謝典，高亞靜，劉天陽，趙良

（中國(guó)華能集團(tuán)有限公司能源研究院，北京 100031）

0 引言

2020 年9 月，習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上宣布，中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和［1］，“雙碳”目標(biāo)下，能源低碳轉(zhuǎn)型將顯著加快［2］。提升電氣化水平是終端能源消費(fèi)向清潔低碳方向轉(zhuǎn)型的重要手段，實(shí)現(xiàn)碳中和需要全經(jīng)濟(jì)尺度的大規(guī)模減排，提升電力系統(tǒng)清潔低碳水平，對(duì)傳統(tǒng)電氣化進(jìn)行全面升級(jí)，實(shí)施再電氣化。從生產(chǎn)環(huán)節(jié)看，再電氣化體現(xiàn)為風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源的大規(guī)模開發(fā)利用；從消費(fèi)環(huán)節(jié)看，再電氣化體現(xiàn)為電能對(duì)化石能源的深度替代。

再電氣化在推動(dòng)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的同時(shí)，也將對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活產(chǎn)生一系列影響，包括但不限于投資需求、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、科技創(chuàng)新、社會(huì)就業(yè)、氣候治理等多個(gè)方面。目前，僅有少量研究者對(duì)再電氣化進(jìn)程及發(fā)展水平評(píng)價(jià)問題進(jìn)行了關(guān)注［3-4］，對(duì)于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)影響方面的研究，目前尚鮮有報(bào)道。但對(duì)于能源轉(zhuǎn)型、可再生能源發(fā)展、電能替代等與再電氣化的關(guān)聯(lián)分析已有一些進(jìn)展。例如，Brock 等［5］基于外生的技術(shù)進(jìn)步指標(biāo)，探討了環(huán)境質(zhì)量因素在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的具體作用；史丹等［6］闡述了能源革命對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)效益改進(jìn)、可持續(xù)發(fā)展等方面的推動(dòng)作用；亦有部分學(xué)者對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)成本與收益［7-8］、能源互聯(lián)網(wǎng)的資源配置與產(chǎn)業(yè)優(yōu)化［9］、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化［10-11］、終端電氣化的經(jīng)濟(jì)環(huán)境效益［12-13］、低碳能源發(fā)展與就業(yè)［14-15］、健康［16］等問題進(jìn)行了關(guān)注?？傮w而言，現(xiàn)有研究對(duì)再電氣化在經(jīng)濟(jì)社會(huì)領(lǐng)域所產(chǎn)生的綜合影響尚缺乏系統(tǒng)性分析。

本文以“雙碳”目標(biāo)為背景，研究我國(guó)再電氣化發(fā)展路徑，構(gòu)建涵蓋經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)3 方面的再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綜合影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，全面分析再電氣化對(duì)降低二氧化碳和污染物排放、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展、拉動(dòng)就業(yè)、降低社會(huì)環(huán)境成本等方面的作用，定量評(píng)估不同發(fā)展階段再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綜合影響。

1 研究方法

1.1 再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)3 個(gè)維度提出12 項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，開展再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綜合影響的評(píng)估工作，各評(píng)價(jià)指標(biāo)及其含義見表1（表中，GDP 為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值）。

表1 再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響的評(píng)價(jià)指標(biāo)Table 1 Index evaluating the impact of re-electrification on economy and society

1.2 情景設(shè)置及計(jì)算方法

根據(jù)研究需要，本文設(shè)置參考情景和再電氣化加速情景。參考情景是以我國(guó)“雙碳”目標(biāo)提出前的相關(guān)低碳轉(zhuǎn)型政策為依據(jù)，分析我國(guó)能源變革趨勢(shì)，該情景下我國(guó)未來碳排放為達(dá)峰后中速下降模式，在此約束下開展我國(guó)再電氣化進(jìn)程的定量研究。再電氣化加速情景以2030 年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和為目標(biāo)，綜合考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、低碳零碳負(fù)碳技術(shù)進(jìn)步、碳匯增長(zhǎng)等要素，提出合理的碳排放路徑及再電氣化路徑。

表2展示了再電氣化加速情景的主要參數(shù)設(shè)置（表中：CCS 為碳捕獲與封存；CCUS 為碳捕獲、利用與封存）：未來40 年，經(jīng)濟(jì)增速有所下降，但仍將保持平穩(wěn)增長(zhǎng)；終端產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，第三產(chǎn)業(yè)占比逐步提升，2060 年可達(dá)70%；能效水平持續(xù)提高，電能替代進(jìn)程加快，低碳零碳負(fù)碳技術(shù)得到快速發(fā)展；碳排放控制相關(guān)政策進(jìn)一步強(qiáng)化，加快推進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與能源轉(zhuǎn)型。

