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淺析北方空氣源熱泵等清潔采暖的“昨天”“今天”“明天”
導讀
當前，我國北方地區(qū)清潔取暖比例低，特別是部分地區(qū)冬季大量使用散燒煤，大氣污染物排放量大，迫切需要推進清潔取暖，這關系北方地區(qū)廣大群眾溫暖過冬，關系霧霾天能不能減少，是能源生產(chǎn)和消費革命、農村生活方式革命的重要內容。為提高北方地區(qū)取暖清潔化水平，減少大氣污染物排放，中央財經(jīng)領導小組第14次會議出臺了關于推進北方地區(qū)冬季清潔取暖的要求。
一、北方地區(qū)取暖總體情況
截至2016年底，我國北方地區(qū)城鄉(xiāng)建筑取暖總面積約206億平方米。其中，城鎮(zhèn)建筑取暖面積141億平方米，農村建筑取暖面積65億平方米。“2+26”城市城鄉(xiāng)建筑取暖面積約50億平方米。
我國北方地區(qū)取暖使用能源以燃煤為主，燃煤取暖面積約占總取暖面積的83%，天然氣、電、地熱能、生物質能、太陽能、工業(yè)余熱等合計約占17%。取暖用煤年消耗約4億噸標煤，其中散燒煤(含低效小鍋爐用煤)約2億噸標煤，主要分布在農村地區(qū)。
二、未來5年清潔供暖要完成多大目標?
到2019年，北方地區(qū)清潔取暖率達到50%，替代散燒煤(含低效小鍋爐用煤)7400萬噸。到2021年，北方地區(qū)清潔取暖率達到70%，替代散燒煤(含低效小鍋爐用煤)1.5億噸。
1、“2+26”重點城市發(fā)展目標
北方地區(qū)冬季大氣污染以京津冀及周邊地區(qū)最為嚴重，“2+26”重點城市作為京津冀大氣污染傳輸通道城市，且所在省份經(jīng)濟實力相對較強，有必要、有能力率先實現(xiàn)清潔取暖。在“2+26”重點城市形成天然氣與電供暖等替代散燒煤的清潔取暖基本格局，對于減輕京津冀及周邊地區(qū)大氣污染具有重要意義。
2019年，“2+26”重點城市城區(qū)清潔取暖率要達到90%以上，縣城和城鄉(xiāng)結合部(含中心鎮(zhèn)，下同)達到70%以上，農村地區(qū)達到40%以上。2021年，城市城區(qū)全部實現(xiàn)清潔取暖，35蒸噸以下燃煤鍋爐全部拆除;縣城和城鄉(xiāng)結合部清潔取暖率達到80%以上，20蒸噸以下燃煤鍋爐全部拆除;農村地區(qū)清潔取暖率60%以上。
2、其它地區(qū)發(fā)展目標
城市城區(qū)優(yōu)先發(fā)展集中供暖，集中供暖暫時難以覆蓋的，加快實施各類分散式清潔供暖。2019年，清潔取暖率達到60%以上;2021年，清潔取暖率達到80%以上，20蒸噸以下燃煤鍋爐全部拆除。新建建筑全部實現(xiàn)清潔取暖。
縣城和城鄉(xiāng)結合部構建以集中供暖為主、分散供暖為輔的基本格局。2019年，清潔取暖率達到50%以上;2021年，清潔取暖率達到70%以上，10蒸噸以下燃煤鍋爐全部拆除。
農村地區(qū)優(yōu)先利用地熱、生物質、太陽能等多種清潔能源供暖，有條件的發(fā)展天然氣或電供暖，適當利用集中供暖延伸覆蓋。2019年，清潔取暖率達到20%以上;2021年，清潔取暖率達到40%以上。
3、加大農村清潔取暖力度
農村地區(qū)是北方地區(qū)清潔取暖的最大短板，是散燒煤消費的主力地區(qū)，必須加大力度，提升農村地區(qū)清潔取暖水平。
