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浅析北方空气源热泵等清洁采暖的“昨天”“今天”“明天”
导读
当前，我国北方地区清洁取暖比例低，特别是部分地区冬季大量使用散烧煤，大气污染物排放量大，迫切需要推进清洁取暖，这关系北方地区广大群众温暖过冬，关系雾霾天能不能减少，是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容。为提高北方地区取暖清洁化水平，减少大气污染物排放，中央财经领导小组第14次会议出台了关于推进北方地区冬季清洁取暖的要求。
一、北方地区取暖总体情况
截至2016年底，我国北方地区城乡建筑取暖总面积约206亿平方米。其中，城镇建筑取暖面积141亿平方米，农村建筑取暖面积65亿平方米。“2+26”城市城乡建筑取暖面积约50亿平方米。
我国北方地区取暖使用能源以燃煤为主，燃煤取暖面积约占总取暖面积的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%。取暖用煤年消耗约4亿吨标煤，其中散烧煤(含低效小锅炉用煤)约2亿吨标煤，主要分布在农村地区。
二、未来5年清洁供暖要完成多大目标?
到2019年，北方地区清洁取暖率达到50%，替代散烧煤(含低效小锅炉用煤)7400万吨。到2021年，北方地区清洁取暖率达到70%，替代散烧煤(含低效小锅炉用煤)1.5亿吨。
1、“2+26”重点城市发展目标
北方地区冬季大气污染以京津冀及周边地区最为严重，“2+26”重点城市作为京津冀大气污染传输通道城市，且所在省份经济实力相对较强，有必要、有能力率先实现清洁取暖。在“2+26”重点城市形成天然气与电供暖等替代散烧煤的清洁取暖基本格局，对于减轻京津冀及周边地区大气污染具有重要意义。
2019年，“2+26”重点城市城区清洁取暖率要达到90%以上，县城和城乡结合部(含中心镇，下同)达到70%以上，农村地区达到40%以上。2021年，城市城区全部实现清洁取暖，35蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除;县城和城乡结合部清洁取暖率达到80%以上，20蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除;农村地区清洁取暖率60%以上。
2、其它地区发展目标
城市城区优先发展集中供暖，集中供暖暂时难以覆盖的，加快实施各类分散式清洁供暖。2019年，清洁取暖率达到60%以上;2021年，清洁取暖率达到80%以上，20蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除。新建建筑全部实现清洁取暖。
县城和城乡结合部构建以集中供暖为主、分散供暖为辅的基本格局。2019年，清洁取暖率达到50%以上;2021年，清洁取暖率达到70%以上，10蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除。
农村地区优先利用地热、生物质、太阳能等多种清洁能源供暖，有条件的发展天然气或电供暖，适当利用集中供暖延伸覆盖。2019年，清洁取暖率达到20%以上;2021年，清洁取暖率达到40%以上。
3、加大农村清洁取暖力度
农村地区是北方地区清洁取暖的最大短板，是散烧煤消费的主力地区，必须加大力度，提升农村地区清洁取暖水平。
建立农村取暖管理机制。选择适宜推进策略，因地制宜，将农村炊事、养殖、大棚用能与清洁取暖相结合，充分利用生物质、沼气、太阳能、罐装天然气、电等多种清洁能源供暖。保障重点地区农村清洁取暖补贴资金。对于“2+26”城市的农村地区，要享受与城市地区同等的财政补贴政策，探索农村清洁取暖补贴机制，保障大气污染传输通道散烧煤治理工作顺利完成。
三、目前北方地区清洁取暖情况
天然气供暖是以天然气为燃料，使用脱氮改造后的燃气锅炉等集中式供暖设施，或壁挂炉等分散式供暖设施，向用户供暖的方式。截至2016年底，我国北方地区天然气供暖面积约22亿平方米，占总取暖面积11%。
电供暖。电供暖是利用电力，使用电锅炉等集中式供暖设施或发热电缆、电热膜、蓄热电暖器等分散式电供暖设施，以及各类电驱动热泵，向用户供暖的方式。截至2016年底，我国北方地区电供暖面积约4亿平方米，占比2%。市场上升潜力十分巨大。
清洁燃煤集中供暖是对燃煤热电联产、燃煤锅炉房实施超低排放改造后，通过热网系统向用户供暖的方式。截至2016年底，我国北方地区清洁燃煤集中供暖面积约35亿平方米，均为燃煤热电联产集中供暖，占比17%。
