加快構(gòu)建新型智慧供熱系統(tǒng)的思考
來源：中能傳媒研究院
趙文瑛
（中國中小企業(yè)協(xié)會(huì)清潔供熱產(chǎn)業(yè)委員會(huì)秘書長）
當(dāng)前，我國北方地區(qū)正陸續(xù)進(jìn)入供暖季，每年冬季保暖保供工作都是關(guān)系人民群眾冷暖與切身利益的重要民生工程、民心工程。近年來，面對復(fù)雜嚴(yán)峻的國內(nèi)外形勢和諸多風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)，我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型面臨著更加復(fù)雜的矛盾，能源安全被提至與糧食安全同等重要的戰(zhàn)略高度。
供熱能耗在我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占有較大比重，供熱安全是能源安全的重要內(nèi)容。一方面，供熱行業(yè)目前面臨著化石能源熱源占比高、碳排放量大、水力失衡嚴(yán)重、過量供熱及供熱不足并存、系統(tǒng)靈活性不足、管理粗放、智能化水平不高等問題，使得供熱能耗較高、能源浪費(fèi)嚴(yán)重，距離高質(zhì)量發(fā)展和建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的要求甚遠(yuǎn)，老百姓的滿意度、舒適度仍需要進(jìn)一步提高。另一方面，近年來能源供應(yīng)緊張、能源價(jià)格高企，供熱成本無序上漲且難以疏導(dǎo)，大部分熱力企業(yè)在“市場煤、計(jì)劃熱”夾擊下，承受保供及經(jīng)營雙重壓力，亟需紓困解難。
為貫徹落實(shí)《中共中央 國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》等相關(guān)要求，全面提升供熱系統(tǒng)能效，保障熱力安全穩(wěn)定供應(yīng)，確保群眾溫暖過冬，今年以來，國家發(fā)展改革委明確將北方地區(qū)冬季供暖用煤全部納入長協(xié)體系保障，并會(huì)同住建等部門相繼出臺完善城鎮(zhèn)集中供熱價(jià)格機(jī)制以及深化供熱計(jì)量改革等相關(guān)意見，加快推動(dòng)供熱行業(yè)高質(zhì)量、健康可持續(xù)發(fā)展。
一、供熱行業(yè)是新型能源體系的重要組成
建設(shè)新型能源體系要統(tǒng)籌好安全與發(fā)展，統(tǒng)籌好保供與轉(zhuǎn)型，統(tǒng)籌好管好與放活，在多目標(biāo)、多約束、多變量下解好新能源可靠替代的“多元方程”，實(shí)現(xiàn)“謀全局”與“謀一域”、“謀一世”與“謀一時(shí)”的有機(jī)統(tǒng)一，處理好系統(tǒng)與局部、長時(shí)與瞬時(shí)的協(xié)調(diào)有序，依靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，在源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)全環(huán)節(jié)共同發(fā)力，形成降碳、減污、擴(kuò)綠、增長協(xié)同發(fā)展的新局面。當(dāng)前，建設(shè)新型能源體系仍面臨著新能源發(fā)電可靠替代尚未形成、新能源供需在時(shí)空上不平衡矛盾突出、新能源消納壓力加大以及系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行難度增大等諸多挑戰(zhàn)。隨著終端電能消費(fèi)比重不斷提高以及極端天氣頻發(fā)，全國最高用電負(fù)荷攀升明顯，2023年相比2022年預(yù)計(jì)增加8000萬千瓦至1億千瓦。
供熱/冷已成為冬/夏尖峰負(fù)荷的主要成因。根據(jù)全國各地負(fù)荷特性分析，供熱/冷是近年來最大負(fù)荷持續(xù)快速攀升的重要原因，對最高負(fù)荷增長的貢獻(xiàn)率接近50%，部分地區(qū)降溫/采暖負(fù)荷占最大負(fù)荷比重已超過三分之一。根據(jù)《中國電力發(fā)展報(bào)告2023》，2022年夏季全國空調(diào)負(fù)荷最高約為4億千瓦，同比增長6000萬千瓦，空調(diào)負(fù)荷增量占負(fù)荷總增量的80%；北京、上海、重慶等大城市空調(diào)負(fù)荷占比已超過50%，長江流域多個(gè)省份占比也超過40%并不斷提升。2022年，迎峰度夏期間，全國平均氣溫每升高1攝氏度，全國電力負(fù)荷增加約3500萬千瓦；迎峰度冬期間，全國平均氣溫每降低1攝氏度，全國電力負(fù)荷增加約800萬千瓦。而隨著電供暖比例增加，冬季負(fù)荷對氣溫敏感性會(huì)不斷增加。尖峰負(fù)荷具有規(guī)模大、持續(xù)時(shí)間短、出現(xiàn)頻次少等特點(diǎn)，若僅靠新增電力可靠裝機(jī)（疊加容量電價(jià)機(jī)制）滿足尖峰負(fù)荷的不斷增長，無疑是系統(tǒng)成本最高的方式。需要充分調(diào)動(dòng)冷熱負(fù)荷積極參與需求側(cè)響應(yīng)、并發(fā)展儲(chǔ)熱（冷）削峰填谷，以實(shí)現(xiàn)更為經(jīng)濟(jì)地滿足尖峰負(fù)荷需求。因此未來冷熱負(fù)荷必需充分參與電力市場，供熱行業(yè)要把握好在全國統(tǒng)一市場體系以及新型能源體系建設(shè)中的新定位、新角色、新作用。
