專訪丨訪睿博能源智庫（RAP）中國項目研究員陳晶盈
來源：《中國電力報》 時間：2024-04-02 15:41
建筑用能電氣化轉型可否跳過天然氣環節？
——訪睿博能源智庫（RAP）中國項目研究員陳晶盈
中國能源新聞網記者 余璇
在全球能源加速變革的當前，越來越多的國家意識到建筑用能電氣化是一種更經濟、更安全的減排脫碳路徑。深度推進建筑用能電氣化轉型將對天然氣行業產生哪些影響？目前國際上有哪些做法值得借鑒？我國應如何安全、穩定地優化天然氣管網？對此，中能傳媒記者專訪了睿博能源智庫（RAP）中國項目研究員陳晶盈。
中能傳媒：推動建筑用能電氣化轉型有何重要意義？
陳晶盈：建筑用能電氣化是將建筑運行階段的能源需求從化石能源轉化為電能，旨在降低建筑運行過程中的直接碳排放。數據顯示，2021年，全國房屋建筑全過程（不含基礎設施建造）能耗總量為19.1億噸標準煤當量，占全國能源消費的36.3%。國務院辦公廳發布《關于轉發國家發展改革委、住房城鄉建設部<加快推動建筑領域節能降碳工作方案>的通知》指出，到2025年，建筑領域節能降碳制度體系更加健全，城鎮新建建筑全面執行綠色建筑標準，新建超低能耗、近零能耗建筑面積比2023年增長0.2億平方米以上，完成既有建筑節能改造面積比2023年增長2億平方米以上，建筑用能中電力消費占比超過55%，城鎮建筑可再生能源替代率達到8%，建筑領域節能降碳取得積極進展。
目前，相當一部分的采暖、熱水、炊事等需求需要通過燃燒天然氣滿足，而供暖在其中占據主要位置。以英國為例，室內供暖分別占居民和商業用戶燃氣總消耗的85%和70%。我國則多以燃煤和燃氣為主。
盡管天然氣被認為是相對清潔的能源選擇，但仍是一種會產生污染和碳排放的化石燃料。許多氣候行動規劃已指出，實現凈零排放目標需要加強建筑領域電氣化，逐漸減少對化石燃料的依賴。國際能源署分析表明，要在2050年實現全球凈零目標，所有新建筑和20%的現有建筑需要在2030年轉為零碳建筑，即直接使用可再生能源或采用可完全脫碳的能源，比如電能或集中供暖來滿足用戶需求。而深度電氣化將顯著減少天然氣需求，這對天然氣配售管網的利用率、相關產業，以及用戶都將帶來影響。
中能傳媒：從英國過往經驗來看，建筑用能電氣化將會對天然氣配售管網產生怎樣的影響？
陳晶盈：目前，英國面臨的挑戰及應對方式可以為其他承諾減排的國家提供參考。英國已確定了2050年凈零排放溫室氣體的目標，距離現在僅剩26年。實現這一目標需要大規模投資用于建筑電氣化轉型，尤其是對供熱系統的電氣化轉型。全面實現建筑電氣化轉型之后，對化石燃料的需求和其輸送渠道的使用都將大幅減少。
然而，如今英國的天然氣管網設施仍在吸引資本投入。天然氣管網定價原則遵循“準許成本+合理收益”，建設天然氣管網的費用會通過賬單轉嫁給用戶。英國的天然氣管網經濟壽命是45年，這意味著即使從2024年起停止管網的建設，用戶也需要一直承擔已建設管網的設施費用，至少持續到2069年，遠超凈零排放目標年份。
假設英國達成凈零排放目標，建筑領域的燃氣需求將降低至近零水平，大部分燃氣管道會被空置或淘汰。即使目標未能完全實現，建筑的燃氣需求依然會顯著減少。然而，用戶卻會因為確保成本回收的定價原則，需要繼續填補前期天然氣管網的建設費用。
