中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會民用清潔爐具專委會秘書處

趙文瑛:北方地區(qū)冬季清潔取暖未來發(fā)展的思考

中國爐具網(wǎng)    作者:趙文瑛    來源:爐具網(wǎng)    日期:2021-05-25 17:05:43    瀏覽:1262
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        爐具網(wǎng)訊:5月11日,由中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會主辦、一城一家網(wǎng)絡(luò)科技有限公司和山西啟迪同遠能源科技有限公司協(xié)辦的“2021中國農(nóng)村清潔取暖高峰論壇暨縣域清潔取暖發(fā)展峰會”在河北廊坊召開。清潔取暖領(lǐng)域?qū)<亿w文瑛博士作了“北方地區(qū)冬季清潔取暖未來發(fā)展的思考”主題報告,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)冬季清潔取暖未來發(fā)展的思考

趙文瑛博士作報告

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

        回顧總結(jié)

        2021年是實施《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年只是一個階段性目標的完成和實現(xiàn),針對“十四五”甚至更長時期,面臨著大量已經(jīng)完成改造的存量用戶,如何做好運維監(jiān)管、如何建立長效機制、如何做到不返煤,應(yīng)該說清潔取暖是一項長期、持久的系統(tǒng)工程,還有很長的路要走,還有很多的事要做。

        一是農(nóng)村地區(qū)仍是主戰(zhàn)場。按照“五年規(guī)劃”和今年的政府工作報告要求,2021年北方地區(qū)清潔取暖率要達到70%,目前來看,農(nóng)村地區(qū)仍然是清潔取暖的主戰(zhàn)場。整個北方農(nóng)村地區(qū)共6500余萬戶,約72億平米。截至2019年年底,農(nóng)村清潔取暖戶數(shù)約2300萬戶,清潔取暖率為31%,相當于還有4000多萬農(nóng)戶沒有實現(xiàn)清潔取暖,任重而道遠。當然,從清潔取暖的要求來講,并不要求所有農(nóng)村地區(qū)實現(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)型問題會成為一個非常重要的課題。

        二是試點示范成效顯著。“十三五”期間,農(nóng)村清潔取暖主要在重點地區(qū)推進,實施路徑以煤改氣、煤改電為主。初步估計,2016-2019年財政和社會資本共計投入2000多億元。今年4月,財政部等四部門又將20個城市確定為2021年大氣污染防治資金支持的北方地區(qū)冬季清潔取暖項目,新一輪試點城市進一步從重點地區(qū)擴大到了非重點地區(qū)的東北和西北的部分城市,相當于目前總共有4批試點城市。四批試點城市試點結(jié)束后,預(yù)計中央獎補資金累計撥付774億元。

        三是中期適時調(diào)整。中期評估是一個非常重要的節(jié)點,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。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。重點地區(qū)農(nóng)村,著重推進“煤改氣”“煤改電”,但前提是要“以供定改、先立后破”,并且要同步推進生物質(zhì)、地?zé)?、太陽能。相當于傳統(tǒng)的“煤改氣”“煤改電”和現(xiàn)在的生物質(zhì)、地?zé)?、太陽能在重點地區(qū)的地位和優(yōu)先順序是基本一樣的。非重點地區(qū)農(nóng)村,根據(jù)“就地取材”原則,著重推進生物質(zhì)、地?zé)岷吞柲?,在具備條件的地方才推進“煤改氣”“煤改電”,從技術(shù)路徑的優(yōu)先順序上有所變化,更加強調(diào)因地制宜,更加強調(diào)老百姓的承受能力。二是明確了相關(guān)標準。首先從清潔取暖定義的角度承認了“生物質(zhì)成型燃料+專用爐具”這種技術(shù)路線,要求在非重點地區(qū)農(nóng)村去推廣。對于生物質(zhì)集中供熱明確要求達到“達標排放”。從以上幾點變化來看,對于生物質(zhì)清潔取暖,目前是一個比較鼓勵的態(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詞就是“以供定改、先立后破、有序推進”,其中一個重要的前提,就是在任何情況下,要確保老百姓的溫暖過冬,這是一個底線,其中潔凈煤發(fā)揮著一個兜底保障“雙保險”的作用。四是科學(xué)管理。針對越來越多的改造存量,越來越重視提升后續(xù)的運維服務(wù)能力和水平。

新形勢、新挑戰(zhàn)、新機遇

        碳達峰、碳中和已成為我國堅定的發(fā)展方向,整個產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)也會發(fā)生深度調(diào)整,能源生產(chǎn)消費也會發(fā)生深刻變革。

        目前,我國能源生產(chǎn)消費所產(chǎn)生的二氧化碳排放達到100億噸的量級,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。實現(xiàn)“雙碳”目標,能源低碳轉(zhuǎn)型是關(guān)鍵。早在2014年中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議上,習(xí)近平總書記就提出了“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,我國能源轉(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,這兩個方面未來一定時期內(nèi)仍是我國能源轉(zhuǎn)型的基本出發(fā)點,這是由中國能源資源稟賦和生產(chǎn)消費現(xiàn)狀所決定的。從碳達峰的角度來看,首先還是要立足于化石能源的高效清潔利用,強化能源雙控;其次是大力提高非化石能源消費占比,從增量到存量逐步替代化石能源。