供熱行業(yè)是能耗“雙控”和能源轉(zhuǎn)型難度較大的領(lǐng)域。供熱行業(yè)是高能耗高碳排放的行業(yè)，供熱是全球最大的終端能源消費(fèi)領(lǐng)域，占全球終端能耗的50%左右。根據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能中心數(shù)據(jù)，我國北方城鎮(zhèn)供暖的能耗超過2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，碳排放量約為5.5億噸，占建筑碳排放的26%，占全社會(huì)碳排放總量的5.7%，因此供熱行業(yè)節(jié)能降碳工作對于全社會(huì)碳達(dá)峰碳中和具有重要意義。而在能源結(jié)構(gòu)上，我國北方地區(qū)冬季供暖近六成是依靠化石能源，其中以清潔燃煤集中供暖為主，占比約40%，天然氣供暖次之，占比約18%，電供暖占比不足10%，可再生能源（以地?zé)岷蜕镔|(zhì)為主）、余熱等其他熱源僅作為補(bǔ)充。嚴(yán)寒地區(qū)如東北三省城鎮(zhèn)地區(qū)基本全部依靠清潔燃煤集中供暖（占比約96%），在保障供熱安全的前提下，受氣候環(huán)境、資源稟賦以及技術(shù)適用性等條件限制，綠色低碳熱源大規(guī)模推廣困難。
熱力系統(tǒng)為電力系統(tǒng)安全調(diào)節(jié)提供巨大緩沖池。電與熱在平衡、穩(wěn)定、儲(chǔ)存等特性上具有較強(qiáng)互補(bǔ)性，如電能難以大規(guī)模儲(chǔ)存，電力系統(tǒng)發(fā)輸配用需要實(shí)時(shí)平衡，而熱能容易大規(guī)模存儲(chǔ)，熱力系統(tǒng)具有非常強(qiáng)的熱惰性，相比儲(chǔ)電，儲(chǔ)熱（冷）實(shí)現(xiàn)了能源更低成本（儲(chǔ)電的五分之一至十分之一)、更大規(guī)模（可實(shí)現(xiàn)數(shù)天到季度）、更高安全（不起火爆炸）存儲(chǔ)，且能直接簡單利用。在我國能源體系中，熱網(wǎng)系統(tǒng)是具有數(shù)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤量級的能量“存儲(chǔ)池”、“緩沖器”，可儲(chǔ)存的能量相當(dāng)于目前抽水蓄能總儲(chǔ)能能力的一半。熱力系統(tǒng)通過自身數(shù)字化、智慧化升級建設(shè)，增強(qiáng)可觀、可測、可調(diào)、可控性能，能夠極大促進(jìn)新型電力系統(tǒng)的整體優(yōu)化，為新能源消納騰挪時(shí)空，進(jìn)而提高國家能源安全保障能力。
二、新型智慧供熱系統(tǒng)的內(nèi)涵
狹義的智慧供熱主要是供熱系統(tǒng)自身的升級優(yōu)化，是指以供熱信息化和自動(dòng)化為基礎(chǔ)，在現(xiàn)有的集中供熱管網(wǎng)體系下，對源-網(wǎng)-站-戶各環(huán)節(jié)進(jìn)行智慧化升級改造，并通過智慧供熱平臺的綜合調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全過程的信息互聯(lián)、供熱調(diào)控的智能決策、基于模型和數(shù)據(jù)的科學(xué)決策。
新型智慧供熱或者廣義的智慧供熱是在建設(shè)新型能源體系和構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略統(tǒng)籌下，供熱行業(yè)不僅要“向內(nèi)看”也要“向外看”，做到“見自己、見天地、見眾生”的轉(zhuǎn)型升級，做好源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)全域協(xié)同、熱力系統(tǒng)與電力系統(tǒng)協(xié)同、計(jì)量與調(diào)控協(xié)同，把握好在新型能源體系中的新定位、新角色、新作用。