建立農村取暖管理機制。選擇適宜推進策略，因地制宜，將農村炊事、養(yǎng)殖、大棚用能與清潔取暖相結合，充分利用生物質、沼氣、太陽能、罐裝天然氣、電等多種清潔能源供暖。保障重點地區(qū)農村清潔取暖補貼資金。對于“2+26”城市的農村地區(qū)，要享受與城市地區(qū)同等的財政補貼政策，探索農村清潔取暖補貼機制，保障大氣污染傳輸通道散燒煤治理工作順利完成。
三、目前北方地區(qū)清潔取暖情況
天然氣供暖是以天然氣為燃料，使用脫氮改造后的燃氣鍋爐等集中式供暖設施，或壁掛爐等分散式供暖設施，向用戶供暖的方式。截至2016年底，我國北方地區(qū)天然氣供暖面積約22億平方米，占總取暖面積11%。
電供暖。電供暖是利用電力，使用電鍋爐等集中式供暖設施或發(fā)熱電纜、電熱膜、蓄熱電暖器等分散式電供暖設施，以及各類電驅動熱泵，向用戶供暖的方式。截至2016年底，我國北方地區(qū)電供暖面積約4億平方米，占比2%。市場上升潛力十分巨大。
清潔燃煤集中供暖是對燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)、燃煤鍋爐房實施超低排放改造后，通過熱網(wǎng)系統(tǒng)向用戶供暖的方式。截至2016年底，我國北方地區(qū)清潔燃煤集中供暖面積約35億平方米，均為燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖，占比17%。
可再生能源等其他清潔供暖。包括地熱供暖、生物質能清潔供暖、太陽能供暖、工業(yè)余熱供暖，合計供暖面積約8億平方米，占比4%。
四、未來5年電供暖發(fā)展
到2021年，電供暖(含空氣源熱泵)面積達到15億平方米，其中分散式電供暖7億平方米，電鍋爐供暖3億平方米，空氣源熱泵供暖5億平方米。城鎮(zhèn)電供暖10億平方米，農村5億平方米。電供暖帶動新增電量消費1100億千瓦時。
1、電供暖的形式
結合采暖區(qū)域的熱負荷特性、環(huán)保生態(tài)要求、電力資源、電網(wǎng)支撐能力等因素，因地制宜發(fā)展電供暖。統(tǒng)籌考慮電力、熱力供需，實現(xiàn)電力、熱力系統(tǒng)協(xié)調優(yōu)化運行。
積極推進各種類型電供暖。以“2+26”城市為重點，在熱力管網(wǎng)覆蓋不到的區(qū)域，推廣碳晶、石墨烯發(fā)熱器件、電熱膜、蓄熱電暖器等分散式電供暖，科學發(fā)展集中電鍋爐供暖，鼓勵利用低谷電力，有效提升電能占終端能源消費比重。根據(jù)氣溫、水源、土壤等條件特性，結合電網(wǎng)架構能力，因地制宜推廣使用空氣源、水源、地源熱泵供暖，發(fā)揮電能高品質優(yōu)勢，充分利用低溫熱源熱量，提升電能取暖效率。
鼓勵可再生能源發(fā)電規(guī)模較大地區(qū)實施電供暖。在新疆、甘肅、內蒙古、河北、遼寧、吉林、黑龍江等“三北”可再生能源資源豐富地區(qū)，充分利用存量機組發(fā)電能力，重點利用低谷時期的富余風電，推廣電供暖，鼓勵建設具備蓄熱功能的電供暖設施，促進風電和光伏發(fā)電等可再生能源電力消納。
2、電供暖發(fā)展路線及適用條件
分散式電供暖：適合非連續(xù)性供暖的學校、部隊、辦公樓等場所，也適用于集中供熱管網(wǎng)、燃氣管網(wǎng)無法覆蓋的老舊城區(qū)、城鄉(xiāng)結合部、農村或生態(tài)要求較高區(qū)域的居民住宅。
電鍋爐供暖：應配套蓄熱設施，適合可再生能源消納壓力較大，棄風、棄光問題嚴重，電網(wǎng)調峰需求較大的地區(qū)，可用于單體建筑或小型區(qū)域供熱。
空氣源熱泵：對冬季室外最低氣溫有一定要求，適宜作為集中供熱的補充，承擔單體建筑或小型區(qū)域供熱(冷)，也可用于分戶取暖。
