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张佩:煤改电比煤改气更适合国情

2017-11-24 07:12:59

【文/ 观察者网专栏作者 张佩】

当前北方清洁取暖工作正大规模铺开,取得了显著的效果,不过也出现了一些争议。特别是,部分煤改气工程由于管道建设滞后或气源缺乏,没能及时供暖,导致一些群众挨冻。

国家的政策方向是“宜电则电、宜气则气”,但实践表明,煤改电可能比煤改气更加适合国情;退一步讲,即便是用燃气发电再取暖,可能也比燃气直接取暖更好。

煤改气的根本问题有三点:

一是天然气管道投资太大,对于零散村落尤其不划算;

二是我国能源结构依然是富煤缺气,2016年天然气消费量2058亿立方米,其中40%依赖进口,未来进口的比例只会进一步上升;

三是天然气到户依然是缺乏污染物处理的“散烧”,NOx排放仍然非常可观,相比较集中燃烧集中处理,环保效益不明显。

比较起来,煤改电应该是更适宜的路子。前几年煤改电在进行技术探索时也确实走了一些弯路,目前来看最好的技术路线是空气源热泵,值得大力推广。

讨论能源环保问题最根本要看物理规律。空气源热泵类似空调的原理,利用外压缩机把水加热了取暖,能效比一定大于1,根据一些技术资料,在环境温度-15°C、出水温度50°C的工况下,能效比依然可以达到2以上。

不过当气温低于-20°C时热泵效率会继续降低,需要电辅助直接加热。前些年有些热泵没有电辅加热,制热效果会很差,而现在多数空气源热泵都有电辅加热的,效果不错。北方不少家庭用上了这样的空气源热泵。

保守点假设,即便全部是燃煤发电,空气源热泵的平均能效比可以达到2,只要热电联产机发电机组的综合效率在50%以上,煤改电的碳排放就比散煤取暖(燃煤锅炉运行热效率普遍低于70%)更低,污染物排放则比散煤直排燃烧减少了95%以上,因为目前火电厂脱硫、脱硝、除尘的效率高于95%。如果中国的煤炭全部用来发电而不是散烧,也就没什么雾霾问题了。

有人可能会问,为什么理论计算上烧电比烧煤更节省更环保,成本却更高呢?

的确,如果价格机制合理,最省钱的方式往往是最环保的,但目前如果不补贴的话煤改电比散煤取暖成本更高,这主要是因为没计算散煤燃烧导致空气污染的外部成本,没有对散煤征收环保税、“雾霾税”,散煤的价格是过低的。

当前民众对清洁空气的支付意愿已经很高了,从北到南全国很多家庭都购买了空气净化器甚至安装新风系统,净化器每年的市场规模高达数百亿元。然而买净化器是短期行为,建设电网是长期投资,从总体来看肯定是煤改电投资比“散煤取暖+净化器”更划算。

当然,不同收入水平的群体对清洁空气的支付意愿显然是不一样的,让更重视空气质量的城市居民补贴农村地区清洁取暖,既公平又有效率。

此外,煤改电的效益还有很多。

首先,对终端用户来说电取暖更省时省力,也更安全,而燃煤取暖有时会导致一氧化碳中毒和锅炉爆炸事故;

其次,按每度电的收费方式有利于培养节能意识,煤改电的热量可以按需调整,家中无人时可以随时关闭;

第三,煤改电还有利于提高清洁能源消纳力度。据报道,国网甘肃公司在金昌、瓜州等光伏基地推广电采暖244万平方米;吉林公司利用弃风电量,推动建成全球最大的32万千瓦取暖电锅炉。

最后,如果终端消费都靠电,能源结构的调整也就简单多了。未来水电、核电、光伏、风电的比重肯定会不断上升,火电机组充当调峰主力,环保问题也就有望迎刃而解。

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张佩

张佩

清华大学经济学博士

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来源:观察者网 | 责任编辑:陈轩甫
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