【农村能源探索】农村生活用能电气化主要提升领域及潜力
编者按：农村能源作为我国能源体系的重要组成部分，是农村经济社会发展的重要物质基础。国网能源院新能源与统计研究所在农村能源、光伏扶贫和乡村振兴方面开展了系统深入的研究，具有扎实的理论和实践基础。本专栏将围绕农村能源发展、农村分布式能源技术、农村电气化等，结合相关成果和研究思考与读者进行交流分享。
文章导读：近年来，我国农村能源供应保障能力不断增强，能源结构调整成效明显，但农村地区能源商品化和优质化水平明显低于城市，尤其是在农村生活能源消费方面，如2018年，我国农村生活能源消费量约3.16亿吨标准煤，其中非商品能源消费占比约35%。进入21世纪以来，随着能源生产和消费革命持续深化，全球范围正在开启新一轮电气化进程，电气化是实现农村能源消费清洁低碳化的有效途径，能显著减少污染物排放，改善农村生活环境质量。
农村生活用能电气化主要提升
领域及潜力
执笔人：冯凯辉、黄碧斌、闫湖
国网能源院
新能源与统计研究所
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农村生活用能电气化主要领域
随着农村生活水平的提高，各种家用电器明显增多，两轮、三轮电动车已在农村广泛使用，农村具有大量提高电气化水平的空间。根据农村居民生活用能情况，以及我国电能替代主流技术发展水平，目前在农村中可开展的电能替代类型主要有家庭电气化（电炊具、电热水器）、电采暖/制冷、电动车。
（1）家庭电气化。居民电炊具、电热水器虽然目前的经济性较弱，但由于电能便捷、安全等优势，具有进一步推广的潜力。电炊具替代燃煤/燃气/薪柴炉灶，可用于居民/烹饪、热水，主要类型有电磁加热炊具、直热式电炊具；电热水器替代燃煤/燃气热水器，可用于居民热水使用，主要类型有容积式电热水器、即热式电热水器、芯片电热水器。居民电炊具、电热水器具备热效率高、污染小、清洁干净、便捷、安全可靠等特点，但目前较煤炭和天然气经济性差，在国家政策支持、技术进步等推动下，未来具有较大的推广潜力。
（2）电采暖/制冷。电采暖/制冷有很多方式，包括电锅炉、碳晶电采暖、发热电缆电采暖、电热膜电采暖、单体式空调等。电锅炉运行成本较高，目前推广范围很小，只在环保要求很高的大城市有一定的推广。碳晶电采暖初始投资较大，目前主要在学校有少量的推广。发热电缆采暖、电热膜电采暖由于费用较高，目前推广范围集中在部分城市集中供暖无法到达的地方和部分高档小区。单体式空调采暖在我国使用较多，且具有一定的经济性，近期在农村可大力推广应用。此外，地源热泵在农村也有较大的应用前景。
（3）电动车。农村居民使用电动二轮/三轮车电动车等低速电动车出行的比例较高，在电能替代上具有很大潜力。由于电动车具有舒适、充电快捷方便等特点，很多地区居民已经选择电动车代替自行车，目前两轮、三轮电动车已在农村广泛使用；随着充电桩的建设速度加快，电动汽车替代汽油汽车的速度也将加快。
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农村生活用能电气化潜力
农村地区生活能源电气化主要领域包括两部分，一是主要生活用电，二是其他生活用电。其中主要生活用电部分指中国统计年鉴中统计的农村主要耐用消费品，其他生活用电指国家统计农村生活消费用电量扣除主要生活用电部分。综合考虑各部分，以及城乡快速融合，2020年农村地区生活用电总量约5808亿千瓦时。
（1）主要生活用电。根据中国统计年鉴数据，城镇和农村居民主要生活用电消费品数量逐年升高，以农村地区电动助力车、空调、电冰箱（柜）为例，近几年增长情况如图所示。在城乡一体化推进过程中，农村居民生活用电消费品将逐步提高，最终与城镇水平相当。主要生活用电消费品的功率、年运行时间如表所示，若按照2020年农村居民主要生活用电消费品的数据和2017年城镇的水平相当，2020年农村主要生活用电消费品用电量将达到3514亿千瓦时。
