趙文瑛:北方地區(qū)冬季清潔取暖未來(lái)發(fā)展的思考

作者:趙文瑛    來(lái)源:爐具網(wǎng)    日期:2021-05-25 17:05:43    瀏覽:1260
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        爐具網(wǎng)訊:5月11日,由中國(guó)農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦、一城一家網(wǎng)絡(luò)科技有限公司和山西啟迪同遠(yuǎn)能源科技有限公司協(xié)辦的“2021中國(guó)農(nóng)村清潔取暖高峰論壇暨縣域清潔取暖發(fā)展峰會(huì)”在河北廊坊召開(kāi)。清潔取暖領(lǐng)域?qū)<亿w文瑛博士作了“北方地區(qū)冬季清潔取暖未來(lái)發(fā)展的思考”主題報(bào)告,爐具網(wǎng)現(xiàn)將發(fā)言整理如下,以饗讀者。

趙文瑛:北方地區(qū)冬季清潔取暖未來(lái)發(fā)展的思考

趙文瑛博士作報(bào)告

        報(bào)告的題目叫“北方地區(qū)冬季清潔取暖未來(lái)發(fā)展的思考”,分三個(gè)部分:一是回顧過(guò)去幾年清潔取暖取得的一些成績(jī)、發(fā)生的一些改變;二是分析一下目前面臨的新形勢(shì)、新挑戰(zhàn)、新機(jī)遇;三是對(duì)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的思考。

        回顧總結(jié)

        2021年是實(shí)施《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017-2021年)》的關(guān)鍵一年,即將面臨收官,但“收官”不是最后一年,2021年只是一個(gè)階段性目標(biāo)的完成和實(shí)現(xiàn),針對(duì)“十四五”甚至更長(zhǎng)時(shí)期,面臨著大量已經(jīng)完成改造的存量用戶,如何做好運(yùn)維監(jiān)管、如何建立長(zhǎng)效機(jī)制、如何做到不返煤,應(yīng)該說(shuō)清潔取暖是一項(xiàng)長(zhǎng)期、持久的系統(tǒng)工程,還有很長(zhǎng)的路要走,還有很多的事要做。

        一是農(nóng)村地區(qū)仍是主戰(zhàn)場(chǎng)。按照“五年規(guī)劃”和今年的政府工作報(bào)告要求,2021年北方地區(qū)清潔取暖率要達(dá)到70%,目前來(lái)看,農(nóng)村地區(qū)仍然是清潔取暖的主戰(zhàn)場(chǎng)。整個(gè)北方農(nóng)村地區(qū)共6500余萬(wàn)戶,約72億平米。截至2019年年底,農(nóng)村清潔取暖戶數(shù)約2300萬(wàn)戶,清潔取暖率為31%,相當(dāng)于還有4000多萬(wàn)農(nóng)戶沒(méi)有實(shí)現(xiàn)清潔取暖,任重而道遠(yuǎn)。當(dāng)然,從清潔取暖的要求來(lái)講,并不要求所有農(nóng)村地區(qū)實(shí)現(xiàn)100%清潔取暖,但在“雙碳”戰(zhàn)略和農(nóng)村能源革命背景下,如此多農(nóng)戶的能源轉(zhuǎn)型問(wèn)題會(huì)成為一個(gè)非常重要的課題。

        二是試點(diǎn)示范成效顯著。“十三五”期間,農(nóng)村清潔取暖主要在重點(diǎn)地區(qū)推進(jìn),實(shí)施路徑以煤改氣、煤改電為主。初步估計(jì),2016-2019年財(cái)政和社會(huì)資本共計(jì)投入2000多億元。今年4月,財(cái)政部等四部門又將20個(gè)城市確定為2021年大氣污染防治資金支持的北方地區(qū)冬季清潔取暖項(xiàng)目,新一輪試點(diǎn)城市進(jìn)一步從重點(diǎn)地區(qū)擴(kuò)大到了非重點(diǎn)地區(qū)的東北和西北的部分城市,相當(dāng)于目前總共有4批試點(diǎn)城市。四批試點(diǎn)城市試點(diǎn)結(jié)束后,預(yù)計(jì)中央獎(jiǎng)補(bǔ)資金累計(jì)撥付774億元。

