山東電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)第14卷第3期Journal of Shandong Electric Power College電力工程電氣化發(fā)展的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)分析The Analysis on International Experiences of Electrification Development楊露露國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院北京100052【摘要】一個(gè)國(guó)家的電氣化程度與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng),隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電氣化水平不斷提高,能源強(qiáng)度不斷降低。本文對(duì)國(guó)際上主要國(guó)家的電氣化水平變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析,對(duì)主要發(fā)達(dá)國(guó)家電氣化水平與能源強(qiáng)度的關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究,總結(jié)了電氣化發(fā)展的相關(guān)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)?！娟P(guān)鍵詞】電氣化能源強(qiáng)度國(guó)際經(jīng)驗(yàn)【中圖分類號(hào)】TM92【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A1電氣化的內(nèi)涵根據(jù)以上定義,電氣化是反映能源消費(fèi)與電力電能是由各類一次能源轉(zhuǎn)換而成的優(yōu)質(zhì)二次消費(fèi)關(guān)系的一個(gè)重要指標(biāo)。電氣化水平的變化雖然能源,它能方便地轉(zhuǎn)換成動(dòng)力、光、熱等其他能源形在公式上是由發(fā)電能源消費(fèi)、一次能源消費(fèi)或電力式。另外,電力的使用十分方便,具有廣泛的可控消費(fèi)、終端能源消費(fèi)所決定的,但實(shí)質(zhì)上是經(jīng)濟(jì)發(fā)性。電能的這些特性決定了它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的廣泛展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、電力消費(fèi)結(jié)構(gòu)、技術(shù)應(yīng)用和在能源體系中的重要地位。進(jìn)步等因素的集中反映。電氣化是一次能源需求向電能轉(zhuǎn)換的過(guò)程,其間伴隨著替代其他形式能源的電力需求不斷增長(zhǎng)2國(guó)際上電氣化水平的變化趨勢(shì)的過(guò)程。通常,電氣化水平可以用兩個(gè)指標(biāo)表示:發(fā)達(dá)國(guó)家在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,始終把電力工業(yè)是發(fā)電能源消費(fèi)占一次能源消費(fèi)的比重,它反映電發(fā)展放在十分重要的位置。一般規(guī)律是,一個(gè)國(guó)家力在能源系統(tǒng)中的地位;二是電能消費(fèi)占終端能源的電氣化程度與其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān),經(jīng)濟(jì)發(fā)消費(fèi)的比重,用來(lái)度量各類用戶的電力消費(fèi)水平,達(dá)程度越高,其電氣化水平越高。說(shuō)明電力對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用。衡量電氣化水平2.1發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)的比重的兩個(gè)指標(biāo)計(jì)算公式如下:總體上看,世界各國(guó)為了提高能源利用效率電氣化水平上=發(fā)電用能源消費(fèi)×100%(1)節(jié)約能源,不斷增加發(fā)電用能源占一次能源消費(fèi)的比重。1980~2000年,發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)電能源占一次能源電氣化水平電力消費(fèi)終端能源消費(fèi)x100%(2)消費(fèi)總量的比重,從32%上升到40%以上;發(fā)展中國(guó)家從20%上升到30%以上。主要國(guó)家發(fā)電能源占收稿日期:2011-03-30次能源消費(fèi)的比重變化情況見(jiàn)表1:作者簡(jiǎn)介:楊露露(1969),女,國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院高級(jí)工程師,主要從事電網(wǎng)規(guī)劃相關(guān)研究。中國(guó)煤化工CNMHG2電氣化發(fā)展的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)分析VoL 14 No. 3表1部分國(guó)家發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)的比重單位%超過(guò)60%。