可再生能源等其他清洁供暖。包括地热供暖、生物质能清洁供暖、太阳能供暖、工业余热供暖，合计供暖面积约8亿平方米，占比4%。
四、未来5年电供暖发展
到2021年，电供暖(含空气源热泵)面积达到15亿平方米，其中分散式电供暖7亿平方米，电锅炉供暖3亿平方米，空气源热泵供暖5亿平方米。城镇电供暖10亿平方米，农村5亿平方米。电供暖带动新增电量消费1100亿千瓦时。
1、电供暖的形式
结合采暖区域的热负荷特性、环保生态要求、电力资源、电网支撑能力等因素，因地制宜发展电供暖。统筹考虑电力、热力供需，实现电力、热力系统协调优化运行。
积极推进各种类型电供暖。以“2+26”城市为重点，在热力管网覆盖不到的区域，推广碳晶、石墨烯发热器件、电热膜、蓄热电暖器等分散式电供暖，科学发展集中电锅炉供暖，鼓励利用低谷电力，有效提升电能占终端能源消费比重。根据气温、水源、土壤等条件特性，结合电网架构能力，因地制宜推广使用空气源、水源、地源热泵供暖，发挥电能高品质优势，充分利用低温热源热量，提升电能取暖效率。
鼓励可再生能源发电规模较大地区实施电供暖。在新疆、甘肃、内蒙古、河北、辽宁、吉林、黑龙江等“三北”可再生能源资源丰富地区，充分利用存量机组发电能力，重点利用低谷时期的富余风电，推广电供暖，鼓励建设具备蓄热功能的电供暖设施，促进风电和光伏发电等可再生能源电力消纳。
2、电供暖发展路线及适用条件
分散式电供暖：适合非连续性供暖的学校、部队、办公楼等场所，也适用于集中供热管网、燃气管网无法覆盖的老旧城区、城乡结合部、农村或生态要求较高区域的居民住宅。
电锅炉供暖：应配套蓄热设施，适合可再生能源消纳压力较大，弃风、弃光问题严重，电网调峰需求较大的地区，可用于单体建筑或小型区域供热。
空气源热泵：对冬季室外最低气温有一定要求，适宜作为集中供热的补充，承担单体建筑或小型区域供热(冷)，也可用于分户取暖。
水源热泵：适用于水量、水温、水质等条件适宜的区域。优先利用城镇污水资源，发展污水源热泵，对于海水或者湖水资源丰富地区根据水温等情况适当发展。对于有冷热需求的建筑可兼顾夏季制冷。适宜作为集中供热的补充，承担单体建筑或小型区域供热(冷)。
地源热泵：适宜于地质条件良好，冬季供暖与夏季制冷基本平衡，易于埋管的建筑或区域，承担单体建筑或小型区域供热(冷)。
五、未来5年清洁供暖的保障措施
清洁取暖是一项系统性工程，要在能源供应与利用、管网线路建设改造与维护、技术装备、项目运行、建筑节能、环保要求、体制机制改革、舆论宣传等各个环节细化措施，保障规划落实。其中，资金、电价、电网建设三项，是业内比较关注的。
1、多种渠道提供资金支持
精准高效使用财政资金。中央财政充分利用现有可再生能源发展、大气污染防治等资金渠道，加大对清洁取暖的支持力度。以“2+26”城市为重点开展清洁取暖城市示范，中央财政通过调整现有专项支出结构对示范城市给予奖补激励，中央预算内投资加大支持力度。
鼓励各地方创新体制机制、完善政策措施，引导企业和社会加大资金投入，构建“企业为主、政府推动、居民可承受”的运营模式。地方政府有关部门应结合本地实际，研究出台支持清洁取暖的政策措施，统筹使用相关政府资金，加大对清洁取暖工作的支持力度，并对重点城市倾斜。
2、多方拓宽资金渠道。
(1)鼓励银行业金融机构在风险可控、商业可持续的前提下，依法合规对符合信贷条件的清洁取暖项目给予信贷支持。
(2)通过发展绿色金融、开展政府和社会资本合作(PPP)等方式支持清洁供暖项目建设运营。
(3)鼓励社会资本设立产业投资基金，投资清洁取暖项目和技术研发。
(4)支持符合条件的清洁供暖企业首次公开发行(IPO)股票并上市，鼓励符合条件的已上市企业依法依规进行再融资。
(5)鼓励和支持符合条件的清洁供暖企业通过发行企业(公司)债券、短期融资券、中期票据、中小企业集合票据等多种债务融资工具，扩大直接融资的规模和比重。
(6)研究支持煤改清洁能源供暖项目参与温室气体自愿减排交易项目。
3、 完善价格与市场化机制
创新优化取暖用电价格机制。对具备资源条件，适宜电供暖的地区，综合采取完善峰谷分时价格制度、优化居民用电阶梯价格政策、扩大市场化交易等支持政策，降低电供暖成本。
4、保障清洁取暖能源供应，加强配电网建设。
(1)电网企业应加强与相关城市“煤改电”规划的协调配合，加快配电网改造。结合国家配电网建设行动计划和农网改造计划，有效利用农网改造中央预算内投资、电网企业资金等资金渠道，满足电供暖设施运行对配套电网的需求。
(2)将地下电力管线建设纳入地方重点工程，加大协调支持力度。结合重点部队电网升级改造工程，为电供暖部队营区进行配套电网改造。
(3)加快研究出台电力普遍服务补偿机制，支持企业在偏远地区做好电网建设和运行维护工作。四是结合配售电改革，调动社会资本参与配电网建设的积极性。