        三是中期適時(shí)調(diào)整。中期評(píng)估是一個(gè)非常重要的節(jié)點(diǎn),之后的政策與最早的“五年規(guī)劃”相比,有了很大的調(diào)整和改進(jìn)。一是技術(shù)路徑選擇更加科學(xué)合理。城鎮(zhèn)地區(qū)以熱電聯(lián)產(chǎn)、生物質(zhì)集中供熱為主。重點(diǎn)地區(qū)農(nóng)村,著重推進(jìn)“煤改氣”“煤改電”,但前提是要“以供定改、先立后破”,并且要同步推進(jìn)生物質(zhì)、地?zé)?、太?yáng)能。相當(dāng)于傳統(tǒng)的“煤改氣”“煤改電”和現(xiàn)在的生物質(zhì)、地?zé)?、太?yáng)能在重點(diǎn)地區(qū)的地位和優(yōu)先順序是基本一樣的。非重點(diǎn)地區(qū)農(nóng)村,根據(jù)“就地取材”原則,著重推進(jìn)生物質(zhì)、地?zé)岷吞?yáng)能,在具備條件的地方才推進(jìn)“煤改氣”“煤改電”,從技術(shù)路徑的優(yōu)先順序上有所變化,更加強(qiáng)調(diào)因地制宜,更加強(qiáng)調(diào)老百姓的承受能力。二是明確了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。首先從清潔取暖定義的角度承認(rèn)了“生物質(zhì)成型燃料+專用爐具”這種技術(shù)路線,要求在非重點(diǎn)地區(qū)農(nóng)村去推廣。對(duì)于生物質(zhì)集中供熱明確要求達(dá)到“達(dá)標(biāo)排放”。從以上幾點(diǎn)變化來(lái)看,對(duì)于生物質(zhì)清潔取暖,目前是一個(gè)比較鼓勵(lì)的態(tài)度。三是保障能源供應(yīng)是前提。這兩年文件中提到最多的幾個(gè)詞就是“以供定改、先立后破、有序推進(jìn)”,其中一個(gè)重要的前提,就是在任何情況下,要確保老百姓的溫暖過(guò)冬,這是一個(gè)底線,其中潔凈煤發(fā)揮著一個(gè)兜底保障“雙保險(xiǎn)”的作用。四是科學(xué)管理。針對(duì)越來(lái)越多的改造存量,越來(lái)越重視提升后續(xù)的運(yùn)維服務(wù)能力和水平。

新形勢(shì)、新挑戰(zhàn)、新機(jī)遇

        碳達(dá)峰、碳中和已成為我國(guó)堅(jiān)定的發(fā)展方向,整個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生深度調(diào)整,能源生產(chǎn)消費(fèi)也會(huì)發(fā)生深刻變革。

        目前,我國(guó)能源生產(chǎn)消費(fèi)所產(chǎn)生的二氧化碳排放達(dá)到100億噸的量級(jí),其中,電力領(lǐng)域占比約40%,工業(yè)領(lǐng)域占比約37%,減排任務(wù)艱巨。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),能源低碳轉(zhuǎn)型是關(guān)鍵。早在2014年中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會(huì)議上,習(xí)近平總書(shū)記就提出了“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略,我國(guó)能源轉(zhuǎn)型主要內(nèi)容包括,一是化石能源的高效清潔利用;二是非化石能源逐步替代化石能源,這兩個(gè)方面未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)仍是我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的基本出發(fā)點(diǎn),這是由中國(guó)能源資源稟賦和生產(chǎn)消費(fèi)現(xiàn)狀所決定的。從碳達(dá)峰的角度來(lái)看,首先還是要立足于化石能源的高效清潔利用,強(qiáng)化能源雙控;其次是大力提高非化石能源消費(fèi)占比,從增量到存量逐步替代化石能源。

        碳中和是一個(gè)非常有難度的事情,除了上述能做的事情之外,還要考慮一些負(fù)碳技術(shù)。因?yàn)?ldquo;負(fù)碳”部分的貢獻(xiàn)大小決定了能源結(jié)構(gòu)中化石能源的保留量,而化石能源保有量的多少影響著能源轉(zhuǎn)型難度和系統(tǒng)的安全裕度。從各領(lǐng)域低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展來(lái)看,提高終端電氣化率是一個(gè)非常重要的舉措。國(guó)家電網(wǎng)也有一個(gè)預(yù)測(cè),到2060年終端電氣化消費(fèi)比重要達(dá)到66%左右。國(guó)家電網(wǎng)每年都在大力推進(jìn)電能替代工作,到目前為止,累計(jì)完成替代電量7274億千瓦時(shí),預(yù)計(jì)十四五期間替代電量達(dá)到6000億千瓦時(shí)。

