摘要:在国家“碳达峰碳中和”的“双碳”目标指引下,我国供热行业成为节能减碳的重要领域,在国家、地方政策规划引导与规范下,其市场规模、能源结构、试点城市建设等方面取得了实质性进展,同时存在化石能源热源占比高、碳排放量大、技术革新慢等问题,区域供热发展不平衡不充分问题突出。下一步,供热行业应在节能减排持续化、产业发展规模化、能源利用清洁化、布局管理协同化等方面发力,助力实现我国“双碳”目标。
一、引言
供热行业是高耗能高排放领域,较为集中于我国北方地区,随着2020年中国做出“碳达峰”与“碳中和”的“双碳”承诺,在清洁取暖这一能源转型过程中同步实现碳减排尤为重要,减碳成为供热改革的重要方向,清洁供热、智慧供热将是供热行业大势所趋。清洁供热是指利用天然气、电、地热、生物质、太阳能、工业余热、清洁化燃煤(超低排放)、核能等清洁能源,通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方式。《中国清洁供热产业发展报告(2023)》显示:随着清洁供热工作的深入推进,清洁供热面积逐年新增,清洁能源消费占能源消费总量上升,截至2022年底,我国清洁供热率达到75%。与此同时,国家相关部委围绕“双碳”政策、大气污染防治、能源综合利用、节能减排、老旧小区管道改造、城市建筑热能效益及财政支持为主题,对供热行业进行政策性的引导和规范,协同推进减污降碳工作,积极应对气候变化。
我国“双碳”工作最新提出“能耗双控转向碳排放双控”政策,作为全球最大的终端能源消费领域,清洁供热产业已然成为中国实现“碳达峰碳中和”目标的关键领域和重要抓手。本文通过梳理十八大以来我国供热产业政策文件,厘清产业发展现状,研判发展趋势,提出针对性的政策建议,对于落实能源安全新战略、打赢蓝天保卫战、实现碳达峰碳中和及建设美丽中国具有重大现实意义。
二、供热产业行业政策演变
政策是行业发展的风向标,供热行业作为社会民生服务行业,主要是政府主导。从政策发展历程来看(图1),城市供热“十二五”期间注重计量体制改革,当时的能源使用主要还是煤炭资源为主,到了“十三五”期间,政策上鼓励推行节能减排行动和清洁能源使用,但由于城市化进程加快,“十四五”开始鼓励各地提高绿色建筑面积的比例,在可再生能源和清洁能源供暖上政策力度更强,相关的投资和财政补贴政策类型也增多。
十八大以来,在能源安全新战略科学指引下,供热行业得到重大改革与跨越式发展,相关部委围绕“双碳”政策、大气污染防治、能源综合利用、节能减排、老旧小区管道改造、城市建筑热能效益及财政支持等方面进行政策性的引导和规范。
从中央层面看,2020年中国做出“碳达峰”与“碳中和”的“3060”承诺,已构建“1+N”政策体系,其中能源绿色低碳转型是关键。根据政策规划,未来城市供热发展重点主要聚焦在城市供热机组能耗降低、推广工业余热集中供热、加快供热管网建设改造、推广绿色建筑以及推进清洁能源供热等方面。从地方层面看,受资源禀赋、气候环境及技术适用性等多重条件限制,在国家供热政策指导下,在保障供热安全前提下,各地因地制宜制定供热政策,不断推进清洁供热,优化供热路径,构建完善的新能源供热体系,供热产业在清洁化、智能化、高效化的转型过程中随着我国能源结构的转型也将逐步向绿色化进行转变,节能减排工作逐渐走深走实。
图1中国城市供热政策发展历程
清洁供热政策较为集中在供热转型、能源布局和财政奖补三方面。一是供热转型方面,建立可再生能源与传统能源协同互补、梯级利用的供热体系。多地“十四五”能源发展规划明确提出,因地制宜推动可再生能源规模化、多元化、协同化利用,大力推广生物质、地热能、太阳能、供热余热等清洁取暖方式。二是能源布局方面,要求充分发掘浅层地热能。南方气候过渡带积极布局可再生能源供热,高寒地区大力推进地热能开发利用,满足民生供暖需求;三是财政奖补方面,建立中央财政试点城市奖补资金、地方财政补贴资金、社会资本投入工作机制,下达清洁供暖专项补贴资金,保障清洁供暖项目与工程建设运行。
三、我国供热产业发展现状
(一)供热市场规模稳步扩大
在市场需求及相关政策推动下,城市供热行业得以迅速发展,市场规模稳步增长。中国清洁供热产业工程主要集中在北方15省份,面积约占全国的70%,人口超过全国的40%。数据显示,2022年年底,我国北方地区供热面积为238亿平方米,清洁供热面积为179亿平方米,清洁供热率达到75%,清洁供热企业与从业人员分别为8300家和121万人,中国城市集中供热管道长度逐年增加。
