电气化发展的国际经验分析

山东电力高等专科学校学报第14卷第3期Journal of Shandong Electric Power College电力工程电气化发展的国际经验分析The Analysis on International Experiences of Electrification Development杨露露国网北京经济技术研究院北京100052【摘要】一个国家的电气化程度与其经济发展水平相适应,随着经济的不断发展,电气化水平不断提高,能源强度不断降低。本文对国际上主要国家的电气化水平变化趋势进行了分析,对主要发达国家电气化水平与能源强度的关系进行了实证研究,总结了电气化发展的相关国际经验。【关键词】电气化能源强度国际经验【中图分类号】TM92【文献标识码】A1电气化的内涵根据以上定义,电气化是反映能源消费与电力电能是由各类一次能源转换而成的优质二次消费关系的一个重要指标。电气化水平的变化虽然能源,它能方便地转换成动力、光、热等其他能源形在公式上是由发电能源消费、一次能源消费或电力式。另外,电力的使用十分方便,具有广泛的可控消费、终端能源消费所决定的,但实质上是经济发性。电能的这些特性决定了它在国民经济中的广泛展、产业结构、能源消费结构、电力消费结构、技术应用和在能源体系中的重要地位。进步等因素的集中反映。电气化是一次能源需求向电能转换的过程,其间伴随着替代其他形式能源的电力需求不断增长2国际上电气化水平的变化趋势的过程。通常,电气化水平可以用两个指标表示:发达国家在经济发展过程中,始终把电力工业是发电能源消费占一次能源消费的比重,它反映电发展放在十分重要的位置。一般规律是,一个国家力在能源系统中的地位;二是电能消费占终端能源的电气化程度与其经济发展水平密切相关,经济发消费的比重,用来度量各类用户的电力消费水平,达程度越高,其电气化水平越高。说明电力对社会经济发展的作用。衡量电气化水平2.1发电能源占一次能源消费的比重的两个指标计算公式如下:总体上看,世界各国为了提高能源利用效率电气化水平上=发电用能源消费×100%(1)节约能源,不断增加发电用能源占一次能源消费的比重。1980~2000年,发达国家发电能源占一次能源电气化水平电力消费终端能源消费x100%(2)消费总量的比重,从32%上升到40%以上;发展中国家从20%上升到30%以上。主要国家发电能源占收稿日期:2011-03-30次能源消费的比重变化情况见表1:作者简介:杨露露(1969),女,国网北京经济技术研究院高级工程师,主要从事电网规划相关研究。中国煤化工CNMHG2电气化发展的国际经验分析VoL 14 No. 3表1部分国家发电能源占一次能源消费的比重单位%超过60%。电力牵引相对于内燃牵引单位运量能耗19601019801985199010951200低、功率特性优、环保效果佳,因此世界各国都积极276236322391449491477发展电力机车。实践证明,电气化铁路不仅提高了日本2527.634338.540.8419432铁路运行水平和行驶速度,也增加了经济产出,提美国21.226232.534140.841544高了社会整体能效。英国23431634235347346348表2部分国家电能消费占终端能源消费比重单位:%2830.728833735.838,1中国20621.324.729134019601970198019851990199520002004在一次能源消费中,发电能源比重越大,表明世界1031251415.3164转换为优质二次能源电能)的一次能源越多,说明平均179184电力在能源系统中发挥着越重要的作用。由于不同法国873124153177187198208国家的能源资源储量和品种不同,导致了发电用能德国8.19.613.314715.816.1175175源结构有所不同。如北欧国家水力资源丰富,以水本13412.718920.721.22223.2235力发电为主,发电能源占一次能源消费比重超过英国77118414915116216617617950%;美国煤、油、气资源较为丰富煤电、油电及气美国821041321521318819598电都较为发达,其中90%的煤炭消费用于发电,发巴西1216.322.123323.123238电能源占一次能源消费比重在40%左右;日本是能印度1213315418218720.2源资源贫乏国家,火电和核电占较大比重。中国6869881.615917522电能消费占终端能源消费的比重注:(1)表中数据来自于日本能源統计手册,2007;电能占终端能源消费的比重,是衡量电气化程(2)中国数据按熙国家統计局公布数据计算。度的另一个重要指标。在工业化发展的过程中,方面,由于生产技术的不断进步,很多原先使用其3主要发达国家电气化与能源强度的关系它能源的设备改用电力,此阶段电力增长速度高于一般来说,随着经济的发展和技术进步,电气次能源增长速度。另一方面随着人民生活水平化水平越来越高,能源强度越来越低。