導(dǎo)讀
中國(guó)能源研究會(huì)低碳智慧供熱技術(shù)專委會(huì)日前發(fā)布的《面向雙碳目標(biāo)的新型智慧供熱發(fā)展藍(lán)皮書》(以下簡(jiǎn)稱《藍(lán)皮書》)提出,供熱行業(yè)未來需推進(jìn)智慧化、多元化和靈活化等多種轉(zhuǎn)型,實(shí)現(xiàn)供熱從傳統(tǒng)粗放產(chǎn)業(yè)到現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)、從單一化石能源依賴到多能互補(bǔ)、從單一熱價(jià)向兩部制熱價(jià)的多重轉(zhuǎn)變。本文將詳細(xì)探討當(dāng)前供熱行業(yè)的現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)及未來的轉(zhuǎn)型方向,并介紹新型熱源的發(fā)展情況。
一、供熱行業(yè)的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)
(一)主要依賴熱電聯(lián)產(chǎn)
目前,我國(guó)北方城鎮(zhèn)地區(qū)供熱仍以燃煤為主要原料,熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域鍋爐房等大中型集中供熱作為主要供熱方式。據(jù)統(tǒng)計(jì),熱源結(jié)構(gòu)中燃煤占比約80%,地?zé)岷蜕镔|(zhì)為主的可再生能源、各類余熱等其他熱源作為補(bǔ)充。在東北城鎮(zhèn)地區(qū),由于供熱時(shí)間較長(zhǎng),燃煤集中供熱占比高于95%。這種高度依賴煤炭的供熱模式不僅帶來了環(huán)境污染問題,也給企業(yè)經(jīng)營(yíng)帶來了巨大壓力。
(二)煤、熱價(jià)格長(zhǎng)期不變
近年來,隨著煤炭?jī)r(jià)格的持續(xù)高位運(yùn)行,供熱企業(yè)的成本大幅增加。然而,由于煤、熱價(jià)格多年“聯(lián)而不動(dòng)”,多數(shù)城市現(xiàn)行居民供熱價(jià)格已執(zhí)行十年以上,導(dǎo)致供熱價(jià)格與成本嚴(yán)重倒掛。這使得許多熱力企業(yè)面臨嚴(yán)重的經(jīng)營(yíng)困境,難以維持正常運(yùn)營(yíng)。
(三)精細(xì)化管理與節(jié)能降碳轉(zhuǎn)型不足
在當(dāng)前的市場(chǎng)環(huán)境下,供熱企業(yè)的精細(xì)化管理、節(jié)能降碳轉(zhuǎn)型的積極性不高。一方面,由于缺乏有效的激勵(lì)機(jī)制,企業(yè)對(duì)新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用動(dòng)力不足;另一方面,由于供熱計(jì)量體系不完善,用戶無法按需用熱,導(dǎo)致能源浪費(fèi)現(xiàn)象較為普遍。
二、供熱計(jì)量的持續(xù)推進(jìn)
(一)提升用戶側(cè)按需用熱能力
為了解決上述問題,《藍(lán)皮書》建議推進(jìn)供熱計(jì)量,通過安裝熱計(jì)量裝置,實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶用熱量收取采暖費(fèi)。這種方式不僅可以推動(dòng)用戶側(cè)按需用熱,還能促使供熱企業(yè)降本增效、節(jié)能降碳。截至2023年底,我國(guó)已安裝供熱計(jì)量裝置的建筑面積約25億平方米,但這一數(shù)字僅占北方城鎮(zhèn)集中供熱面積的約15%,其中實(shí)現(xiàn)供熱計(jì)量收費(fèi)的面積不足6%。
(二)改善冷熱不均現(xiàn)象
受樓體和管道設(shè)計(jì)影響,一棟建筑內(nèi)的供熱效果往往不均衡,過冷與過熱供熱同時(shí)存在的現(xiàn)象突出,能源浪費(fèi)嚴(yán)重。通過供熱計(jì)量的推進(jìn)和完善,可以收集用戶側(cè)的信息,幫助供熱企業(yè)綜合每戶用熱需求、整樓供熱情況,智能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各戶供熱,從而有效解決冷熱不均的問題。
(三)降低成本壓力
盡管供熱計(jì)量裝置的推廣具有諸多優(yōu)勢(shì),但也面臨一些挑戰(zhàn)。例如,供熱計(jì)量設(shè)備初始建設(shè)的高成本、設(shè)備的長(zhǎng)期維護(hù)和更換成本會(huì)給熱力企業(yè)造成一定壓力。對(duì)此,《藍(lán)皮書》建議對(duì)既有建筑的供熱計(jì)量改造應(yīng)因地制宜、分步實(shí)施,鼓勵(lì)新建建筑和具備條件的既有建筑實(shí)行供熱分戶計(jì)量收費(fèi),不能滿足分戶計(jì)量條件的既有居住建筑則可以按樓棟進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)。
三、構(gòu)建新型智慧供熱系統(tǒng)
(一)智慧調(diào)控與能耗雙控
《藍(lán)皮書》指出,供熱計(jì)量是構(gòu)建新型智慧供熱系統(tǒng)的必要環(huán)節(jié)。“源—網(wǎng)—站—戶”各環(huán)節(jié)物料、熱量、溫度、壓力等參數(shù)的計(jì)量是實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)智慧調(diào)控、能耗雙控、碳排放雙控的必要手段,對(duì)構(gòu)建新型智慧供熱系統(tǒng)具有基礎(chǔ)性和支撐性作用。通過智慧供熱系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)供熱過程的精準(zhǔn)控制,提高能源利用效率,降低碳排放。
(二)案例分析
以雄安新區(qū)為例,該地區(qū)近年持續(xù)推廣地?zé)峁┡P劭h地處地?zé)崽?,資源覆蓋達(dá)320平方公里,地?zé)崴畠?chǔ)量821.78億立方米。家住河北省雄縣某小區(qū)的崔女士在接受采訪時(shí)表示,從以前自家燒煤取暖,到現(xiàn)在地?zé)峁┡?,不僅成本降低,同時(shí)周邊空氣質(zhì)量也明顯改善。這表明,新型熱源的應(yīng)用不僅能帶來經(jīng)濟(jì)效益,還能顯著改善環(huán)境質(zhì)量。
