多情景下的电能替代潜力探析

蒋洋

摘要：现如今，电能替代产品已经深入了各个行业，具有节能减排、低碳环保的重要作用。基于此，本文将先通过新能源汽车、电能烤烟和电烤陶瓷三个情境下分析电能替代技术在现代社会以及将来的潜力与意义，探析电能替代技术所要面对的挑战以及它的发展前景。

关键词：电能替代;新能源;电能烤烟

引言

时代在进步，社会在发展，不知不觉中一些以电能为基本的产品走进了我们的生活。例如新能源汽车、电能烤烟、电烤陶瓷等。这些电能替代技术产品无疑给我们的生活带来了诸多便利，同时也对节能减排与环境保护作出了贡献。但实际上这项技术仍旧不够成熟，它的发展前景以及潜在力量仍需探析。

一、电能替代的意义

电能替代技术指的是运用水力、风力发电或是光伏等效率高污染小的电能，替代煤炭、石油、天然气等终端能源中使用的化石能源。以此达到节能减排、低碳环保的作用。节能性、清洁性、广泛性等都是电能替代技术的特点。结合弃风弃光的建设特点来分析我国电能替代模式，它是结合了国家政策以及各地方经济发展模式，在能源建设和生产运行方面有着重大意义与价值。并且电能替代技术对于国民经济、国内生产总值以及电力发展和环保建设都有推动作用[1]。

二、多情景下的电能替代

（一）以电能替代石油的新能源汽车

提到电能替代，首先想到的便是近年来比较火热的新能源汽车，其中讨论程度最大的便是特斯拉这个品牌。从电能替代与节能减排的方面思考，特斯拉电动汽车在这方面无疑是十分优秀的。从性能参数上看，特斯拉电动汽车的电动机与常规汽车的内燃机类似。但是相较于内燃机30%的工作效率来说，电动机85%以上甚至可以达到98%的工作效率则更为优秀。若是不考虑其他因素，特斯拉电动汽车完全可以取代汽车燃油。然而实际上电能替代却并非是这么简单的事情。燃油的作用不仅仅是给汽车提供电力，同时也是作为基础能源的一种，用以生产电能，若是用电能去替代燃油，无疑有几分本末倒置。而且在特斯拉汽车的使用上也有诸多争议，一方面的人认为特斯拉汽车虽然节能减排，但是其续航问题尤其严重，加油站随处可见，相比较而言充电的地方却少之又少，这也是电能替代品的一项难以遮掩的缺点。

（二）以电能替代煤炭的有烤烟房

我国湖南省郴州市桂阳县，在烟草种植方面有着深厚的历史根基，17000余座有烤烟房基本上都是以燃煤为热源，少数有烤烟房则是以天然气、生物质颗粒当物质作为热源。桂阳有烤烟房如此之多，可是使用电能的有烤烟房却仅仅只有一间。为了响应国家号召的“节能减排”政策，实施“科技兴烟、质量兴烟”的战略方针，顺应低害烟叶（有机烟叶）生产技术、无公害生产技术的需要，势必要将“全电烤烟”推行到底。而且燃煤、燃气等传统烤烟方式会排放出大量的碳，影响极其恶劣，严重违反了国家政策对于环保的要求。但假如将桂阳17000余座有烤烟房全改成电烤烟房，可直接减少燃煤量近7万吨，二氧化碳排放量近6.6万吨，二氧化硫近340吨，氮氧化物近230噸，对当地的环境条件进行了极大的正向改革，并且充分落实了节能减排指标，意义重大[2]。

（三）以电能替代天然气的电烤陶瓷

陶瓷最早诞生于距今70万年前的新石器时代，人们将泥巴晾干后，用火烧高，制作成较为坚硬的器具，用于盛水、存放食物等。进入智人时代之后，经过多年的发展，到了清代，我国陶瓷的品种、烧制工艺、使用的材料均已十分齐全。在世界范围内，我国清代瓷器素有“纤巧华美，质精艺重，精巧华美”的称谓。但传统的瓷器烧制过程中，取火方式主要为天然气烤，碳排量高、对环境的污染大。除此之外，天然气本身是易燃易爆物品，如果在烤制过程中用火不慎，很可能引发危险事故。为解决安全及环保问题，近年来，我国有关企业已经研制出以用电设备实现“电加温”，进而达到烘烤瓷器的目的。但实现这一工序上的改变，还需建立在瓷土性能得到提升的基础上。幸运的是，目前，我国已经多地一经发现了粘合力、可塑性、对高火高温耐受性较强的瓷土，可在电烤设备环境下保持性能的稳定性，使电烤制而成的瓷器性能同样卓越。而在电烤的环境下，几乎没有任何污染物质产生，安全性也较强。