发达国家不的提高,家用电器广泛普及,也促使电力需求加快管从发电能源占一次能源消费的比重还是从电力增长。从1970年以来世界及主要国家电能消费占终在终端能源消费中的比重都的变化情况,都存在这端能源消费比重的变化趋势来看,总体呈上升趋个规律。势。以2004年为例,世界电力消费占终端能源消费31发电能源占一次能源消费的比重与能源强度中的平均比重为18.4%;日本、巴西等国的比重较从国外有关国家发电能源占一次能源消费比高,大于23%;其次是美国、英国、法国、印度等国,重以及能源强度的统计数据来看,随着发电能源消比重介于18%-20%之间。费占一次能源消费比重的提高,能源强度逐年降电能占终端能源消费的比重越大,表明电力替低。1970~2000年,英国发电能源占一次能源消费比代煤、油、气等其他能源比重就越大,说明电力对社重从31.6%上升到348%,共提高32个百分点,英国会经济发展的作用也越大。以铁路机车的发展历史能源强度下降438%;美国发电能源占一次能源消为例,铁路机车经历了从蒸汽机车到内燃机车再到费比重从262%上升到44%,共提高178个百分点电力机车和电气化铁路的发展过程,每一次变化都能源强度下降436%;日本发电能源占一次能源消凝聚着技术的进步和能源品种的替代,同时也伴随费比重从276%上升到432%,共提高156个百分着经济效率的提高蒸汽机车的能源利用效率仅为点能源强度下降219%;德国发电能源占一次能源6%左右,而内燃机车为30%左右,电力机车的效率消费比重从28%中国煤化x·1个百分CNMHG山东电力高等专科学校学报第14卷第3期Journal of Shandong Electric Power College点,能源强度下降435%;法国由于加大了核能的利4主要结论用,发电能源占一次能源比重上升幅度较大,从电气化水平与一个国家的能源资源禀赋、经济236%上升到477%,共提高24.1个百分点,同时能结构以及经济发展阶段、技术进步等密切相关。大源强度下降21.7%。部分国家,特别是电气化水平较高的国家在经济社根据1970-2000年英、美、日、德、法五国历史数会发展过程中一般存在两个共同的规律,即电气化据计算(简单平均),发电能源占一次能源消费比重的作用日益扩大以及电能在能源结构中的影响不每提高1个百分点,能源强度下降17%。断提高。随着经济不断发展,电气化水平不断提高,◆日木·美国英国德国x法国能源强度不断下降。我国目前正处于工业化的中期阶段,能源需求仍然巨大。国家应该积极采取有关政策和措施来提营0.20高我国的电气化水平,从而促进能源强度的下降,e0.150减少能源消费。0.052035发电用能占155055占一次能源消费的比重(%)参考文献图1主要发达国家能源强度与发电能源[1]亚历山大S尼古拉索夫,世界能源会议技术委员会电占一次能源消费比重关系力在能源系统中日益增长的作用主旨报告[D]第13届32电能消费占终端能源消费的比重与能源强度世界能源会议论文集,1986随着电能消费占终端能源消费比重的上升,各[2】日本能源经济研究所个国家能源强度出现下降趋势。1970~2004年,英国2007电能消费占终端能源消费比重从1.8%上升到3] AKey World Energy Statist200[4]国网发展策划部和国电信息中心国际能源与电力统计179%,共提高6.1个百分点;美国从10%上升到手册[S],200620.1%,共提高9.7个百分点;日本从127%上升到Abstract: A nations electrification level is accordance with235%,共提高108个百分点;德国从96%上升到175%,共提高79个百分点;法国从87%上升到the electrification level increases, while the energy208%,共提高121个百分点。日本和法国电能占终intensity decreases. The variation of the端能源消费的比重上升幅度较大,均超过了10个百electrification level of main countries is analyzed分点。paper. The根据1970~2004年英、美、日、德、法五国历史数electrification level and energy intensity of main据计算,电能占终端能源消费比重每提高1个百分developed countries is studied and thenternational experiences of electrification level are点,能源强度下降24%concluded◆口本美国英国德国x法国0.45Key words: electrification; energy intensity intemationalR0.400.35君型些0.电能消费占终端能源消费的比重(%图2主要发达国家能源强度与电能占络端能源消费比重关系中国煤化工CNMHG