中新網(wǎng)11月3日電 (記者石睿)近日發(fā)布的《中國電氣化年度發(fā)展報告2025》顯示，2024年中國電氣化率達28.8%，高于歐美主要發(fā)達經(jīng)濟體。預(yù)計到2030年，全國電氣化率將達到35%左右。

　　其中，建筑領(lǐng)域電氣化率保持較快增長，2024年達到約55.3%，較上年提高1.8個百分點。該領(lǐng)域電氣化發(fā)展水平的提升，離不開各地在建筑節(jié)能等相關(guān)領(lǐng)域的精準規(guī)劃。

　　今年1月1日，新版北京《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》(簡稱《標準》)正式施行，與2015年實施的前一版本相比，有關(guān)建筑用能電氣化的內(nèi)容明顯增多。

　　新版《標準》新增了公共建筑全電氣化設(shè)計等要求，明確提出全電氣化設(shè)計是減少直接碳排放的最有效手段，對于新建建筑，全電氣化設(shè)計是可行且可操作的。

　　作為《標準》的主要起草人員之一，北京市建筑設(shè)計研究院股份有限公司電氣專業(yè)主任工程師金穎日前在“零碳建筑·全電未來——建筑用能電氣化研討會”上介紹，《標準》修編前期，編制組做了大量調(diào)研發(fā)現(xiàn)，北京公共建筑用能電氣化具有很大的應(yīng)用空間。

　　國家建筑綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新中心副主任胥小龍也認為，如果北京實現(xiàn)建筑用能電氣化目標，對于全國都會有一個非常顯著的樣板作用。

　　國家發(fā)展改革委資源節(jié)能與環(huán)境保護司原副司長趙鵬高則強調(diào)，提高建筑用能電氣化水平是一項長期的、系統(tǒng)的復(fù)雜工程，需要政府部門、科研機構(gòu)、企業(yè)等各方的協(xié)同發(fā)力，也需要相關(guān)配套政策和技術(shù)裝備的支撐。

　　建筑低碳發(fā)展的關(guān)鍵路徑

　　建筑運行階段的能耗與碳排放占全社會能耗與碳排放總量的五分之一以上，是我國重要的能耗與碳排放載體。加快推動建筑領(lǐng)域節(jié)能降碳意義重大，也是實現(xiàn)國家“雙碳”目標的重要抓手。

　　趙鵬高提出，建筑用能電氣化是建筑領(lǐng)域綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵路徑之一，我國現(xiàn)已建成了全球規(guī)模最大的清潔發(fā)電體系和輸電網(wǎng)絡(luò)，為終端用能的綠色電氣化奠定了堅實的基礎(chǔ)。

　　官方數(shù)據(jù)顯示，截至2024年底，我國可再生能源發(fā)電裝機總規(guī)模接近19億千瓦，占總裝機的比重達到56%；可再生能源發(fā)電量3.46萬億千瓦時，占全社會用電量比重達到35%；從2015年到2022年，電力平均碳排放因子下降12%。電力的清潔化和低碳化水平一直在提升。

　　從政策部署層面看，“十四五”期間是建筑電氣化發(fā)展的開端。2021年9月，《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》提出“加快推動建筑用能電氣化和低碳化”，這是國家層面首次提出建筑用能電氣化的概念。

　　半年后，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》，首次將“實施建筑電氣化工程”列為建筑節(jié)能降碳重點工作任務(wù)。

　　目標已經(jīng)明確。2022年發(fā)布的《城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達峰實施方案》要求，到2025年，城鎮(zhèn)建筑可再生能源替代率達到8%；到2030年，建筑用電占建筑能耗比例超過65%；推動開展新建公共建筑全面電氣化，到2030年電氣化比例達到20%。