三、电能替代未来发展的潜力探析

（一）电能替代的潜力与挑战

通过对于新能源汽车、电能烤烟、电烤陶瓷的分析与思考可以看出，电能替代其他能源仍旧道阻且长。比如新能源汽车的续航问题以及安全问题，无论是国内还是国外，电动汽车作为市内使用尚且足够，每日上下班使用可以停在家中车库充电。可是在需要长途跋涉或是家里充电困难的时候，该问题仍旧难以解决。而电动汽车燃烧的问题也轰动一时，成为一个难以抹除的污点。再比如陶瓷烧制工艺问题，尽管瓷器是中华文明的瑰宝，采用土法取火的方式是非物质文化遗产，但这样的取火方式既不卫生，又不环保，需找到一种新型取火方式。因此，电烤陶瓷应时而生，在找到性能优良的陶土后，传统取火方式产生的问题都可迎刃而解。虽然电能替代产品的问题如此之多，但是这不代表我们国家在这方面的探索就要止步于此。不仅仅是这三个方面会应用到电能替代品，在诸多其他行业里电能替代品仍有用武之地。例如将新能源汽车进行改动，应用到物流行业;或是对电磁炉进行改进，让它不仅仅替代燃气灶。在过去许多北方家庭也会用电能取暖器来取代火炕，这都是电能替代品的妙用。可以说电能替代品的潜力十足，发展空间巨大，虽然我们无法在一个时代窥其全貌，但在值得展望的将来，电能替代品一定可以在各个领域胜任。

（二）电能替代与国家的相关政策

近年来，针对于电能替代技术，我们国家认为电能替代技术发展空间广阔，所以提出了一系列优化措施与方案。这些方案都是国家结合了价格、环保、补贴及电力规划等方面提出的。其一便是对电力单价的重新定义，对能源消耗超标的企业进行一定惩罚，以此改善国内环保环境。其二我国“煤改气”等工程加速建设，并结合环保政策，全面推行上文所说的新能源汽车技术的运行，以此加快转化效率以及能源替代作用。其三便是通过能源方案布局来降低煤炭消费比重，以减少大气环境污染。对于这类能源消耗的问题，国家制定了一系列监督管理制度，并且严厉监督管制，最终达到有效能源应急体系的建成。

（三）电能替代的发展方向

电能作为一种长期影响着人类社会以及经济发展的重要能源，与之相比的传统化石能源结构已然无法支撑现代社会的进步与发展。在不久的将来，电能这种具有清洁性、高效性以及便捷性的能源将在多个领域对传统化石能源进行替代。作为最大的发展中国家的中国，能源紧缺的问题仍旧十分突出与紧迫，这与我们国家人口众多、能源生产量及消耗量大息息相关。并且在如今这个深受煤炭排放以及雾霾等恶劣环境影响的时代，电能替代的发展趋势是不可阻挡的，唯有探索、完善并建立一个良好的能源体系、科学合理化地运用电能替代技术才能缓解能源排放所造成的环境污染问题[3]。

同时不仅仅是环境问题可以通过电能替代技术解决，一些其他产业也可以通过该技术改善，例如电排灌、电大棚保温和电动增氧、自动喂食以及电加热水循环等产品对于农业、林业、牧业、渔业以及水利也有巨大帮助。而一些的电动皮来廊技术、电牵引采煤机、集肤效应电伴热技术以及电动提升机和电动悬臂式掘进机都可以应用在采掘业和制造业。而在一些与民生相关的批发业、零售业以及交通运输也会有像共享电动车和共享电动汽车及商用电炊具等技术产品。这些都可以作为电能替代技术继续深究与发展的方向。

结论

综上所述，可以看出电能替代的潜力巨大。尽管在新能源汽车与电能烤烟、电烤陶瓷等多个情景下看电能替代仍有些许不足，但这些不足将作为一种动力继续鼓动着我国科技的发展与进步，同时也会大力推动环保事业的前行。推行电能替代势必会成为节能减排的一大重要方针。

参考文献：

[1]王军.电能替代技术的应用探析[J].中国设备工程，2021（13）：204-205.

[2]赵向新.电能替代助力地方经济发展[J].大众用电，2021，36（05）：24.

[3]刘占雄，王鑫焘，赵启会.探索“主动电能替代”工作新模式[J].农村电工，2021，29（04）：12.