电气化产业蓬勃发展,多领域协同创新成增长新引擎
在当下,电气化产业正以迅猛之势蓬勃发展,成为推动全球能源变革与经济转型的关键力量。从交通到工业,从民生用电到基础设施建设,电气化的浪潮正深刻改变着各个领域的发展格局。
交通电气化领域,国内转型进程不断加速。今年6月,国内新增电动重卡销量超过液化天然气(LNG)重卡,打破行业刻板印象,标志着交通电气化不仅冲击汽油市场,对柴油需求也产生重大影响。据睿咨得能源原油市场研究总监叶霖预测,今年国内电动重卡的快速发展将替代15.3万桶/天的柴油需求。在乘用车领域,新能源汽车优势尽显,燃油乘用车销量预计同比下降约14%;商用车领域,新能源攻占短途,LNG挤占长途,新能源商用车渗透率稳步提升 ,燃油商用车销量预计同比下降约5%,传统燃油车保有量规模增长趋近尾声。面对终端电气化的冲击,中国石油、中国石化等企业加强“油气氢电非”协同发展,加快拓展终端加气和充换电网络,如中国石化今年5月入股宁德时代,计划建设不少于500座换电站。
中国公路电气化适配基地项目建设在贵安新区启动,该工程将轨道交通技术与新能源车辆发展优势结合,在既有高速公路上架设1500V接触线轨,使用电动直驱重卡,结合大数据模型实现电、线、路、车、货、人、费全息运维,优化物流运输方式,兼具经济和社会效益。
在铁路方面,我国电气化铁路建设成就斐然。截至2024年底,全国铁路营业里程16.2万公里,其中电气化铁路里程超12万公里,电化率达75.8% 。我国第一条电气化铁路宝成铁路于1975年全线完成电气化改造,拉开铁路现代化序幕,如今工程师们正研制时速400公里的牵引供电系统,为CR450动车组商业运营做准备。电气化铁路相比非电气化铁路,动力更强、速度更快、更加环保。我国在电气化铁路技术上不断突破,自主研发出高强高导铜铬锆合金接触线,导电率提升20%,还打破国外恒张力放线车的垄断。在数智化应用上,高速铁路4C视觉智能分析系统、铁路自然灾害及异物侵限监测系统、铁路牵引变电所辅助监控系统等广泛应用,建成智慧运维大数据平台,降低运维成本、延长设备大修期和零部件寿命、降低设备故障率。
今年3月,国家能源集团朔黄铁路公司与相关单位联合研发的接触网智能检修机器人平台上线,这是我国电气化铁路接触网领域首个实现“智能诊断—自主决策—精准作业”全链条闭环的智能运维设施。该平台以机器人群组为核心,融合多项关键技术,构建智能检修体系,具有智能诊断精准化、自主作业少人化、安全管控智能化等特点,典型缺陷识别准确率提升至90%以上,替代40%人工运维量,安全事故风险降低90%,已完成12次接触网检修作业,单次作业效率提升1倍,检修合格率达100% 。
工业电气化进程中,虽然目前工业生产部分环节难以实现电气化,预测到2060年工业领域电气化率只能达到50%左右,但在钢铁、石化化工、有色建材等重点行业,工业电锅炉、建材电窑炉、冶金电炉等主流电能替代技术应用范围持续扩大。2022年我国工业用电量5.6万亿千瓦时,占全社会用电量的64.8%,工业电气化率超过26%。工业电气化与氢能使用成为制造业全面升级的重要方向,在钢铁、化工等高耗能工业中使用氢或电,能够减少17%化石能源的使用。
在民生与基础设施领域,南方电网广东电网公司积极助力环“两山”引领区建设,推进新时代电气化村建设,已打造36个精品新时代电气化村,年底将累计打造2个新时代电气化镇、60个电气化村。通过杆线布局优化、电网低压配电透明化改造、防雷改造、无人机巡线等工作,提升供电可靠性,助力当地茶业升级,推动充电基础设施向乡村末梢延伸,建成多个充电站和充电桩。
从政策层面来看,我国积极推动大规模设备更新,对终端用能电气化改造产生积极影响。2024年,在“两新”政策等作用下,我国全社会用电量同比增长6.8%,高技术及装备制造业用电量同比增长10.3%,电气机械和器材制造业,计算机、通信和其他电子设备制造业,汽车制造业,仪器仪表制造业4个行业用电量增速超过10%,汽车制造业中的新能源车整车制造用电量同比增长34.3%。预计“十五五”期间,全国电能占终端能源消费比重将以每年约1个百分点的增幅持续提升,到2030年达到34%左右,电气化水平稳居全球前列。
在国际上,欧盟委员会就欧盟电气化行动计划和欧盟供暖和制冷战略启动公众咨询,旨在通过解决工业、运输和建筑等部门的障碍,提高电力和化石燃料之间的价格比,加快欧盟的电气化进程,目标是到2030年最终能源消费中电力的比例为32% - 33% 。
电气化产业在技术创新、政策推动和市场需求的多重驱动下,发展前景广阔,但也面临技术瓶颈、成本控制、基础设施配套等挑战。未来,需要产业链上下游企业、科研机构和政府部门共同努力,加强合作,突破关键技术,完善基础设施,推动电气化产业持续健康发展,为全球能源转型和经济可持续发展贡献力量。