表2 再電氣化加速情景的設(shè)定條件Table 2 Main elements for scenarios beneficial to re-electrification

為定量計(jì)算表1 中的各項(xiàng)指標(biāo)，需要從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度分析再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、環(huán)境改善、節(jié)能減排、社會(huì)就業(yè)、人類健康等多方面的綜合影響。對(duì)于經(jīng)濟(jì)規(guī)模、重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等主要指標(biāo)，本文采用清華大學(xué)開發(fā)的中國(guó)-全球能源經(jīng)濟(jì)模型（C-GEM）進(jìn)行模擬分析，該模型可以有效表述經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與能源系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系與相互影響。各個(gè)指標(biāo)中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響度基于再電氣化加速情景相對(duì)于參考情景的變化幅度進(jìn)行測(cè)算，其余指標(biāo)基于再電氣化加速情景下的分析結(jié)果進(jìn)行測(cè)算。

2 我國(guó)再電氣化發(fā)展路徑

從宏觀視角看，實(shí)施再電氣化的基本路徑如圖1所示（圖中：DRI為直接還原鐵；空壓機(jī)為空氣壓縮機(jī)），包含終端能源電氣化和能源生產(chǎn)清潔化2個(gè)維度：一是積極推動(dòng)工業(yè)、建筑、交通領(lǐng)域的電能替代；二是大力發(fā)展非化石能源發(fā)電。

圖1 再電氣化路徑框架Fig.1 Re-electrification path

2.1 終端電氣化水平發(fā)展趨勢(shì)

（1）終端能源消費(fèi)總量持續(xù)降低，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不高綜合能效和綠色用能水平。建筑領(lǐng)域，積極推進(jìn)建筑供冷供暖電氣化，健全市場(chǎng)化改造機(jī)制，鼓勵(lì)利用建筑屋頂、墻壁發(fā)展分布式光儲(chǔ)系統(tǒng)。交通領(lǐng)域，大力發(fā)展電動(dòng)汽車、軌道交通、港口岸電等，形成交通綜合能源系統(tǒng)。預(yù)計(jì)到2030年，工業(yè)、建筑、交通領(lǐng)域的電氣化率分別為40%，51%和10%，2060年分別為71%，81%和54%。斷優(yōu)化，能效水平顯著提升。2020 年，我國(guó)終端能源消費(fèi)約35 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤，工業(yè)、建筑、交通和其他部門用能占比分別為61%，22%，14%和3%。隨著落后產(chǎn)能的不斷淘汰，城鎮(zhèn)化率持續(xù)提升并趨于穩(wěn)定，對(duì)鋼鐵、水泥等高耗能產(chǎn)品的需求減少，高端制造業(yè)、信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)成為未來終端能源消耗主體，工業(yè)用能占比不斷降低，建筑和交通部門用能占比穩(wěn)步提高。預(yù)計(jì)到2060年，我國(guó)終端能源消費(fèi)為22 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤，工業(yè)、建筑、交通和其他部門用能占比分別為49%，27%，22%和2%。

（2）電能成為終端消費(fèi)主要能源。終端化石能源燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放占能源活動(dòng)碳排放50%以上，隨著低碳轉(zhuǎn)型的深度推進(jìn)，必須加快以電代煤、以電代油、以電代氣的步伐，以清潔、高效、便捷的電能滿足更多用能需求。終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)如圖2 所示，預(yù)計(jì)到2060 年，電能占終端能源消費(fèi)的比例將達(dá)到70%，若考慮電制氫（P2H）因素，含P2H 的電能占終端能源消費(fèi)的比例將超過80%。工業(yè)領(lǐng)域，推廣工業(yè)電爐、高溫蒸汽熱泵等電能裝備的應(yīng)用，深度拓展工業(yè)電氣化，提

圖2 我國(guó)終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)Fig.2 Composition of terminal energy consumption in China