图 近几年农村地区部分电器数量增长情况
（每百户拥有量）
表 主要生活用电消费品典型参数
（2）其他生活用电。根据《中国能源统计年鉴》，2017年农村生活消费用电量4109.75亿千瓦时。按照主要生活用电消费品典型参数、2017年农村居民平均每百户年末主要生活用电消费品拥有量计算，2017年农村主要生活用电消费品用电量为2237.55亿千瓦时，则农村其他生活用电量为1872.2亿千瓦时，若其他生活用电量年增长率为7%，2020年农村其他生活用电量为2294亿千瓦时。
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总结
近几年，我国农村地区能源供给保障能力逐步提升，能源结构调整成果明显，但相较于城镇地区，我国农村能源，尤其是生活用能方面具有利用效率低、能耗大的特点，造成较为严重的环境污染问题。随着农村居民收入的增加，以及电气化技术的提升和普及，农村生活用能领域具有较大的电气化提升潜力。
专家介绍
黄碧斌，博士，高级工程师，国网能源院新能源与统计研究所主任工程师，兼新能源发展研究室主任，中国电机工程学会分布式发电及智能配电委员会委员、学组组长，中国可再生能源学会可再生能源发电并网专委会副秘书长。长期从事新能源、分布式电源、储能和农村能源的政策管理、规划运营和技术经济研究。近5年来，公开发表论文50余篇，以第一/第二发明人获得授权发明专利6项，主持开发了具有完全自主知识产权的新能源和综合能源系统经济性分析软件，分布式电源、储能和配电网协同优化软件。共计20余次获得北京市科技进步奖、国家能源局软科学成果奖、国家电网公司科技进步奖、国家电网公司软科学奖、中国管理科学学会管理科学奖、中国电力企业联合会电力行业信息化优秀成果奖等省部级奖项。
闫湖，高级工程师，主要从事分布式电源政策经济分析、国内外能源电力统计分析、农村能源等方面的研究。近年来编写《国内外能源与电力发展状况分析报告》、《国际能源与电力统计手册》、《能源数据手册》等多部著作。承担国家电网公司、政府部门委托的重大课题20余项，获得授权发明专利2项，计算机软件著作权6项，发表论文15余篇。先后获得中国电机工程学会科技进步奖、国家电网公司管理咨询奖等多项奖项。
团队简介：国网能源院新能源与统计研究所专注新能源、分布式电源、储能和农村能源的政策管理、规划运营和市场机制研究，以及国际能源电力信息统计分析，撰写材料经国家电网有限公司上报多次获得中央领导重要批示，长期支撑国家政府部门和国家电网有限公司决策，多次获得国家发改委和国家能源局发来的感谢信。
新能源所高质量完成了国家发改委委托的《清洁能源多发满发研究》《分布式能源发展和利用研究》《电网侧储能关键技术及应用研究》等近百项重大课题研究任务，配合制定了《关于改善电力运行调节促进清洁能源多发满发的指导意见》《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》等多份政策文件，出版《中国新能源发电分析报告》《中国分布式电源和微电网发展前景及实现路径》《重塑电力市场-低碳电力系统转型过程中的市场设计与监管》《世界能源与电力发展状况分析》等著作二十余部。
新能源所三十余次获得北京市科学技术奖、国家能源局软科学研究优秀成果奖、中国管理科学学会管理科学奖、中国能源研究会学术创新奖等省部级奖项。多次获评国家电网有限公司先进班组、营销工作先进集体等集体荣誉，多人次获评国家电网有限公司发展工作先进个人等称号。
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编辑：杨彪
审核：许晓艳
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