水源熱泵：適用于水量、水溫、水質等條件適宜的區(qū)域。優(yōu)先利用城鎮(zhèn)污水資源，發(fā)展污水源熱泵，對于海水或者湖水資源豐富地區(qū)根據(jù)水溫等情況適當發(fā)展。對于有冷熱需求的建筑可兼顧夏季制冷。適宜作為集中供熱的補充，承擔單體建筑或小型區(qū)域供熱(冷)。
地源熱泵：適宜于地質條件良好，冬季供暖與夏季制冷基本平衡，易于埋管的建筑或區(qū)域，承擔單體建筑或小型區(qū)域供熱(冷)。
五、未來5年清潔供暖的保障措施
清潔取暖是一項系統(tǒng)性工程，要在能源供應與利用、管網(wǎng)線路建設改造與維護、技術裝備、項目運行、建筑節(jié)能、環(huán)保要求、體制機制改革、輿論宣傳等各個環(huán)節(jié)細化措施，保障規(guī)劃落實。其中，資金、電價、電網(wǎng)建設三項，是業(yè)內比較關注的。
1、多種渠道提供資金支持
精準高效使用財政資金。中央財政充分利用現(xiàn)有可再生能源發(fā)展、大氣污染防治等資金渠道，加大對清潔取暖的支持力度。以“2+26”城市為重點開展清潔取暖城市示范，中央財政通過調整現(xiàn)有專項支出結構對示范城市給予獎補激勵，中央預算內投資加大支持力度。
鼓勵各地方創(chuàng)新體制機制、完善政策措施，引導企業(yè)和社會加大資金投入，構建“企業(yè)為主、政府推動、居民可承受”的運營模式。地方政府有關部門應結合本地實際，研究出臺支持清潔取暖的政策措施，統(tǒng)籌使用相關政府資金，加大對清潔取暖工作的支持力度，并對重點城市傾斜。
2、多方拓寬資金渠道。
(1)鼓勵銀行業(yè)金融機構在風險可控、商業(yè)可持續(xù)的前提下，依法合規(guī)對符合信貸條件的清潔取暖項目給予信貸支持。
(2)通過發(fā)展綠色金融、開展政府和社會資本合作(PPP)等方式支持清潔供暖項目建設運營。
(3)鼓勵社會資本設立產(chǎn)業(yè)投資基金，投資清潔取暖項目和技術研發(fā)。
(4)支持符合條件的清潔供暖企業(yè)首次公開發(fā)行(IPO)股票并上市，鼓勵符合條件的已上市企業(yè)依法依規(guī)進行再融資。
(5)鼓勵和支持符合條件的清潔供暖企業(yè)通過發(fā)行企業(yè)(公司)債券、短期融資券、中期票據(jù)、中小企業(yè)集合票據(jù)等多種債務融資工具，擴大直接融資的規(guī)模和比重。
(6)研究支持煤改清潔能源供暖項目參與溫室氣體自愿減排交易項目。
3、 完善價格與市場化機制
創(chuàng)新優(yōu)化取暖用電價格機制。對具備資源條件，適宜電供暖的地區(qū)，綜合采取完善峰谷分時價格制度、優(yōu)化居民用電階梯價格政策、擴大市場化交易等支持政策，降低電供暖成本。
4、保障清潔取暖能源供應，加強配電網(wǎng)建設。
(1)電網(wǎng)企業(yè)應加強與相關城市“煤改電”規(guī)劃的協(xié)調配合，加快配電網(wǎng)改造。結合國家配電網(wǎng)建設行動計劃和農網(wǎng)改造計劃，有效利用農網(wǎng)改造中央預算內投資、電網(wǎng)企業(yè)資金等資金渠道，滿足電供暖設施運行對配套電網(wǎng)的需求。
(2)將地下電力管線建設納入地方重點工程，加大協(xié)調支持力度。結合重點部隊電網(wǎng)升級改造工程，為電供暖部隊營區(qū)進行配套電網(wǎng)改造。
(3)加快研究出臺電力普遍服務補償機制，支持企業(yè)在偏遠地區(qū)做好電網(wǎng)建設和運行維護工作。四是結合配售電改革，調動社會資本參與配電網(wǎng)建設的積極性。