電力牽引相對(duì)于內(nèi)燃牽引單位運(yùn)量能耗19601019801985199010951200低、功率特性優(yōu)、環(huán)保效果佳,因此世界各國(guó)都積極276236322391449491477發(fā)展電力機(jī)車。實(shí)踐證明,電氣化鐵路不僅提高了日本2527.634338.540.8419432鐵路運(yùn)行水平和行駛速度,也增加了經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,提美國(guó)21.226232.534140.841544高了社會(huì)整體能效。英國(guó)23431634235347346348表2部分國(guó)家電能消費(fèi)占終端能源消費(fèi)比重單位:%2830.728833735.838,1中國(guó)20621.324.729134019601970198019851990199520002004在一次能源消費(fèi)中,發(fā)電能源比重越大,表明世界1031251415.3164轉(zhuǎn)換為優(yōu)質(zhì)二次能源電能)的一次能源越多,說(shuō)明平均179184電力在能源系統(tǒng)中發(fā)揮著越重要的作用。由于不同法國(guó)873124153177187198208國(guó)家的能源資源儲(chǔ)量和品種不同,導(dǎo)致了發(fā)電用能德國(guó)8.19.613.314715.816.1175175源結(jié)構(gòu)有所不同。如北歐國(guó)家水力資源豐富,以水本13412.718920.721.22223.2235力發(fā)電為主,發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)比重超過(guò)英國(guó)77118414915116216617617950%;美國(guó)煤、油、氣資源較為豐富煤電、油電及氣美國(guó)821041321521318819598電都較為發(fā)達(dá),其中90%的煤炭消費(fèi)用于發(fā)電,發(fā)巴西1216.322.123323.123238電能源占一次能源消費(fèi)比重在40%左右;日本是能印度1213315418218720.2源資源貧乏國(guó)家,火電和核電占較大比重。中國(guó)6869881.615917522電能消費(fèi)占終端能源消費(fèi)的比重注:(1)表中數(shù)據(jù)來(lái)自于日本能源統(tǒng)計(jì)手冊(cè),2007;電能占終端能源消費(fèi)的比重,是衡量電氣化程(2)中國(guó)數(shù)據(jù)按熙國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布數(shù)據(jù)計(jì)算。度的另一個(gè)重要指標(biāo)。在工業(yè)化發(fā)展的過(guò)程中,方面,由于生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步,很多原先使用其3主要發(fā)達(dá)國(guó)家電氣化與能源強(qiáng)度的關(guān)系它能源的設(shè)備改用電力,此階段電力增長(zhǎng)速度高于一般來(lái)說(shuō),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,電氣次能源增長(zhǎng)速度。另一方面隨著人民生活水平化水平越來(lái)越高,能源強(qiáng)度越來(lái)越低。發(fā)達(dá)國(guó)家不的提高,家用電器廣泛普及,也促使電力需求加快管從發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)的比重還是從電力增長(zhǎng)。從1970年以來(lái)世界及主要國(guó)家電能消費(fèi)占終在終端能源消費(fèi)中的比重都的變化情況,都存在這端能源消費(fèi)比重的變化趨勢(shì)來(lái)看,總體呈上升趨個(gè)規(guī)律。勢(shì)。以2004年為例,世界電力消費(fèi)占終端能源消費(fèi)31發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)的比重與能源強(qiáng)度中的平均比重為18.4%;日本、巴西等國(guó)的比重較從國(guó)外有關(guān)國(guó)家發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)比高,大于23%;其次是美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、印度等國(guó),重以及能源強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看,隨著發(fā)電能源消比重介于18%-20%之間。費(fèi)占一次能源消費(fèi)比重的提高,能源強(qiáng)度逐年降電能占終端能源消費(fèi)的比重越大,表明電力替低。1970~2000年,英國(guó)發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)比代煤、油、氣等其他能源比重就越大,說(shuō)明電力對(duì)社重從31.6%上升到348%,共提高32個(gè)百分點(diǎn),英國(guó)會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用也越大。