（3）難以實(shí)現(xiàn)直接電氣化的領(lǐng)域，主要通過綠氫、生物質(zhì)等低碳能源以及“化石能源+CCUS”等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)減碳。在燃料方面，對(duì)于能量密度要求較高的用能領(lǐng)域，電能較難完全替代化石能源。工業(yè)領(lǐng)域，長(zhǎng)流程煉鋼過程中高爐煉鐵、燒結(jié)、焦化等工藝環(huán)節(jié)較難使用電能，水泥煅燒的燃煤窯爐尚不能采用電窯爐進(jìn)行替代，化工行業(yè)中純堿、燒堿、合成氨等產(chǎn)品制備的熱力需求難以全部由電鍋爐提供，其他大部分輕工產(chǎn)業(yè)所需要的熱力、動(dòng)力均可實(shí)現(xiàn)電氣化。建筑領(lǐng)域，從技術(shù)層面看，除嚴(yán)寒地區(qū)的供暖難以利用電能外，其他用能領(lǐng)域均可全面推進(jìn)電氣化。交通領(lǐng)域，盡管電動(dòng)重卡、電動(dòng)船舶已有應(yīng)用，電動(dòng)飛機(jī)也在研發(fā)中，但預(yù)計(jì)主要用于短途運(yùn)輸，長(zhǎng)距離重載公路貨運(yùn)、遠(yuǎn)洋船舶、遠(yuǎn)程航空等方面仍較難實(shí)現(xiàn)電氣化。在原料方面，工業(yè)原料帶來的碳排放無法通過電氣化移除，需要發(fā)展低碳原料實(shí)現(xiàn)減排。

2.2 能源生產(chǎn)側(cè)再電氣化路徑

（1）一次能源消費(fèi)中，非化石能源占比和發(fā)電能源占比快速提高。由于消費(fèi)側(cè)電能替代不斷加強(qiáng)，電能需求量持續(xù)上漲，直接用于終端消費(fèi)的能源持續(xù)降低，發(fā)電能源占比持續(xù)提升。我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化如圖3 所示。2020 年，我國(guó)一次能源消費(fèi)中，非化石能源占比和發(fā)電能源占比分別為16%和47%。預(yù)計(jì)2030 年，一次能源消費(fèi)總量將達(dá)到峰值（57 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤），非化石能源占比和發(fā)電能源占比將分別達(dá)28%和57%。2060 年，一次能源消費(fèi)總量將降至48 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤，非化石能源消費(fèi)占比將達(dá)到85%，發(fā)電能源占比將達(dá)到91%。

圖3 我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)Fig.3 Composition of primary energy consumption in China

（2）電力行業(yè)碳減排加速，將成為全社會(huì)低碳轉(zhuǎn)型主力軍。2020 年，我國(guó)電力系統(tǒng)中化石能源發(fā)電量占比高達(dá)68%，電力行業(yè)碳排放量約占全國(guó)碳排放總量的38%。為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，要大力推動(dòng)電力生產(chǎn)低碳化，集中式和分布式并舉發(fā)展新能源，積極開發(fā)西南水電，在確保安全的前提下積極有序地發(fā)展核電，實(shí)現(xiàn)火電由電量提供主體向電力提供主體的功能轉(zhuǎn)變，推動(dòng)CCUS 技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，促進(jìn)電力系統(tǒng)向零碳方向發(fā)展。

2030 年前，電力行業(yè)碳排放將達(dá)到峰值（45 億t左右），經(jīng)歷三四年平臺(tái)期后快速下降，2060 年前實(shí)現(xiàn)電力零碳排放。我國(guó)發(fā)電量結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)如圖4所示。2030年，我國(guó)總發(fā)電量為11.8 PW·h，非化石能源發(fā)電量占比和新能源發(fā)電量占比分別為49%和26%。2060年，總發(fā)電量為15.7 PW·h，非化石能源發(fā)電量占比達(dá)到90%，新能源發(fā)電量占比達(dá)到64%，電力裝機(jī)達(dá)7.0 TW，其中新能源裝機(jī)超過5.0 TW。

圖4 我國(guó)發(fā)電量結(jié)構(gòu)Fig.4 Energy mix in China

3 再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綜合影響研究

3.1 經(jīng)濟(jì)方面

2020—2060 年，再電氣化累計(jì)需要約100 萬億元的投資規(guī)模，年均投資額占GDP 的1%～2%，主要包括電力行業(yè)和終端電氣化改造相關(guān)產(chǎn)業(yè)的投資，如圖5 所示。電力行業(yè)包括風(fēng)電、太陽能發(fā)電、水電、核電等清潔能源發(fā)電以及特高壓、智能配網(wǎng)、儲(chǔ)能等輸配側(cè)的投資，累計(jì)約70 萬億元；終端領(lǐng)域主要是工業(yè)、建筑、交通等電氣化改造的投資，分別累計(jì)需要3 萬億，5 萬億，20 萬億元。由于情景設(shè)置中充分考慮了技術(shù)快速進(jìn)步和社會(huì)碳成本下降帶來的間接效益，在再電氣化加速情景下，2030 年前，我國(guó)GDP 將比參考情景提高0.4%，2030 年后，再電氣化的綜合經(jīng)濟(jì)效益更加凸顯，2060年GDP 將比參考情景提升近2.0%。

