景均采用电力驱动。第二届电气化论坛时,我们在电气化报告里写入了电力生产环节绿色化的内容,其核心特征包括发电过程低碳化、用电便捷化、电力普及化,已初步蕴含绿色发展导向。

  我国能源转型的最终目标需通过使用绿色电力达成,国家也在想方设法为绿电消纳营造良好的技术与市场环境。因此,未来电气化不仅要强调“用电”,更要突出“用绿色的电”。

  绿色电力生产供应能力的提升,将为提高电气化水平发挥提供重要支撑。中国电力企业联合会发布的《中国电气化年度发展报告2025》提到,低碳电气化发展对全国电气化率增长的贡献度超过八成。

  第29届联合国气候变化大会(COP29)提出,要把可再生能源装机翻三倍。根据新一轮NDC目标,未来十年全国年均新增风电太阳能发电装机2亿千瓦以上。各方共同的努力方向是提高可再生能源占比,这意味着绿电比例将持续提升,同时绿电消纳的任务也会愈发艰巨。目前,越来越多用能企业主动咨询如何在产能布局中提高绿电比例、更便捷地购买绿电,这一现象充分反映出不同行业对绿电需求的迫切性正不断增强。

  因此,我们认为“绿色”是未来电气化的主题。其最重要的特征是绿色电力供应比例高;从消费端看,则需通过多种方式增加绿电使用量,这涉及用电行为特性与电力系统的优化协同——只有实现良好协同,才能更多消纳绿电,为绿电开发与应用提供支撑。

  林卫斌:相较于传统电气化,绿色电气化更加全面地体现了能源结构转型的特征。“双碳”目标下,能源结构转型主要体现在两个趋势上,一是能源系统电气化,二是电力系统绿色(低碳)化,二者缺一不可,需协同推进。换言之,绿色电气化不仅注重“电能替代”,更强调“多用绿电”,需在发电侧与用电侧同步实现绿电替代。

  回顾“十四五”,我国绿色电气化加快演进。一方面,一次能源电能转化比重从45%左右提升至50%左右,电能占终端能源消费的比重从25%左右提升到30%左右;另一方面,可再生能源绿色电力比重从29%左右提升到35%以上。展望“十五五”,绿色电气化将持续推进,预计到2030年电能占终端能源消费的比重将进一步提升至35%左右,绿电比重将超过40%。

  中能传媒:您觉得绿色电气化对于推动能源转型、发展新质生产力有哪些作用?

  高长征:绿色电气化在推动能源转型过程中,必定发挥核心作用。能源转型的本质是降低化石能源消费占比。在碳中和阶段,我国非化石能源消费比例需达到70%左右,届时能源消费将以电力为主,电能在终端用能中的占比也将大幅提升,因此电气化是能源转型的必然方向。以煤炭为例,未来除少量用于应急保障煤电外,大部分煤炭将不再直接作为能源消耗;同时,绝大部分新能源也将以电力形式提供能量供应。可以预见,未来的能源结构中,除少量煤电、气电作为兜底保障外,电力供应将以水电、核电和新能源发电为主。因此,从物理层面看,绿色电气化是能源转型最核心的驱动力。

  电力行业中,新能源、储能、电动汽车等被广泛认可的新质生产力代表,均与绿色电气化密切相关。新能源体现的是绿电的开发,电动汽车反映的是绿电的消费,储能保障了含有高比例绿电的电力系统的稳定。此外,电动汽车未来可通过“车网互动”实现削峰填谷,平衡新能源开发带来的系统波动。

  绿色电气化一定离不开人工智能。未来,电力控制系统的复杂度越来越高,特别是海量的电力电子设备和各种用电设备接入系统后,需要快速精准地协同控制,对人工智能算法的精确度和算力规模的诉求非常高。

  蒋晓健:在过去十多年间,行业内对绿色转型存在一种不同观点,认为绿色转型至少在短中期内需要付出较高成本。

  但从中长期看,无需这样的担忧。自2003年光伏产业进入中国,直至如今“新三样”成为中国商品出口的主力军,这一历程充分证明:绿色发展不仅能带来社会效益和环境效益,更蕴含可观的经济效益。

  事实上,我们可能正处于新一轮科技革命的关键进程中。尽管目前的技术水平,距离聚变能源和强人工智能仍然颇有距离,但以风光储为代表的可再生能源技术,以及近年来快速发展的人工智能技术,已为下一技术时代的到来奠定基础。

  绿色电气化恰是“绿能”和“智能”融合实践的新领域和新赛道,是能源电力与装备工业培育新质生产力的具体路径之一。

  与以电网为中心的源网协同体系相比,绿色电气化面向更广阔的行业应用和技术装备领域,创新空间更广阔、应用场景更丰富、未来业态更多元。

  值得注意的是,电力市场、碳市场和绿电制度的全面推行,正在重塑能源电力价格体系。这一新变量正逐步引导工业企业调整市场行为。

  以汽车电动化为例。电动车技术路线成熟后,工程机械、农业机械、矿业机械等领域已全面开展电动化转型,骨干企业研发了长寿命、大倍率、高可靠性动力电池,以适配作业机械的实际工况。

  在生产型企业方面,相关的工作也在持续开展,包括熔融、加热设备的电气化改造、部分动力设备的电气化改造、全厂综合能源改造等等。

  中能传媒:推进能源消费向绿色电力转型包含哪些内容,又如何推进?