四、新型熱源不斷豐富
(一)地?zé)峁┡耐茝V
《藍(lán)皮書》指出,多元靈活是供熱行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展的主要途徑。在傳統(tǒng)化石能源“有序退”的基礎(chǔ)上,供熱系統(tǒng)應(yīng)不斷擴(kuò)大新能源消費(fèi),積極擴(kuò)大生物質(zhì)、地?zé)?、太?yáng)能等可再生能源供熱和余熱。預(yù)計(jì)到2025年,地?zé)峁┡娣e將達(dá)到20億平方米。此外,北方地區(qū)還具備實(shí)現(xiàn)1.6億平方米核能供暖的能力,這些新型熱源的應(yīng)用將進(jìn)一步優(yōu)化供熱結(jié)構(gòu),減少對(duì)傳統(tǒng)化石能源的依賴。
(二)生物質(zhì)清潔供暖
當(dāng)前國(guó)內(nèi)生物質(zhì)清潔供暖面積達(dá)到約3億平方米,成為重要的清潔能源來源之一。生物質(zhì)清潔供暖不僅減少了對(duì)煤炭的依賴,還降低了污染物排放,改善了空氣質(zhì)量。與此同時(shí),生物質(zhì)燃料的使用也為農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了新的機(jī)遇,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化利用。
(三)儲(chǔ)熱技術(shù)的應(yīng)用
伴隨儲(chǔ)熱技術(shù)需求不斷上升,2023年全國(guó)蓄冷蓄熱累計(jì)裝機(jī)達(dá)到約930.7兆帕。儲(chǔ)熱技術(shù)在清潔供熱、工業(yè)蒸汽、余熱回收等熱能利用市場(chǎng)有儲(chǔ)電技術(shù)無法參與的應(yīng)用場(chǎng)景。以鈣基熱化學(xué)儲(chǔ)能設(shè)備為例,由于其化學(xué)轉(zhuǎn)化性質(zhì)穩(wěn)定,設(shè)備可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期儲(chǔ)能。在用能時(shí)只需通入蒸汽參與反應(yīng),設(shè)備就可放出約550攝氏度的高溫高壓蒸汽用于工業(yè)及民用供熱需求或直接用于發(fā)電。該設(shè)備可用于移動(dòng)熱源車,實(shí)現(xiàn)消納低價(jià)可再生能源棄電、靈活匹配用熱需求,投入成本有望降低至電化學(xué)儲(chǔ)能的約一半。
五、政策支持與市場(chǎng)前景
(一)地方政府的支持措施
為了應(yīng)對(duì)供熱行業(yè)面臨的挑戰(zhàn),各地政府紛紛出臺(tái)相關(guān)政策,支持供熱設(shè)施設(shè)備的更新?lián)Q代。例如,寧夏、內(nèi)蒙古、山東等地明確提出推進(jìn)供熱設(shè)施設(shè)備更新,加裝熱計(jì)量裝置。這些政策的出臺(tái)為供熱行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了有力支持。
(二)市場(chǎng)前景廣闊
隨著新型熱源的不斷豐富和技術(shù)的進(jìn)步,供熱行業(yè)的市場(chǎng)前景十分廣闊。未來,隨著更多新型熱源的應(yīng)用和智慧供熱系統(tǒng)的普及,供熱行業(yè)的整體水平將得到顯著提升。這不僅有助于實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),還將為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。
六、結(jié)論與展望
(一)供熱行業(yè)的未來發(fā)展方向
《藍(lán)皮書》提出的供熱行業(yè)未來需推進(jìn)智慧化、多元化和靈活化等多種轉(zhuǎn)型,旨在實(shí)現(xiàn)供熱從傳統(tǒng)粗放產(chǎn)業(yè)到現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)、從單一化石能源依賴到多能互補(bǔ)、從單一熱價(jià)向兩部制熱價(jià)的多重轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)型不僅是應(yīng)對(duì)當(dāng)前挑戰(zhàn)的有效途徑,也是實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的必然選擇。
(二)多方合作的重要性
要實(shí)現(xiàn)供熱行業(yè)的成功轉(zhuǎn)型,需要各方共同努力。政府應(yīng)繼續(xù)出臺(tái)支持政策,引導(dǎo)和鼓勵(lì)企業(yè)加大技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備更新力度;企業(yè)應(yīng)積極探索新型熱源的應(yīng)用,提高能源利用效率,降低碳排放;科研機(jī)構(gòu)和高校應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)領(lǐng)域的研究,為行業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持;公眾也應(yīng)積極參與,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí),共同推動(dòng)供熱行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。
總之,供熱行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)是一個(gè)復(fù)雜而長(zhǎng)期的過程,需要各方共同努力。通過智慧化、多元化和靈活化的轉(zhuǎn)型,供熱行業(yè)將逐步實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)粗放產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)變,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。