圖5 重點(diǎn)領(lǐng)域再電氣化相關(guān)投資Fig.5 Investment on re-electrification in key industries

產(chǎn)業(yè)影響方面。能源領(lǐng)域再電氣化進(jìn)程加快，煤炭、石油、天然氣等化石能源產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)苡绊戄^大，預(yù)計(jì)到2060年，煤炭、石油、天然氣消費(fèi)量分別約為4 億，3 億，2 億t 標(biāo)準(zhǔn)煤，產(chǎn)業(yè)規(guī)模僅為峰值的10%，30%和33%。在終端產(chǎn)業(yè)中，工業(yè)領(lǐng)域體現(xiàn)為高耗能產(chǎn)業(yè)整體產(chǎn)能下降且電氣化產(chǎn)業(yè)鏈占比提高，鋼鐵行業(yè)中電爐鋼產(chǎn)能由當(dāng)前的1.0 億t 提高到2060年的3.5 億t，占比從10%提升至60%；以電解鋁為代表的有色金屬行業(yè)，預(yù)計(jì)產(chǎn)品需求中短期有所提升，長(zhǎng)期穩(wěn)中有降，電解工藝比例從目前的60%提升至2060年的85%以上；化工領(lǐng)域主要體現(xiàn)為熱能需求以電氣化的方式滿足，從而導(dǎo)致產(chǎn)品成本略有提高。建筑領(lǐng)域，熱泵、智能家居產(chǎn)品將迎來快速發(fā)展，預(yù)計(jì)未來熱泵供暖覆蓋率在北方城鎮(zhèn)地區(qū)超過75%，在冬冷夏熱地區(qū)接近100%。交通領(lǐng)域以發(fā)展電動(dòng)汽車和配套的充電基礎(chǔ)設(shè)施為主，同步推動(dòng)軌道交通、港口岸電發(fā)展，預(yù)計(jì)2030年、2060年電動(dòng)汽車保有量分別為8 000 萬輛和3.6 億輛。圖6 展示了2060 年重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)相對(duì)于2020 年的產(chǎn)值系數(shù)，其中服務(wù)業(yè)最高，達(dá)5.7，建筑、交通、高端化工產(chǎn)品、先進(jìn)能源裝備等產(chǎn)業(yè)也將得到較快發(fā)展。

圖6 重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值系數(shù)Fig.6 Product value coefficient of key industries

3.2 社會(huì)與環(huán)境方面

關(guān)于能源轉(zhuǎn)型對(duì)就業(yè)的影響，已有一定研究基礎(chǔ)，有學(xué)者基于可計(jì)算一般均衡（CGE）模型對(duì)風(fēng)電和光伏等可再生能源的就業(yè)直接效應(yīng)、間接效應(yīng)和引致性效應(yīng)開展了量化分析并給出了計(jì)算系數(shù)［17］。在已有文獻(xiàn)研究的基礎(chǔ)上，開展再電氣化的就業(yè)效應(yīng)測(cè)算，如圖7 所示。2030 年，為實(shí)現(xiàn)能源安全保供，我國(guó)化石能源相關(guān)就業(yè)還將保持穩(wěn)定；與此同時(shí)，由于風(fēng)電和光伏發(fā)電快速發(fā)展，電力相關(guān)就業(yè)快速提升，較2020 年增加316 萬個(gè)崗位，再電氣化引致性就業(yè)崗位增加109 萬個(gè)。2050 年，再電氣化推動(dòng)電力相關(guān)就業(yè)崗位快速增加至1 612 萬個(gè)，比2020 年增加832 萬個(gè)崗位，再電氣化引致性就業(yè)增加423 萬個(gè)崗位，化石能源行業(yè)減少310 萬個(gè)崗位。2060年，電力相關(guān)就業(yè)崗位達(dá)到1 734萬個(gè)，較2050年進(jìn)一步增加超過100 萬個(gè)崗位，而帶動(dòng)其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的引致性就業(yè)崗位還在繼續(xù)增長(zhǎng)，較2050年繼續(xù)增加90萬個(gè)，化石能源行業(yè)較2050年減少200萬個(gè)崗位。電力行業(yè)主要體現(xiàn)為清潔能源相關(guān)的就業(yè)大幅增加，火電就業(yè)大幅減少。2060 年，煤電將比當(dāng)前減少2/3 的就業(yè)崗位，而風(fēng)電、光伏就業(yè)崗位將增至目前的10倍。新能源除了直接帶來就業(yè)，相關(guān)的技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、工程建造、安裝、運(yùn)維都將帶來更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。對(duì)終端產(chǎn)業(yè)而言，主要是電動(dòng)汽車、建筑電供熱、工業(yè)用電等大幅增長(zhǎng)帶來的就業(yè)。