(二)仍为高耗能高排放行业
供热和制冷能源是脱碳议程的重点,因为与电力和交通相比,它是世界上最大的能源终端使用形式,也是最大的碳排放来源。目前,供热行业是能耗双控转向碳排放双控的重点行业,也是能源转型难度较大的领域,涉及工业、建筑等耗能大户,供热的一次能源消耗仍以煤炭为主,其次是天然气和电力,供热行业的节能降碳对全社会实现“双碳”目标具有重要意义。根据清华大学建筑节能中心数据,我国北方城镇供暖能耗超过2亿吨标煤,碳排放量约5.5亿吨,占建筑碳排放的26%,占全社会碳排放总量的5.7%,主要来自热电联产和各类燃煤、燃气锅炉生产的热力。
(三)供热能源结构亟须优化
我国特有的能源资源禀赋和北方供热行业的整体用能特性决定了我国北方地区清洁供热在一定时间内要立足于煤炭高效清洁利用,供热能源结构亟须优化,需充分挖掘余热利用潜力。从能源结构上看,北方地区冬季供暖近六成依靠化石能源,天然气供暖与电供暖占比不足两成,形成以超低排放燃煤热电联产为主、天然气供暖为辅、其他热源补充的格局。
(四)试点城市示范作用明显
2017年四部门联合启动实施中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点工作,全国5批88个城市入选试点城市,范围从“2+26”城市逐步扩展到汾渭平原、西北和东北非重点地区城市,累计安排试点城市奖补资金493亿元,引导带动地方财政、社会资本投入2000亿元。通过以气代煤、以电代煤、集中供热替代,以及使用地源热泵、太阳能等清洁能源替代散煤等多种方式,相关地区清洁能源结构不断优化,大气环境质量得到大幅改善。我国坚持试点先行、由点到面、有序推进,探索出了一系列可复制推广的政策和技术管理经验,涌现出系列清洁取暖典型案例,对周边地区推进清洁供热工作的促进和带动作用明显。
四、我国清洁供热发展趋势分析
目前,供热系统普遍存在化石能源热源占比高、碳排放量大、技术革新慢、热力平衡调节困难、过量供热及供热不足并存、系统灵活性不足等问题,使得供热煤耗较高,能源浪费严重[5]。“双碳”目标下,供热行业供热需求“存量”的低碳转型和“增量”的低碳供热任重道远。
(一)节能减排持续化
供热领域碳排放规模底数大,推进节能减排工作不容忽视。清洁供热技术路径并非简单的“煤改电”或“煤改气”的替代工程,还应是加大地热、生物质供热为代表的可再生能源以及工业余热供暖使用比例,使用低碳节能技术与设备,实现较低碳排放。建筑节能已成为节能减排的重要载体,要求从存量提质向增量示范转型,继续加大建筑供热老旧管网改造力度,严格执行建筑节能标准利用新型节能技术增强新建建筑节能降耗效果。
(二)产业发展规模化
首先,实行的五批试点城市建设是推动北方地区清洁供热的有效途径,在已有清洁供热模式经验基础上,进一步扩大试点城市建设,加大中央和各级财政对清洁取暖工程建设运行补贴力度,拓展多元化投融资渠道激励清洁取暖。其次,随着南方供热需求增多,市场潜力巨大,建议在南方气候过渡带根据自身能源禀赋、产业结构、市场条件等因素,探索适合当地的清洁供暖方式,主要以分散供热为主,部分地区可以考虑局部集中供热。最后,农村是我国清洁供热的重点和难点,节能和零碳技术应用是发展农村清洁供暖的必然趋势和要求,还需防范出现“返煤”现象。
(三)能源利用清洁化
推动新能源供热多场景应用,支持公共建筑新能源供热,提高居住建筑新能源供热比例,鼓励产业园区建设新能源综合供热系统。大力推进浅层地热能利用,稳妥开发中深层地热能;充分挖掘余热资源,推动生物质能供热发展,推进城镇集中式空气源热泵供热,加大多能耦合新型供热基础设施建设。推进科技创新与产业升级,扩大新技术新场景示范应用,探索新能源供热发展新模式,加强新能源供热市场机制建设。
(四)布局管理协同化
利用互联网技术,建立“互联网+”清洁取暖管理平台,贯通各级数据,以企业、农户为服务对象,实现对分散取暖设备的实时定位,对用能、运行状态、取暖效果等实现动态采集和分析。建立高校、科研院所和企业三方协同机制,共同攻克供热行业关键的低碳技术难题,推动工艺改造升级,实现节能降耗。
本文作者:甘肃省碳排放权交易中心有限公司/黄悦悦,张小恒,张晟浩。