　　從全球趨勢來看，建筑用能電氣化已經(jīng)成為歐盟、美國、日本等國實現(xiàn)建筑領(lǐng)域零碳或近零碳目標的重要措施。以美國加州為例，加州提出“2030年溫室氣體排放量較1990年減少40%，2045年實現(xiàn)碳中和”的目標，從政策約束、經(jīng)濟激勵、技術(shù)升級、能力建設(shè)四方面推動建筑節(jié)能，而建筑用能電氣化是完成該目標的關(guān)鍵部分。

　　供熱、炊事是重中之重

　　國內(nèi)城市也十分重視建筑用能電氣化的推廣應(yīng)用。以北京市為例，自2022年開始，北京發(fā)布了多項推動建筑用能電氣化的相關(guān)政策，《北京市建筑綠色發(fā)展條例》明確要求，北京市逐步提升綠色電力供應(yīng)和消納能力，推廣利用新能源、可再生能源、余熱供熱，推動建筑用能電氣化、智能化，優(yōu)化建筑用能結(jié)構(gòu)。

　　2025年，修編的《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》正式實施，新增公共建筑全電氣化設(shè)計等建筑用能電氣化相關(guān)內(nèi)容。

　　針對作為《標準》的主要起草人員之一，金穎透露《標準》修編過程中調(diào)研總結(jié)了建筑用能電氣化的一些關(guān)鍵問題，主要包括四方面：北京市現(xiàn)狀公共建筑用能電氣化水平如何；公共建筑電氣化發(fā)展遇到的障礙、解決措施；電氣化相關(guān)政策如何在設(shè)計標準中予以體現(xiàn)；全面電氣化對工程設(shè)計會帶來哪些影響。

　　她介紹，北京市公共建筑的電氣化率水平整體呈上升趨勢，但近兩年的上升幅度有所減緩；不同規(guī)模、不同功能公共建筑的能耗構(gòu)成也有所差異。

　　國家建筑綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新中心副主任胥小龍?zhí)峁┝艘唤M北京各領(lǐng)域非電能耗的數(shù)據(jù)，2023—2024年城鎮(zhèn)采暖季，北京市城鎮(zhèn)集中供熱面積是7.21億平方米，其中燃氣、熱電聯(lián)產(chǎn)、新能源及可再生能源供熱占比分別為67.7%、27.1%、4.5%，供熱用能電氣化是推動北京建筑電氣化轉(zhuǎn)型的重中之重。

　　北京市炊事系統(tǒng)用能中天然氣消費量較高，總計近18億立方米，其中：公共餐飲消費天然氣10億立方米，公共機構(gòu)(高校、機關(guān))食堂消費天然氣：3億立方米，居民家庭炊事消費天然氣4.9億立方米。北京市炊事年用氣總量對應(yīng)總能耗約215萬噸標準煤，炊事用能電氣化是推動北京建筑電氣化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

　　《標準》編制組也針對了北京供熱現(xiàn)狀、炊事電氣化項目進行了調(diào)研。供熱方面，截至2020年底，北京市燃氣和熱電聯(lián)產(chǎn)供熱占全市城鎮(zhèn)供熱面積的95%，新能源和可再生能源耦合供熱面積僅占4.35%，化石能源比例偏高，新能源和可再生能源應(yīng)用不足，具有很大的提升空間。

　　炊事電氣化也存在不少市場需求，編制組共計調(diào)研了23個北京市公共建筑的廚房項目，其中6個全電廚房項目，相關(guān)業(yè)主、設(shè)計單位、廚房供應(yīng)廠家反饋，位于高層和地下的廚房，為消除明火帶來的安全隱患，存在強烈的意愿使用全電廚房設(shè)備；還有一些企業(yè)和機構(gòu)由于對安全性和品質(zhì)有較高的要求，也更傾向于采用電力作為能源。

　　金穎認為，北京公共建筑的全電氣化設(shè)計的關(guān)鍵問題是熱泵供熱(包括耦合冷熱源系統(tǒng))、炊事電氣化，以及新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。她透露，《北京市公共建筑全電氣化設(shè)計指南》目前已完成立項，形成初稿。