新型智慧供熱是指在“雙碳”目標(biāo)導(dǎo)向下，以節(jié)能降碳、提升供熱安全保障能力為主要目標(biāo)，以供熱信息化、自動(dòng)化和數(shù)字化為基礎(chǔ)，通過新一代信息技術(shù)與供熱系統(tǒng)源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)全過程的深度融合，實(shí)現(xiàn)按需供熱和精準(zhǔn)供熱，并適應(yīng)新型能源體系的新型供熱系統(tǒng)。其范疇涵蓋積極推進(jìn)煤電供熱改造、供熱管網(wǎng)節(jié)能降碳改造、建筑節(jié)能改造，推廣多能互補(bǔ)、大數(shù)據(jù)調(diào)控調(diào)度系統(tǒng)及平臺、供熱計(jì)量，協(xié)同推進(jìn)節(jié)能、減污、降碳、擴(kuò)綠，全面提升供熱系統(tǒng)安全高效、綠色低碳水平，保障居民清潔溫暖舒適過冬。
構(gòu)建新型智慧供熱是供熱行業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的主要途徑。構(gòu)建新型智慧供熱，對于居民用戶，可以解決冷熱不均、過冷過熱等問題，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)供熱和按需用熱，大幅提升舒適度、滿意度和幸福感；對于供熱企業(yè)，具有顯著的節(jié)能效益，平均節(jié)能率超過20%，可以顯著降低供熱成本，提高供熱能力，增加供熱面積，提升供熱安全保障能力和精細(xì)化管理水平；對于地方政府，可以顯著降低地方財(cái)政補(bǔ)貼壓力，提高能耗和碳排放管理水平；對于全社會(huì)，可以顯著節(jié)約能源和減少碳排放，對于保障我國能源安全、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)意義重大。
供熱計(jì)量調(diào)控是構(gòu)建新型智慧供熱的必要環(huán)節(jié)。源-網(wǎng)-站-戶各環(huán)節(jié)物料、熱量、電耗、壓力、溫度等參數(shù)的計(jì)量是供熱系統(tǒng)調(diào)控、能耗“雙控”及碳排放“雙控”的基礎(chǔ)，供熱計(jì)量對構(gòu)建新型智慧供熱系統(tǒng)具有基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和支撐性的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，熱力系統(tǒng)中戶端的熱損失占整個(gè)供熱流程的70%以上，主要原因是戶端缺乏有效的技術(shù)裝備來進(jìn)行精確的熱量計(jì)量，導(dǎo)致供熱系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)化調(diào)控和閉環(huán)控制。因此，未來解決戶端的精細(xì)化調(diào)控，打通系統(tǒng)“最后一公里”至關(guān)重要。供熱計(jì)量并不等同于狹義的計(jì)量收費(fèi)，供熱節(jié)能主要體現(xiàn)在系統(tǒng)節(jié)能，尤其是二次網(wǎng)至末端為主，供熱計(jì)量核心在于采集并提供必要的調(diào)控?cái)?shù)據(jù)，是智慧化的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而按供熱計(jì)量收費(fèi)僅是收費(fèi)模式問題，主要目的在于促進(jìn)行為節(jié)能，在節(jié)能方面貢獻(xiàn)有限。長期來看，隨著建筑節(jié)能水平的不斷提高，供熱能耗水平和供熱成本不斷降低，居民會(huì)優(yōu)先選擇計(jì)量收費(fèi)模式，并且兩部制熱價(jià)有利于對供熱成本進(jìn)行疏導(dǎo)，建立更加科學(xué)的供熱價(jià)格形成機(jī)制。
三、供熱行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展政策建議
推動(dòng)新型智慧供熱系統(tǒng)建設(shè)，一方面，從全局來看，按照綜合節(jié)能率15%~20%、平均供熱能耗12千克標(biāo)準(zhǔn)煤/平方米、系統(tǒng)建設(shè)投資強(qiáng)度15元/平方米以及目前標(biāo)煤價(jià)格進(jìn)行粗略測算，假設(shè)城鎮(zhèn)集中供熱面積全部改造，則每年可節(jié)約3000萬~4000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，減排二氧化碳7500萬~1億噸，總的投資約2000多億元，靜態(tài)投資回收期約6~7年，具有較高的社會(huì)效益、環(huán)境效益，而從經(jīng)濟(jì)性角度，對大部分企業(yè)吸引力偏弱，需要政府發(fā)揮一定的引導(dǎo)作用；另一方面，大部分熱力公司近幾年面臨較大的熱價(jià)倒掛問題，經(jīng)營較為困難，投資能力較弱并缺乏融資渠道。