        從“雙碳”愿景看,大趨勢(shì)還是非化石能源替代化石能源成為主體能源,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。但轉(zhuǎn)型發(fā)展有一個(gè)前提,就是要保證整個(gè)電力、熱力的安全穩(wěn)定供應(yīng),包括滿足不同時(shí)間尺度(日負(fù)荷、周負(fù)荷、月負(fù)荷、季負(fù)荷)下的系統(tǒng)需求,也包括應(yīng)對(duì)一些極端天氣如年初美國(guó)德州遭遇的極寒天氣下的安全穩(wěn)定供應(yīng),同時(shí)還要考慮經(jīng)濟(jì)可承受的問(wèn)題,這是非化石能源逐步替代化石能源的大前提。

        當(dāng)然,面臨的挑戰(zhàn)是非常大的。新能源為主體的新型電力系統(tǒng)下,未來(lái)風(fēng)、光會(huì)有一個(gè)大規(guī)模的發(fā)展,但是風(fēng)、光具有間歇性、波動(dòng)性、置信容量低的問(wèn)題。儲(chǔ)能是未來(lái)的一個(gè)方向,但是儲(chǔ)能技術(shù)需要解決長(zhǎng)周期(>日)、大規(guī)模、低成本、高安全的問(wèn)題。還有一個(gè)潛在的戰(zhàn)略路徑就是氫能,通過(guò)新能源電解水制氫將不穩(wěn)定的風(fēng)、光轉(zhuǎn)化為氫,既可作為直接用于終端的二次能源,又可以作為一種長(zhǎng)周期、大規(guī)模的化學(xué)儲(chǔ)能,當(dāng)然這還需要未來(lái)十年內(nèi)氫能的“制儲(chǔ)運(yùn)用”全產(chǎn)業(yè)鏈的成熟完善、核心設(shè)備和材料的突破,技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的不斷提高。

        然后就是兜底問(wèn)題,煤炭和煤電在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間仍然要發(fā)揮一個(gè)兜底保供的作用。雖然它是一個(gè)逐漸被替代的過(guò)程,但煤炭、煤電在未來(lái)能源結(jié)構(gòu)中的保有量是多少,取決于整個(gè)能源結(jié)構(gòu)、電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)中可替代的能力,可替代的能力指的是清潔低碳、穩(wěn)定可靠的電力、熱力,包括像核電、水電、生物質(zhì)、天然氣以及儲(chǔ)能電站等等。風(fēng)、光的話,目前從電力規(guī)劃的角度,基本上還無(wú)法算入電力平衡。

        還有一個(gè)就是機(jī)遇,北方農(nóng)村地區(qū)仍有4000余萬(wàn)戶使用散煤等非清潔取暖方式。粗略測(cè)算,北方居民取暖過(guò)程二氧化碳排放量約6.5億噸,量也不小。在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下,整個(gè)供熱領(lǐng)域的清潔化、低碳化發(fā)展,是一個(gè)非常重要的方向。

發(fā)展趨勢(shì)

        一是清潔低碳化。目前,國(guó)家層面正在研究制定分領(lǐng)域、分行業(yè)碳達(dá)峰實(shí)施方案,供熱領(lǐng)域的清潔低碳發(fā)展是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要內(nèi)容。新形勢(shì)下,農(nóng)村清潔取暖不僅關(guān)系著污染物減排、美麗鄉(xiāng)村建設(shè),也是農(nóng)村能源革命、清潔低碳能源體系建設(shè)的重要內(nèi)容。首先用戶側(cè)要做好建筑節(jié)能,要不斷提升終端設(shè)備能效,包括高效的爐具、熱泵等技術(shù)。熱源側(cè)存量上要不斷提升現(xiàn)役熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組的供熱能力,加強(qiáng)余熱的利用,進(jìn)一步挖潛增效,擴(kuò)大存量供熱能力。在“雙碳”戰(zhàn)略之下,國(guó)家也提到要嚴(yán)控煤電的新增,當(dāng)然嚴(yán)控新增并不等于不新增,對(duì)于電力、熱力有缺口的地方,還是要上一些。對(duì)于增量部分要積極推進(jìn)一些清潔、低碳的技術(shù),包括生物質(zhì)、地?zé)?、太?yáng)能等。從各種技術(shù)路線對(duì)比來(lái)看,生物質(zhì)在運(yùn)行成本、老百姓的承受能力、季節(jié)特性等方面具有一定優(yōu)勢(shì),未來(lái)應(yīng)該盡可能地利用現(xiàn)有的生物質(zhì)解決部分供熱問(wèn)題。