        碳中和是一個非常有難度的事情,除了上述能做的事情之外,還要考慮一些負碳技術(shù)。因為“負碳”部分的貢獻大小決定了能源結(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)展來看,提高終端電氣化率是一個非常重要的舉措。國家電網(wǎng)也有一個預(yù)測,到2060年終端電氣化消費比重要達到66%左右。國家電網(wǎng)每年都在大力推進電能替代工作,到目前為止,累計完成替代電量7274億千瓦時,預(yù)計十四五期間替代電量達到6000億千瓦時。

        從“雙碳”愿景看,大趨勢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)展有一個前提,就是要保證整個電力、熱力的安全穩(wěn)定供應(yīng),包括滿足不同時間尺度(日負荷、周負荷、月負荷、季負荷)下的系統(tǒng)需求,也包括應(yīng)對一些極端天氣如年初美國德州遭遇的極寒天氣下的安全穩(wěn)定供應(yīng),同時還要考慮經(jīng)濟可承受的問題,這是非化石能源逐步替代化石能源的大前提。

        當然,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,未來風(fēng)、光會有一個大規(guī)模的發(fā)展,但是風(fēng)、光具有間歇性、波動性、置信容量低的問題。儲能是未來的一個方向,但是儲能技術(shù)需要解決長周期(>日)、大規(guī)模、低成本、高安全的問題。還有一個潛在的戰(zhàn)略路徑就是氫能,通過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,又可以作為一種長周期、大規(guī)模的化學(xué)儲能,當然這還需要未來十年內(nèi)氫能的“制儲運用”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)濟性的不斷提高。

        然后就是兜底問題,煤炭和煤電在未來很長一段時間仍然要發(fā)揮一個兜底保供的作用。雖然它是一個逐漸被替代的過程,但煤炭、煤電在未來能源結(jié)構(gòu)中的保有量是多少,取決于整個能源結(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,基本上還無法算入電力平衡。

        還有一個就是機遇,北方農(nóng)村地區(qū)仍有4000余萬戶使用散煤等非清潔取暖方式。粗略測算,北方居民取暖過程二氧化碳排放量約6.5億噸,量也不小。在“雙碳”戰(zhàn)略目標下,整個供熱領(lǐng)域的清潔化、低碳化發(fā)展,是一個非常重要的方向。

發(fā)展趨勢

        一是清潔低碳化。目前,國家層面正在研究制定分領(lǐng)域、分行業(yè)碳達峰實施方案,供熱領(lǐng)域的清潔低碳發(fā)展是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要內(nèi)容。新形勢下,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)機組的供熱能力,加強余熱的利用,進一步挖潛增效,擴大存量供熱能力。在“雙碳”戰(zhàn)略之下,國家也提到要嚴控煤電的新增,當然嚴控新增并不等于不新增,對于電力、熱力有缺口的地方,還是要上一些。對于增量部分要積極推進一些清潔、低碳的技術(shù),包括生物質(zhì)、地?zé)?、太陽能等。從各種技術(shù)路線對比來看,生物質(zhì)在運行成本、老百姓的承受能力、季節(jié)特性等方面具有一定優(yōu)勢,未來應(yīng)該盡可能地利用現(xiàn)有的生物質(zhì)解決部分供熱問題。

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

        三是探索推進南方清潔取暖。南方清潔取暖在《2021年能源工作指導(dǎo)意見》中已經(jīng)被明確提出,首先在長江流域和南方發(fā)達地區(qū),鼓勵以市場化方式為主,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,要研究推進西南高寒地區(qū)清潔取暖改造,因為清潔取暖不僅僅是北方的事情,在“雙碳”戰(zhàn)略目標下,清潔取暖是一個全局性的問題,或者說是整個供熱領(lǐng)域的問題。

        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)運營”運營模式,建立可融資的商業(yè)模式。

        最后提幾點建議。一是多元供給。因地制宜鼓勵風(fēng)、光、生物質(zhì)、地?zé)岬榷嗄芑パa的低碳能源供給體系,建立農(nóng)村清潔能源收儲-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,探索低成本圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能改造在農(nóng)村建筑中的應(yīng)用,開發(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“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)標準指導(dǎo)作用,地方避免“一刀切”;五是市場模式。探索村鎮(zhèn)地區(qū)生物質(zhì)供暖合適的市場模式,“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(合作社)+農(nóng)戶。

        在清潔取暖推進過程中,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)標準已經(jīng)有了,下一步要發(fā)揮這些行業(yè)標準的指導(dǎo)作用,尤其對地方政府的指導(dǎo),來避免具體政策中的“一刀切”問題。

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