圖7 再電氣化對(duì)就業(yè)的影響Fig.7 Influence of re-electrification on open employment

再電氣化通過電能替代，減少工業(yè)、建筑、交通的化石能源消耗和二氧化碳及空氣污染物排放，極大程度改善了城市空氣質(zhì)量。首先確保人口稠密地區(qū)實(shí)現(xiàn)減污降碳，同時(shí)在發(fā)電側(cè)進(jìn)行清潔替代，推動(dòng)全社會(huì)溫室氣體和空氣污染物下降。到2060年，再電氣化推動(dòng)SO2，NOx和PM2.5分別較參考情景下降1 261萬，1 162萬，340萬t，降幅分別達(dá)到91%，85%，90%，如圖8所示。

圖8 再電氣化對(duì)主要空氣污染物排放的影響Fig.8 Influence of re-electrification on major components of air pollution

溫室氣體排放引起的全球變暖還將帶來巨大的社會(huì)成本，美國(guó)白宮部門聯(lián)系工作組及Kevin，Cora 對(duì)特定年份的邊際碳排放所造成的社會(huì)損失進(jìn)行了貨幣化測(cè)算，利用碳排放社會(huì)成本衡量了碳排放的負(fù)外部性［18］。該成本包含邊際碳排放通過碳循環(huán)和氣候系統(tǒng)所造成的各種影響，包括但不限于對(duì)生產(chǎn)力和人類健康的影響、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響以及頻繁出現(xiàn)的極端氣候現(xiàn)象所導(dǎo)致的財(cái)產(chǎn)損失等?；诖耍醪綔y(cè)算在2030 年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰后，我國(guó)社會(huì)碳成本將較2020年提升3 500 億元，此后，隨著碳排放的持續(xù)下降，社會(huì)碳成本將不斷降低。2050 年和2060 年，我國(guó)社會(huì)碳成本將比2020 年分別減少2.5 萬億，3.9 萬億元，2060 年時(shí)減少的社會(huì)碳成本相當(dāng)于當(dāng)年GDP 的1%左右，社會(huì)碳成本變化如圖9所示。

圖9 社會(huì)碳成本變化Fig.9 Variation of social cost on carbon reduction

4 綜合評(píng)價(jià)分析

4.1 主要指標(biāo)計(jì)算結(jié)果

各項(xiàng)指標(biāo)采用百分制進(jìn)行評(píng)價(jià)：對(duì)于定性指標(biāo)，根據(jù)各個(gè)發(fā)展階段對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響程度，通過專家評(píng)分法進(jìn)行賦值；對(duì)于定量指標(biāo)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)律和技術(shù)進(jìn)步趨勢(shì)，將每項(xiàng)指標(biāo)理想狀態(tài)可能達(dá)到的最高水平設(shè)置為該指標(biāo)的最高值，對(duì)比國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，將現(xiàn)階段每項(xiàng)指標(biāo)的最低水平設(shè)置為該評(píng)價(jià)指標(biāo)的最低值。

基于已有分析結(jié)果，對(duì)表1 提出的12 項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)算，計(jì)算結(jié)果見表3。其中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響度、能效水平提升貢獻(xiàn)度、終端用電滿意度3項(xiàng)指標(biāo)已按照綜合評(píng)分的方式給出各年份評(píng)價(jià)值，其余指標(biāo)為直接計(jì)算結(jié)果，尚未進(jìn)行歸一化賦值處理。

表3 我國(guó)再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的影響指標(biāo)測(cè)算結(jié)果Table 3 Testing result for the index evaluating comprehensive influence of re-electrification on socio-economy in China

4.2 綜合影響力評(píng)價(jià)