以鐵路機(jī)車的發(fā)展歷史能源強(qiáng)度下降438%;美國(guó)發(fā)電能源占一次能源消為例,鐵路機(jī)車經(jīng)歷了從蒸汽機(jī)車到內(nèi)燃機(jī)車再到費(fèi)比重從262%上升到44%,共提高178個(gè)百分點(diǎn)電力機(jī)車和電氣化鐵路的發(fā)展過(guò)程,每一次變化都能源強(qiáng)度下降436%;日本發(fā)電能源占一次能源消凝聚著技術(shù)的進(jìn)步和能源品種的替代,同時(shí)也伴隨費(fèi)比重從276%上升到432%,共提高156個(gè)百分著經(jīng)濟(jì)效率的提高蒸汽機(jī)車的能源利用效率僅為點(diǎn)能源強(qiáng)度下降219%;德國(guó)發(fā)電能源占一次能源6%左右,而內(nèi)燃機(jī)車為30%左右,電力機(jī)車的效率消費(fèi)比重從28%中國(guó)煤化x·1個(gè)百分CNMHG山東電力高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)第14卷第3期Journal of Shandong Electric Power College點(diǎn),能源強(qiáng)度下降435%;法國(guó)由于加大了核能的利4主要結(jié)論用,發(fā)電能源占一次能源比重上升幅度較大,從電氣化水平與一個(gè)國(guó)家的能源資源稟賦、經(jīng)濟(jì)236%上升到477%,共提高24.1個(gè)百分點(diǎn),同時(shí)能結(jié)構(gòu)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、技術(shù)進(jìn)步等密切相關(guān)。大源強(qiáng)度下降21.7%。部分國(guó)家,特別是電氣化水平較高的國(guó)家在經(jīng)濟(jì)社根據(jù)1970-2000年英、美、日、德、法五國(guó)歷史數(shù)會(huì)發(fā)展過(guò)程中一般存在兩個(gè)共同的規(guī)律,即電氣化據(jù)計(jì)算(簡(jiǎn)單平均),發(fā)電能源占一次能源消費(fèi)比重的作用日益擴(kuò)大以及電能在能源結(jié)構(gòu)中的影響不每提高1個(gè)百分點(diǎn),能源強(qiáng)度下降17%。斷提高。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,電氣化水平不斷提高,◆日木·美國(guó)英國(guó)德國(guó)x法國(guó)能源強(qiáng)度不斷下降。我國(guó)目前正處于工業(yè)化的中期階段,能源需求仍然巨大。國(guó)家應(yīng)該積極采取有關(guān)政策和措施來(lái)提營(yíng)0.20高我國(guó)的電氣化水平,從而促進(jìn)能源強(qiáng)度的下降,e0.150減少能源消費(fèi)。0.052035發(fā)電用能占155055占一次能源消費(fèi)的比重(%)參考文獻(xiàn)圖1主要發(fā)達(dá)國(guó)家能源強(qiáng)度與發(fā)電能源[1]亞歷山大S尼古拉索夫,世界能源會(huì)議技術(shù)委員會(huì)電占一次能源消費(fèi)比重關(guān)系力在能源系統(tǒng)中日益增長(zhǎng)的作用主旨報(bào)告[D]第13屆32電能消費(fèi)占終端能源消費(fèi)的比重與能源強(qiáng)度世界能源會(huì)議論文集,1986隨著電能消費(fèi)占終端能源消費(fèi)比重的上升,各[2】日本能源經(jīng)濟(jì)研究所個(gè)國(guó)家能源強(qiáng)度出現(xiàn)下降趨勢(shì)。1970~2004年,英國(guó)2007電能消費(fèi)占終端能源消費(fèi)比重從1.8%上升到3] AKey World Energy Statist200[4]國(guó)網(wǎng)發(fā)展策劃部和國(guó)電信息中心國(guó)際能源與電力統(tǒng)計(jì)179%,共提高6.1個(gè)百分點(diǎn);美國(guó)從10%上升到手冊(cè)[S],200620.1%,共提高9.7個(gè)百分點(diǎn);日本從127%上升到Abstract: A nations electrification level is accordance with235%,共提高108個(gè)百分點(diǎn);德國(guó)從96%上升到175%,共提高79個(gè)百分點(diǎn);法國(guó)從87%上升到the electrification level increases, while the energy208%,共提高121個(gè)百分點(diǎn)。日本和法國(guó)電能占終intensity decreases. The variation of the端能源消費(fèi)的比重上升幅度較大,均超過(guò)了10個(gè)百electrification level of main countries is analyzed分點(diǎn)。paper. The根據(jù)1970~2004年英、美、日、德、法五國(guó)歷史數(shù)electrification level and energy intensity of main據(jù)計(jì)算,電能占終端能源消費(fèi)比重每提高1個(gè)百分developed countries is studied and thenternational experiences of electrification level are點(diǎn),能源強(qiáng)度下降24%concluded◆口本美國(guó)英國(guó)德國(guó)x法國(guó)0.45Key words: electrification; energy intensity intemationalR0.400.35君型些0.電能消費(fèi)占終端能源消費(fèi)的比重(%圖2主要發(fā)達(dá)國(guó)家能源強(qiáng)度與電能占絡(luò)端能源消費(fèi)比重關(guān)系中國(guó)煤化工CNMHG