专访丨访睿博能源智库（RAP）中国项目研究员陈晶盈

来源：《中国电力报》 时间：2024-04-02 15:41

建筑用能电气化转型可否跳过天然气环节？

——访睿博能源智库（RAP）中国项目研究员陈晶盈

中国能源新闻网记者 余璇

　　在全球能源加速变革的当前，越来越多的国家意识到建筑用能电气化是一种更经济、更安全的减排脱碳路径。深度推进建筑用能电气化转型将对天然气行业产生哪些影响？目前国际上有哪些做法值得借鉴？我国应如何安全、稳定地优化天然气管网？对此，中能传媒记者专访了睿博能源智库（RAP）中国项目研究员陈晶盈。

　　中能传媒：推动建筑用能电气化转型有何重要意义？

　　陈晶盈：建筑用能电气化是将建筑运行阶段的能源需求从化石能源转化为电能，旨在降低建筑运行过程中的直接碳排放。数据显示，2021年，全国房屋建筑全过程（不含基础设施建造）能耗总量为19.1亿吨标准煤当量，占全国能源消费的36.3%。国务院办公厅发布《关于转发国家发展改革委、住房城乡建设部<加快推动建筑领域节能降碳工作方案>的通知》指出，到2025年，建筑领域节能降碳制度体系更加健全，城镇新建建筑全面执行绿色建筑标准，新建超低能耗、近零能耗建筑面积比2023年增长0.2亿平方米以上，完成既有建筑节能改造面积比2023年增长2亿平方米以上，建筑用能中电力消费占比超过55%，城镇建筑可再生能源替代率达到8%，建筑领域节能降碳取得积极进展。

　　目前，相当一部分的采暖、热水、炊事等需求需要通过燃烧天然气满足，而供暖在其中占据主要位置。以英国为例，室内供暖分别占居民和商业用户燃气总消耗的85%和70%。我国则多以燃煤和燃气为主。

　　尽管天然气被认为是相对清洁的能源选择，但仍是一种会产生污染和碳排放的化石燃料。许多气候行动规划已指出，实现净零排放目标需要加强建筑领域电气化，逐渐减少对化石燃料的依赖。国际能源署分析表明，要在2050年实现全球净零目标，所有新建筑和20%的现有建筑需要在2030年转为零碳建筑，即直接使用可再生能源或采用可完全脱碳的能源，比如电能或集中供暖来满足用户需求。而深度电气化将显著减少天然气需求，这对天然气配售管网的利用率、相关产业，以及用户都将带来影响。

　　中能传媒：从英国过往经验来看，建筑用能电气化将会对天然气配售管网产生怎样的影响？

　　陈晶盈：目前，英国面临的挑战及应对方式可以为其他承诺减排的国家提供参考。英国已确定了2050年净零排放温室气体的目标，距离现在仅剩26年。实现这一目标需要大规模投资用于建筑电气化转型，尤其是对供热系统的电气化转型。全面实现建筑电气化转型之后，对化石燃料的需求和其输送渠道的使用都将大幅减少。

　　然而，如今英国的天然气管网设施仍在吸引资本投入。天然气管网定价原则遵循“准许成本+合理收益”，建设天然气管网的费用会通过账单转嫁给用户。英国的天然气管网经济寿命是45年，这意味着即使从2024年起停止管网的建设，用户也需要一直承担已建设管网的设施费用，至少持续到2069年，远超净零排放目标年份。

　　假设英国达成净零排放目标，建筑领域的燃气需求将降低至近零水平，大部分燃气管道会被空置或淘汰。即使目标未能完全实现，建筑的燃气需求依然会显著减少。然而，用户却会因为确保成本回收的定价原则，需要继续填补前期天然气管网的建设费用。

　　这个现象还会形成另一层隐患。随着2050年净零排放目标的临近，各种政策和科技的进步将逐年降低用户的燃气需求。当越来越多的居民和商户选择与燃气管道断连并停止支付天然气账单，燃气输配管网的建造和运营成本会越来越多地转嫁给还未断连的留守用户，提高其成本分摊比例。

　　如果不采取措施，不断提升的燃气输配费用可能会导致用户进入一个恶性循环——越来越多的用户停止使用天然气，留守用户分摊的成本变多；而成本分摊增多时，更多用户会停止使用天然气。

　　这种局面对燃气供应侧和用户侧都将产生负面影响：一方面，燃气供应侧可能面临延迟甚至无法回收成本的风险；另一方面，留守用户要承担不公平的费用分摊。因租赁房屋无法选择电气化改造，或因无法承担电气化初装投资而较迟转型的用户更有可能成为留守用户。这意味着，收入较低的人群更可能面临高昂的燃气费用。即使政府控制燃气服务价格，将建设费用平均分摊给所有已断连和未断连的用户，或直接从用户身上移除这一费用负担，保留这部分“过时企业”对整个社会而言仍然成本不菲。因此，继续建设和更新连接居民和商业的燃气配售系统并不是明智之选。

　　中能传媒：英国的实践为我国带来了哪些启示？

　　陈晶盈：随着环保意识不断增强、电气化总成本持续降低，以及温室气体净零排放目标迫近，居民和商业用户对天然气的需求将逐渐减少，可以预见天然气输配系统利用率也将逐年降低。对许多国家和地区而言，输配系统的资产不仅不需要增加，更应该讨论如何逐步淘汰现有管网。面对逐渐老化的天然气输配系统与新一轮的天然气管网使用费定价，英国也正在思考未来天然气输送系统的发展重点。

　　英国面临的困难可以作为前车之鉴。我国则一直侧重于推动建筑领域的“煤改气”和“煤改电”双重政策。《“十四五”现代能源体系规划》指出，计划逐步提高天然气的使用，着重规划新建和改造燃气管道，以提高燃气普及率。然而，在当前绿色低碳发展的大趋势下，还应仔细权衡建筑领域内使用电能和天然气之间的利弊。

　　在未来电力系统大量减碳的情况下，在输配电设施完备的城镇继续铺展燃气系统，不仅存在一定投资风险，甚至可能延缓环境目标的实现。相比于重复经历从煤炭到天然气再到清洁能源的发展历程，我国完全有机会跳过中间步骤，将资源集中在“煤改电”和“气改电”上，提高清洁能源在用电侧的利用效率，同时在发电侧推进清洁能源和储能设施的建设。

　　为了安全、稳定地淘汰天然气管网并满足用户需求，我国可从以下几方面着手：

　　做好建筑隔热，提升采暖制冷效率。通过提升建筑隔热性能，优化建筑整体用能效率，以及采用热泵电灶等设备，寻求“非管道”方案以满足终端用户需求。此类措施有助于避免添加或扩建天然气管道容量，从而减少对传统能源的依赖。通常这些方案比扩建天然气管道更为经济。

　　开展未来供热需求和成本效益分析。基于数据评估多种城市发展路径的供热需求和成本效益。这有助于明确每个措施整个生命周期的经济效益和环境影响。在城市规划中，公开详细的成本效益分析方法，充分考虑化石燃料的排放成本和健康成本，包括与燃气相关的碳排放以及燃气系统中通风、明火燃烧和泄漏产生的甲烷排放。

　　实行地区定向电气化。当条件成熟时，从最末端的天然气配售管网开始（例如先从一栋楼开始，然后扩展到整个小区），以地区为单位有序实施电气化，迅速替代该区域内所有燃气使用，并淘汰相应的燃气管网。该方法可以有序淘汰管网，同时保障用户的能源需求。

责任编辑：沈馨蕊