因此，構(gòu)建新型智慧供熱系統(tǒng)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，既要立足當(dāng)下，謀實(shí)策出實(shí)招著力解決供熱企業(yè)能源短缺、供熱成本難以疏導(dǎo)的問題，完善價(jià)格及成本疏導(dǎo)機(jī)制，做好冬季保暖保供工作，又要著眼長遠(yuǎn)，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，做好系統(tǒng)謀劃，強(qiáng)化政策引領(lǐng)，加快推動(dòng)供熱行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
（一）加強(qiáng)能源供給保障能力
建議加強(qiáng)供暖用煤、天然氣供應(yīng)和儲(chǔ)備能力，不論企業(yè)規(guī)模和性質(zhì)將北方地區(qū)民生供暖用煤全部納入長協(xié)體系保障，嚴(yán)格落實(shí)“3個(gè)100%”（合同簽約率100%、履約100%、價(jià)格政策100%執(zhí)行），強(qiáng)化監(jiān)管核查，妥善應(yīng)對極寒天氣、斷供棄供等特殊情況，確保群眾取暖不受影響。
（二）完善供熱成本疏導(dǎo)機(jī)制
堅(jiān)持城鎮(zhèn)集中供熱是保障性民生工程的基本定位，堅(jiān)持價(jià)格補(bǔ)償和財(cái)政補(bǔ)償相結(jié)合，理清企業(yè)、政府、用戶的責(zé)任；盡快開展供熱燃料價(jià)格監(jiān)測和供熱成本調(diào)查監(jiān)審，確定合理、有效、科學(xué)的成本，確保熱價(jià)在合理區(qū)間內(nèi)聯(lián)動(dòng)，確定煤熱聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)條件、啟動(dòng)范圍、聯(lián)動(dòng)程度，各環(huán)節(jié)“市場的歸市場，政府的歸政府”，由“暗補(bǔ)”變“明補(bǔ)”；盡快研究建立供熱價(jià)格形成機(jī)制，健全政府投入機(jī)制，保障熱力安全穩(wěn)定供應(yīng)。
（三）強(qiáng)化技術(shù)裝備研發(fā)創(chuàng)新
鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新和基礎(chǔ)研發(fā)，加快先進(jìn)供熱計(jì)量調(diào)控技術(shù)和智慧供熱系統(tǒng)解決方案推廣應(yīng)用，完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，遴選并推廣新一代全功能、長壽命、低成本、易安裝維護(hù)的戶用及樓宇熱計(jì)量和調(diào)控集成裝置，開展項(xiàng)目示范試點(diǎn)工作，實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)節(jié)能效果和供熱質(zhì)量顯著提升，形成可復(fù)制可推廣的方案。
（四）因地制宜推動(dòng)供熱計(jì)量
堅(jiān)持以分類施策、有序?qū)嵤?、保障安全為原則推進(jìn)供熱計(jì)量工作。一是強(qiáng)化計(jì)量調(diào)控，注重節(jié)能實(shí)效，實(shí)際效果要達(dá)到供熱系統(tǒng)平衡、計(jì)量和室溫調(diào)控的要求。二是堅(jiān)持分類施策，優(yōu)先分戶計(jì)量，戶用熱量表反映的每戶的流量、溫度和壓力是智慧供熱控制到戶所需要的關(guān)鍵參數(shù)，是解決末端水力失衡、居民冷熱不均和過供欠供問題以及未來參與碳市場、適應(yīng)新型能源體系的重要支撐，對既有建筑的供熱計(jì)量改造，要因地制宜，分步實(shí)施，具備安裝條件且達(dá)到平衡調(diào)控要求的安裝戶用熱量表和戶用調(diào)控裝置。三是推廣計(jì)量收費(fèi)，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)，尚不能滿足分戶計(jì)量條件的既有居住建筑，可以按樓棟進(jìn)行計(jì)量，按面積分?jǐn)偂?/p>
（五）多措并舉拓寬資金來源
一是建議將新型智慧供熱項(xiàng)目納入國家節(jié)能降碳、老舊小區(qū)改造等中央預(yù)算內(nèi)資金支持范圍和地方政府專項(xiàng)債券支持范圍，鼓勵(lì)符合條件的供熱基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目發(fā)行REITs產(chǎn)品。二是建議政策性金融機(jī)構(gòu)將新型智慧供熱項(xiàng)目納入城市更新項(xiàng)目給予低利率貸款支持。三是鼓勵(lì)政府引導(dǎo)基金、央企產(chǎn)業(yè)基金、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)基金及其他社會(huì)資本投資供熱節(jié)能項(xiàng)目，推動(dòng)供熱節(jié)能改造獲得的能耗指標(biāo)參與地方用能權(quán)市場交易。
您的位置：