  高长征:这一过程主要分为两方面:一是 “多用电”,即提升电能在终端能源消费中的占比;二是“多用绿电”,即提高绿电在用电结构中的比例。

  首先,继续提升电能在终端能源消费的比重。根据《中国电气化年度发展报告2025》,当前工业领域电气化率约27.7%、建筑领域约55.3%、交通领域约6.5%、农业与乡村居民生活领域约43.6%。

  尽管各领域电气化率均在稳步提升,但仍有较大提升空间。因此,能源消费向用电转型,需在工业、交通等重点领域加快电能替代步伐:在钢铁行业,电钢炉是未来转型的重要方向;在交通领域,目前我国每年乘用车销量约3000万辆,其中电动汽车约1000万辆,仍有超一半为燃油车,绿色电力转型空间较大,尤其是排放量较高的重卡领域,目前已在探索电池和氢能两种转型路径;在建筑领域,供冷供热是主要用能场景,这一现状未来有望改变——在本届电气化论坛上,中国工程院院士、清华大学教授江亿指出,热泵是建筑领域理想的供热方式,采用空气源热泵或地源热泵,1度电可产生相当于3—4度电的热量,能效优势显著。

  其次,需不断提升绿色电力的消费比重,可通过三方面推进:一是用户通过绿电交易购买更多绿电;二是通过供需协同增强用电弹性,以适配绿电的波动性——先将生产流程和工艺改造为用电模式,在提升自身用电弹性的基础上,合理增设储电设施;三是配合完善市场机制。目前已有多个行业反馈,用电比例提升后,虽然直接用能成本未下降,但安全投入、环保投入等综合成本显著降低,这正是电气化的核心价值所在。

  从全链条来看,使用化石能源要承担一定碳排放成本。通过使用电力(尤其是绿色电力)可实现碳减排,从而抵消部分排放成本。例如,在绿电直连场景中,若用户负荷特性与绿电供应特性匹配度高,可节省输电成本、调节成本、辅助服务费用等,理论上综合成本会下降。

  李永亮:石化行业是用电大户,当前石化行业电气化率约为28%,与全社会电气化率基本持平。石化行业用电较多的子行业包括炼化、电石、烧碱、化肥等。石化装置生产需要“安稳长满优”运行,电力供应的稳定性是必要条件之一。

  随着能源消费向绿色电力转型,石化行业能源结构也在加速调整,但绿电的不稳定性对行业电气化率提升构成较大挑战。为此,行业需要增加储能装置、开展电力系统适应性改造、变革石化产品生产工艺、更新装置装备等,这些举措均需大量投资,短期内可能导致石化行业整体用能成本或用电成本上升。

  但从长远看,煤、油、气及火电等传统能源的成本下降空间极小,甚至可能持续上涨;而风光等新能源电力具备大幅降本的潜力。能源成本占石化行业总成本的约30%,若将行业电气化率提升至50%,同时通过发电成本下降、电气化基础设施规模化投资、生产工艺变革及节能措施等实现电力成本降低1/3,那么石化行业总成本将降低5%,这将显著提升行业整体竞争力——这种长期成本下降的预期是可以实现的。

  中能传媒:哪些电气化关键技术能被冠以绿色之称?绿色电气化发展保障体系包括哪些内容?

  高长征:在绿色电气化关键技术中,最为直观的当属与可再生能源开发相关的技术。例如,光热发电、钙钛矿、长周期储能、构网型储能、柔性直流输电技术等。从信息技术角度讲,基于人工智能的复杂的电力系统控制技术,也属于绿色电气化关键技术。绿氢技术同样至关重要,氢能与核聚变被国家认定为未来的终极能源。绿氢是借助太阳能、风能等可再生能源发电制取的氢气,与绿色电气化紧密相连。据研究机构估算,2050—2060年,我国终端使用的氢能约为9000万—1亿吨。当前,绿氢面临的最大难题是成本高昂,因此需要有新技术来降低成本。

  此外,不同领域也有针对性的绿色电气化技术:建筑领域涵盖光伏储能、直流配电、柔性负荷控制等应用;交通领域包括光储充一体化、交能融合、车网互动等模式;农村地区则有农村光储直流系统、渔光互补等项目。

  绿色电气化发展保障体系主要涵盖政策机制与价格机制两大方面。在政策机制上,需保障新能源就地开发与应用,协同推进新能源增量开发和产业布局,这需要政策强化引导;同时,需强化绿色电力消纳考核,在高能耗产业建立相应考核机制,以促进绿电消纳。在价格机制上,推动新能源入市后,需形成“该便宜时便宜、该贵时贵”的价格形成机制,充分反映新能源的价值。有研究机构认为,大量新能源接入,系统的转型成本有上升趋势,此时需要通过合理的价格机制进行成本疏导。

  同时,环境价值需得到充分体现。例如,我国首个碳市场的二氧化碳价格约为50—60元/吨,而欧盟近两年来碳价达60—70欧元/吨,未来符合我国国情的环境价值价格体系将进一步完善。

  新能源全面入市之后,收益的保障性下降,但新能源作为战略性产业、基础投资产业,应获得国家相应的投融资支持,如绿色债券、特别国债、低息金融产品等,对冲新能源投资风险。

  另外,重要矿产资源的储备与保护急需机制保障。例如,锂电池等产品生产需用到钴、锂等矿产,其稳定供应对绿色电气化推进至关重要。

来源:中国电力报

标签:电气化,传统,绿色

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