        二是建立長(zhǎng)效機(jī)制。目前存在農(nóng)戶用不起或不舍得用,經(jīng)濟(jì)條件較差的農(nóng)民直接恢復(fù)了散煤取暖的成本問(wèn)題;部分地方補(bǔ)貼已經(jīng)明確退坡,運(yùn)行成本較高、沒(méi)有補(bǔ)貼易返煤的可持續(xù)性問(wèn)題;存量改造關(guān)注和管理不夠,可能會(huì)造成居民后期運(yùn)維費(fèi)用高,導(dǎo)致前期工作逐步失效的運(yùn)維管理問(wèn)題。建立長(zhǎng)效機(jī)制,首先還是要不斷優(yōu)化清潔取暖的實(shí)施路徑,逐步替代現(xiàn)有污染大、能效低、成本高的取暖方式,改善嚴(yán)重依賴持續(xù)運(yùn)行補(bǔ)貼的局面;其次是要推廣一些先進(jìn)高效的產(chǎn)品設(shè)備的應(yīng)用;還有要逐步建立清潔取暖運(yùn)維監(jiān)管平臺(tái),強(qiáng)化后續(xù)的運(yùn)維。運(yùn)維管理涉及到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、運(yùn)維服務(wù)、設(shè)備運(yùn)行智能管理、散煤監(jiān)控等等。

        三是探索推進(jìn)南方清潔取暖。南方清潔取暖在《2021年能源工作指導(dǎo)意見(jiàn)》中已經(jīng)被明確提出,首先在長(zhǎng)江流域和南方發(fā)達(dá)地區(qū),鼓勵(lì)以市場(chǎng)化方式為主,因地制宜發(fā)展清潔取暖,培育產(chǎn)品制造和服務(wù)企業(yè)。同時(shí),要研究推進(jìn)西南高寒地區(qū)清潔取暖改造,因?yàn)榍鍧嵢∨粌H僅是北方的事情,在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下,清潔取暖是一個(gè)全局性的問(wèn)題,或者說(shuō)是整個(gè)供熱領(lǐng)域的問(wèn)題。

        四是可持續(xù)的商業(yè)模式。尤其是在農(nóng)村地區(qū)推進(jìn)清潔取暖,商業(yè)模式非常重要。農(nóng)村資源及用能分散,分布式能源項(xiàng)目單體量小,但總需求體量大,與城市園區(qū)綜合能源服務(wù)商業(yè)模式不同。針對(duì)農(nóng)村生物質(zhì),適宜“分散收集、分布生產(chǎn)、就近使用”利用方式,“政府支持、農(nóng)民參與、企業(yè)運(yùn)營(yíng)”運(yùn)營(yíng)模式,建立可融資的商業(yè)模式。

        最后提幾點(diǎn)建議。一是多元供給。因地制宜鼓勵(lì)風(fēng)、光、生物質(zhì)、地?zé)岬榷嗄芑パa(bǔ)的低碳能源供給體系,建立農(nóng)村清潔能源收儲(chǔ)-加工產(chǎn)業(yè)鏈體系;二是多措并舉。加大農(nóng)房建筑節(jié)能改造力度,節(jié)約能源,探索低成本圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能改造在農(nóng)村建筑中的應(yīng)用,開(kāi)發(fā)推廣清潔高效爐具、生物質(zhì)直燃鍋爐等產(chǎn)品;三是統(tǒng)籌銜接。和農(nóng)村污染治理、生態(tài)治理、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、綠色金融等政策相結(jié)合,走綠色低碳發(fā)展之路,低成本推進(jìn)“碳減排”和“碳中和”;四是支持政策。結(jié)合農(nóng)村資源條件,因地制宜,鼓勵(lì)村鎮(zhèn)生物質(zhì)鍋爐集中供熱、分戶式生物質(zhì)燃料+專用爐具作為農(nóng)村清潔取暖適宜的技術(shù)路線;發(fā)揮集中/分戶式生物質(zhì)利用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)作用,地方避免“一刀切”;五是市場(chǎng)模式。探索村鎮(zhèn)地區(qū)生物質(zhì)供暖合適的市場(chǎng)模式,“生物質(zhì)能示范村”,生物質(zhì)燃料在農(nóng)村可采用分散式的“一村一廠”代加工模式,降低中間運(yùn)輸成本及保證供應(yīng);在小城鎮(zhèn)宜采用大中型生物質(zhì)鍋爐集中供暖。政府+企業(yè)+金融+村委會(huì)(合作社)+農(nóng)戶。

        在清潔取暖推進(jìn)過(guò)程中,尤其農(nóng)村地區(qū)要注意成本,什么樣的成本老百姓可以接受?只有成本可接受,清潔取暖才能持續(xù)的做下去。目前生物質(zhì)相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有了,下一步要發(fā)揮這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)作用,尤其對(duì)地方政府的指導(dǎo),來(lái)避免具體政策中的“一刀切”問(wèn)題。

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