　　建筑全面電氣化的路徑、挑戰(zhàn)、機會

　　胥小龍?zhí)岢?，在“雙碳”目標引領(lǐng)下，全面推進建筑電氣化成為北京能源結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型的核心路徑。通過用能測算、替代潛力評估、光伏資源與電網(wǎng)承載力分析，他提出北京建筑用能全面電氣化的推進策略，分為三個階段。

　　第一階段在“十五五”期間，以單位食堂、高校廚房等工商業(yè)炊事和生活熱水系統(tǒng)為突破口，聚焦技術(shù)成熟、改造條件優(yōu)越的領(lǐng)域；同時，針對農(nóng)村和邊緣城區(qū)分戶壁掛爐采暖結(jié)合空氣源熱泵開展示范，對家庭炊事、集中供熱等復(fù)雜場景進行局部試點。

　　第二階段是2030年至2035年，隨著技術(shù)普及與政策完善，全面推進家庭炊事、農(nóng)村自采暖等中等復(fù)雜度場景的能源替代；同步加快城市外圍集中供熱及醫(yī)療養(yǎng)老設(shè)施的能源系統(tǒng)改造，提升居民生活端電氣化比例。

　　第三階段是2035年至2050年，完成核心區(qū)集中供熱主網(wǎng)等剩余高復(fù)雜度領(lǐng)域的替代工作，通過柔性調(diào)節(jié)手段提升綠電適配性；構(gòu)建“電為主、氣為輔、儲能調(diào)峰”的復(fù)合型清潔用能結(jié)構(gòu)，兼顧城市韌性與應(yīng)急保障。

　　根據(jù)上述規(guī)劃，三個階段分別預(yù)計年新增電耗88.8億千瓦時、152.1億千瓦時、176.87億千瓦時，通過加快光伏部署、擴大綠電接入、深化非電替代，疊加光儲直柔等高效技術(shù)，力爭在第三階段建筑電氣化提升至93.2%。

　　值得關(guān)注的是，建筑全面電氣化對電力系統(tǒng)會形成多方面的挑戰(zhàn)。胥小龍以北京為例分析稱，北京建筑全面電氣化后，年電力負荷達到1173億千瓦時，增長418億千瓦時，建筑用電在全社會總用電占比超過66%。

　　第一個挑戰(zhàn)是輸電配電方面，目前來看，北京的主網(wǎng)供電有保障，但配電網(wǎng)承載增量壓力大，特別是針對老舊城區(qū)的增容壓力非常大。

　　第二個挑戰(zhàn)是調(diào)峰能力，建筑全面電氣化后季節(jié)和日內(nèi)的負荷特性會有顯著變化，現(xiàn)有調(diào)峰手段不足，特別在用戶側(cè)電化學(xué)儲能不能進入建筑，那么符合度提高用戶側(cè)儲能能力成為擺在我們面前非常重要的問題。

　　第三個挑戰(zhàn)是綠電消納，根據(jù)《北京市“十四五”時期能源發(fā)展規(guī)劃》，到2025年，北京外調(diào)綠電力爭達到300億千瓦時，“十五五”時期預(yù)計也會有相應(yīng)的目標，在這個過程中綠電消納如何在用戶側(cè)消納，也需要再進一步的研究。

　　第四個挑戰(zhàn)是配網(wǎng)改造，建筑全面電氣化之后，北京的配電能力需大幅提升，需新增或升級超萬臺變壓器、擴容數(shù)千公里線路，各城區(qū)需要精準規(guī)劃。

　　胥小龍認為，在建筑電氣化因素驅(qū)動下，將催生大量新的技術(shù)以及新的應(yīng)用場景，在這一變革浪潮中，對新能源、大數(shù)據(jù)、智能化、信息化等新技術(shù)的集成應(yīng)用，必將有著廣闊的發(fā)展前景。建筑電氣化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)革新將推動建筑能源供給、消費互動、管理模式和利用效率等多個層面的系統(tǒng)性變革，需要我們加速研究來適應(yīng)未來的發(fā)展趨勢。(完)