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中国网/中国发展门户网讯 近年来,每当供暖季前后,我国北方地区雾霾天气频发,京津冀地区尤为严重。虽然有资料表明,2018 年我国平均霾日数、霾天气过程次数和影响面积均比 2017 年有所减少,但雾霾天气的频繁出现,直接影响到人们的日常生产生活,甚至危害健康。究其原因,我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋导致国内能源消费结构失衡,成为我国大气污染的根源。经初步核算,2019 年我国全年能源消费总量 48.6 亿吨标准煤,其中煤炭消费量占能源消费总量的 57.7%,比 2018 年下降了 1.5%,而天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占总量的 23.4%,上升了 1.3%。虽然清洁能源消费比重略有上升,但化石能源仍然是我国能源消费结构的主体。京津冀地区冬季的氮氧化物(NOx)排放量绝大部分来自供暖燃料的燃烧。受经济成本、取暖模式等诸多因素影响,短期内燃烧化石能源仍为北方地区冬季取暖的主要形式。截至 2016 年底,北方地区燃煤取暖面积约占北方地区总取暖面积的 83%,天然气、电、地热能、生物质能、太阳能、工业余热等合计约占 17%。因此,我国北方地区迫切需要推进清洁取暖。
本文着眼于我国北方清洁取暖工作的可持续发展,回顾了区域供热技术发展的大致历程和近 10 年来国家相关的供热政策,阐述了我国北方现有各项清洁供暖技术的优劣,包括:清洁燃煤供暖、天然气供暖、电制热供暖、地热供暖、生物质能清洁供暖、太阳能供暖、工业余热供暖、核能供暖等,对清洁取暖领域存在的问题进行深入剖析,并给出相应的解决路径。
区域供热技术发展历程
14 世纪,在法国绍代艾盖县城运行的一套热水供热系统,被认为是世界上第一套区域供热系统。该套系统以地热作为热源,可同时满足 30 间房屋的供热需求。之后,区域供热技术从燃煤锅炉房到热电联产,再到热电冷联产,逐步发展与完善。在区域供热技术发展的历程中(图 1),储热装置在第二代、第三代技术中就已经出现,而在第四代技术中,除了常规储热装置外,还有其他多种储热形式予以补充,以减缓可再生能源间歇性的影响。

与前三代区域供热技术相比,第四代将充分利用一切可用的能源,包括太阳能、地热能、风能、生物质能、工业余热等,借助规模化储热技术,实现真正的低温供热(供水温度 55℃/回水温度 25℃)。这样不仅可减少散热损失,提高系统效率,更有利于低品位热能的并入,而且投资成本并没有大幅增加。我国区域供热技术尚处于第三代。第四代区域供热技术契合了当前清洁取暖的国家战略需求,是政策引导下取暖领域的供给侧结构性改革,有利于从源头消除雾霾等环境问题,因此有必要大力推动第四代区域供热技术的应用。
我国清洁取暖的相关政策
清洁取暖是指利用天然气、电、地热、生物质、太阳能、工业余热、清洁化燃煤(超低排放)、核能等清洁化能源,通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方式。清洁取暖包含以降低污染物排放和能源消耗为目标的取暖全过程,涉及清洁热源、高效输配管网(热网)、节能建筑(热用户)等环节。清洁取暖的主要方式包括清洁燃煤供暖、天然气供暖、电制热供暖、可再生能源供暖和工业余热供暖等。
近年来,我国政府相继出台了一系列有关供暖的相关政策文件。2006 年,国务院出台了《国务院关于加强节能工作的决定》,指出供暖要商品化,按用热量计量收费。同年,财政部印发《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》,明确提出支持利用可再生能源进行采暖制冷,包括利用热泵技术等。国家能源局于 2007 年发布的《能源发展“十一五”规划》指出从分布式锅炉转变为集中供暖,以及新建热电联产节能标准;2013 年发布的《能源发展“十二五”规划》要求发展天然气热电联产、热力网建设等;2017 年发布的《能源发展“十三五”规划》提出推广热电冷三联供和生物质热电联产、地热能供暖、低品位余热供暖等。
推进北方地区清洁取暖工作已成为中央提出的一项重要决策部署。尤其进入“十三五”后,《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021 年)》《关于推进北方采暖地区城镇清洁供暖的指导意见》《清洁能源消纳行动计划(2018—2020 年)》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》《绿色产业指导目录(2019 年版)》等相关政策文件的密集推出,也彰显了国家大力发展清洁取暖工作的决心与信心。