這個現象還會形成另一層隱患。隨著2050年凈零排放目標的臨近，各種政策和科技的進步將逐年降低用戶的燃氣需求。當越來越多的居民和商戶選擇與燃氣管道斷連并停止支付天然氣賬單，燃氣輸配管網的建造和運營成本會越來越多地轉嫁給還未斷連的留守用戶，提高其成本分攤比例。
如果不采取措施，不斷提升的燃氣輸配費用可能會導致用戶進入一個惡性循環——越來越多的用戶停止使用天然氣，留守用戶分攤的成本變多；而成本分攤增多時，更多用戶會停止使用天然氣。
這種局面對燃氣供應側和用戶側都將產生負面影響：一方面，燃氣供應側可能面臨延遲甚至無法回收成本的風險；另一方面，留守用戶要承擔不公平的費用分攤。因租賃房屋無法選擇電氣化改造，或因無法承擔電氣化初裝投資而較遲轉型的用戶更有可能成為留守用戶。這意味著，收入較低的人群更可能面臨高昂的燃氣費用。即使政府控制燃氣服務價格，將建設費用平均分攤給所有已斷連和未斷連的用戶，或直接從用戶身上移除這一費用負擔，保留這部分“過時企業”對整個社會而言仍然成本不菲。因此，繼續建設和更新連接居民和商業的燃氣配售系統并不是明智之選。
中能傳媒：英國的實踐為我國帶來了哪些啟示？
陳晶盈：隨著環保意識不斷增強、電氣化總成本持續降低，以及溫室氣體凈零排放目標迫近，居民和商業用戶對天然氣的需求將逐漸減少，可以預見天然氣輸配系統利用率也將逐年降低。對許多國家和地區而言，輸配系統的資產不僅不需要增加，更應該討論如何逐步淘汰現有管網。面對逐漸老化的天然氣輸配系統與新一輪的天然氣管網使用費定價，英國也正在思考未來天然氣輸送系統的發展重點。
英國面臨的困難可以作為前車之鑒。我國則一直側重于推動建筑領域的“煤改氣”和“煤改電”雙重政策?！丁笆奈濉爆F代能源體系規劃》指出，計劃逐步提高天然氣的使用，著重規劃新建和改造燃氣管道，以提高燃氣普及率。然而，在當前綠色低碳發展的大趨勢下，還應仔細權衡建筑領域內使用電能和天然氣之間的利弊。
在未來電力系統大量減碳的情況下，在輸配電設施完備的城鎮繼續鋪展燃氣系統，不僅存在一定投資風險，甚至可能延緩環境目標的實現。相比于重復經歷從煤炭到天然氣再到清潔能源的發展歷程，我國完全有機會跳過中間步驟，將資源集中在“煤改電”和“氣改電”上，提高清潔能源在用電側的利用效率，同時在發電側推進清潔能源和儲能設施的建設。
為了安全、穩定地淘汰天然氣管網并滿足用戶需求，我國可從以下幾方面著手：
做好建筑隔熱，提升采暖制冷效率。通過提升建筑隔熱性能，優化建筑整體用能效率，以及采用熱泵電灶等設備，尋求“非管道”方案以滿足終端用戶需求。此類措施有助于避免添加或擴建天然氣管道容量，從而減少對傳統能源的依賴。通常這些方案比擴建天然氣管道更為經濟。
開展未來供熱需求和成本效益分析?；跀祿u估多種城市發展路徑的供熱需求和成本效益。這有助于明確每個措施整個生命周期的經濟效益和環境影響。在城市規劃中，公開詳細的成本效益分析方法，充分考慮化石燃料的排放成本和健康成本，包括與燃氣相關的碳排放以及燃氣系統中通風、明火燃燒和泄漏產生的甲烷排放。
實行地區定向電氣化。當條件成熟時，從最末端的天然氣配售管網開始（例如先從一棟樓開始，然后擴展到整個小區），以地區為單位有序實施電氣化，迅速替代該區域內所有燃氣使用，并淘汰相應的燃氣管網。該方法可以有序淘汰管網，同時保障用戶的能源需求。
責任編輯：沈馨蕊