式中：wi1為通過專家評(píng)分法給定的權(quán)重；wi2為熵權(quán)法計(jì)算的權(quán)重；α為系數(shù)，取0.5。

各指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果見表4，綜合影響力指數(shù)各分值區(qū)段對(duì)應(yīng)的發(fā)展水平見表5。

表4 各指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果Table 4 Weight of the indicators

表5 綜合影響力指數(shù)各分值對(duì)應(yīng)的發(fā)展水平Table 5 Development level corresponding to different comprehensive influence index

對(duì)表3 中12 項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)算結(jié)果進(jìn)行歸一化處理后，結(jié)果如圖10 所示，將其與表4 的權(quán)重按照式（1）進(jìn)行計(jì)算，得到各主要年份再電氣化綜合影響力指數(shù)發(fā)展水平，見表6。

表6 主要年份再電氣化綜合影響力指數(shù)發(fā)展水平Table 6 Comprehensive influence index of re-electrification in representative years

圖10 再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)影響指標(biāo)歸一化結(jié)果Fig.10 Normalized impact index of re-electrification on economy and society

2020 年我國(guó)再電氣化綜合影響力指數(shù)發(fā)展水平為B-，說明我國(guó)電氣化水平、電力清潔化水平以及推動(dòng)社會(huì)發(fā)展等方面還有待于提升。各項(xiàng)指標(biāo)中得分較低的是能源利用清潔化貢獻(xiàn)度、單位發(fā)電量二氧化碳排放強(qiáng)度、終端用能低碳化貢獻(xiàn)度和社會(huì)碳成本減少量，這與當(dāng)前我國(guó)電力結(jié)構(gòu)以煤電為主、電力碳排放較高有較大關(guān)系；得分較高的是全社會(huì)碳減排貢獻(xiàn)率、終端用電滿意度，主要是電能替代推動(dòng)電氣化率提升帶來的貢獻(xiàn)。

2030 年，再電氣化綜合影響力指數(shù)發(fā)展水平達(dá)到B，為中等水平。2020—2030 年為我國(guó)碳達(dá)峰時(shí)期，電力系統(tǒng)預(yù)計(jì)將先于全國(guó)提前達(dá)峰，單位發(fā)電量二氧化碳排放強(qiáng)度進(jìn)一步降低，工業(yè)、建筑、交通電氣化水平加速提升，獲得電力指數(shù)預(yù)計(jì)將進(jìn)一步提高，全社會(huì)碳減排貢獻(xiàn)率、全社會(huì)空氣污染物減排貢獻(xiàn)率、終端用電滿意度等指標(biāo)得分較2020年有較大提升，均達(dá)到中等較高水平。

2060 年，再電氣化綜合影響力指數(shù)發(fā)展水平提升至A，達(dá)到高水平，再電氣化在整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中具有重要作用，保障了經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)了電氣化及相關(guān)低碳技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的科技創(chuàng)新，并帶來新的就業(yè)增長(zhǎng)，在改善生態(tài)環(huán)境方面尤其突出。12項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到較高值，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)零碳，終端電氣化水平達(dá)到70%，電力制氫及其他原料產(chǎn)業(yè)在終端應(yīng)用更加普遍，以電為中心的智慧用能體系基本完成構(gòu)建。再電氣化在實(shí)現(xiàn)我國(guó)碳中和目標(biāo)中發(fā)揮了80%以上的貢獻(xiàn)作用，社會(huì)碳成本大幅下降。

5 結(jié)論

本文基于“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，提出了我國(guó)再電氣化路徑并構(gòu)建了指標(biāo)體系，系統(tǒng)全面地研究了再電氣化對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綜合影響。隨著再電氣化的推進(jìn)，我國(guó)用能清潔化、電氣化水平將不斷提升，到2060 年，終端電氣化率、發(fā)電用能占比和非化石能源發(fā)電量占比分別達(dá)到70%，91%和90%，全社會(huì)用電量為15.7 PW·h。再電氣化將推動(dòng)相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新和新興產(chǎn)業(yè)壯大，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展，并有助于拉動(dòng)就業(yè)和降低社會(huì)環(huán)境成本。

目前，再電氣化仍面臨經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、市場(chǎng)、體制等多方面挑戰(zhàn)，為此，需要各地區(qū)、各行業(yè)協(xié)同努力，合力推進(jìn)清潔低碳發(fā)展與電能替代技術(shù)的攻關(guān)，構(gòu)建良好的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，促進(jìn)全社會(huì)低碳發(fā)展。