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    獨家 | 全球供熱現狀及對我國的啟示

    專題網友投稿2020-11-22A+A-

     

    供熱是最大的能源消費領域,全球終端能源消費中供熱占到50%左右。從全球能源消費情況來看,使用清潔能源正在成為重要的發展趨勢,可再生能源供熱占全球供熱的近10%。

     

    目前,我國政府正在積極推進北方地區冬季清潔取暖工程。而丹麥、德國、俄羅斯冬季漫長寒冷、供暖需求巨大,其供熱事業發展較早,擁有完善的供熱體系和豐富的供熱經驗。了解上述三國供熱事業發展情況,學習他們發展供熱的經驗,并與我國現階段供暖實際相結合,對我國的供暖發展具有啟示和借鑒意義。

     

     

    一、全球供熱市場基本情況

     

    (一)

    供熱市場總體情況

     

    供熱是全球最大的能源終端消費領域。向住宅、工業部門以及其他用途的供熱約占全球總能耗的50%。供熱消費中,工業部門(如生產用熱、干燥、工業熱水等用途)占比略高于50%,建筑物房屋(空間采暖、熱水供應、烹飪等用途)占比約46%,其余是農業部門供熱消費(見圖1)。

     

    資料來源:IEA

    圖1 全球供熱主要消費部門

    國際能源署發布的數據顯示,自2010年以來,全球供熱領域的能源消耗基本保持穩定。供熱能源強度每年下降約2.6%,與建筑面積的增長速度大致相同。加拿大、中國、歐盟、俄羅斯和美國等主要供熱市場的能源強度都有所改善?;剂先允谴蟛糠纸ㄖ锟臻g采暖和熱水供應的主要能量來源。這一時期,全球與建筑物供熱相關的碳排放量總體基本保持不變。

    2010~2017年間,全球熱泵和可再生能源供熱設備的銷量以每年5%左右的速度持續增長,到2017年,已占到當年供熱設備總銷量的10%,但還無法企及化石燃料供熱設備的銷售規模。碳密集型和低效率的加熱技術仍是全球供熱市場的主流?;剂瞎嵩O備占供熱設備總銷量的50%左右,效率較低的傳統電供熱設備銷量約占25%(見圖2)。

    資料來源:IEA

    圖2 全球供熱市場技術分布

    在中國、歐洲和俄羅斯的很多地區,區域供熱系統在滿足建筑物供暖需求(特別是空間采暖)方面繼續發揮重要作用。區域供熱在能源價值鏈中的靈活性更強,擁有更多的低碳發展空間,可為建筑物供熱低碳化積極貢獻力量。此外,最近幾年效率高于90%的冷凝式燃氣鍋爐逐漸取代效率低于80%的燃煤、燃油鍋爐和傳統燃氣鍋爐。但這并不足以實現國際能源署可持續發展情景(SDS)目標(即將全球平均溫升控制在2℃以內的氣候目標)。為達成SDS目標,到2030年,全球熱泵、太陽能供熱和現代的區域供熱所占比例應達到新增供熱規模的三分之一以上。

    迄今為止,已有3個國家在配合《巴黎協定》提交的國家自主貢獻文件中明確提到在其民用建筑或商業建筑中使用熱泵用于水的加熱。加勒比海地區、中東地區和撒哈拉以南非洲地區的22個國家提到將太陽能作為其可持續能源行動的一部分,用于建筑物的供熱和制冷。

    (二)

    可再生能源供熱情況

    根據國際能源署的數據,近年來,全球可再生能源供熱保持著約2.6%的年均增長率,2010~2017年間從393Mtoe(百萬噸油當量)增至472Mtoe(百萬噸油當量),漲幅接近20%。2017年,可再生能源供熱占全球供熱的9%。

    從熱源類型看,盡管近年來太陽能供熱、地熱能供熱及可再生能源電力供熱得到了大力的推廣,但目前全球大部分可再生能源供熱還是來自于生物質能源(見圖3)。

    資料來源:IEA

    圖3 各種熱源的可再生能源供熱

    從消費部門看,建筑物房屋和農業部門的可再生能源供熱增速(27%)是工業部門可再生能源供熱增速(13%)的兩倍有余。工業部門可再生能源供熱絕大部分是生物質能供熱。對于建筑物房屋和農業部門,生物質能供熱約占可再生能源供熱的一半,可再生能源電力供熱也占據相當大的比重。

    從消費地區看,歐盟是全球可再生能源供熱的最大消費地區,其次是美國和中國。作為全球主要的可再生能源供熱消費國家/地區,巴西、中國、歐盟、印度和美國的可再生能源供熱消費量加起來,約占全球總量的三分之二(見圖4)。

    資料來源:IEA

    圖4 各國/地區的可再生能源供熱

    國際能源署預計,2018~2023年間全球可再生能源供熱將增長20%,其中,供熱增長的三分之二來自中國、歐盟、印度和美國,生物質能供熱對供熱增長的貢獻最大。按照上述增幅計算,到2023年,全球供熱來源中可再生能源占比將增至12%。目標和政策是可再生能源供熱增長的重要驅動力,各國政府尚需采取更加積極的措施和行動來部署可再生能源供熱。

    (三)

    供熱技術發展情況

    1.生物質能供熱

    在各種可再生能源供熱中,生物質能供熱的增長速度略低(9%),但生物質能供熱的效率提升空間很大。此外,生物質能源的傳統應用,比方說明火烹飪,可以被現代的可再生能源供熱方式取代,如沼氣池和各種炊具。

    國際能源署發布的數據顯示,2017年,全球可再生能源直接供熱中約70%來自于生物質能源(不包括傳統方式應用的生物質能源)。工業部門的生物質能供熱比例高于建筑物房屋的生物質能供熱比例。目前,生物質能源可滿足全球約8%的工業供熱需求,這主要集中在制造生物質廢料和殘渣的工業部門。

    預計到2023年,工業部門的生物質能源消耗將增長13%。尤其在水泥制造部門以及糖和乙醇制造部門,生物質能源還有很大的開發潛力。對建筑物而言,到2023年,生物質能供熱預計將增長8%,低于過去6年期間16%的增長速度。歐盟民用建筑的生物質能供熱消費在全球的占比最高(54%),其中以法國、德國和意大利的消費最多。意大利引領歐洲顆粒爐市場。美國仍然是建筑物房屋消費生物質能供熱最多的國家。

    在歐洲,生物質能主要用于供熱、交通和電力,其中,供熱占總使用比例的75%。生物質能在歐洲的供熱主要用于三個領域:一是用于分散式民用供熱,德國、意大利、法國、奧地利應用較多。二是用于集中式區域供熱,代表國家有丹麥、瑞典、立陶宛、芬蘭。三是用于工業供熱,典型的國家有比利時、芬蘭、愛爾蘭、葡萄牙、瑞典、斯洛文尼亞。在政府的推動之下,丹麥對生物質能的應用度最高。2016年,丹麥生物質能占能源消費總量的28%,預計到2020年,這一比例將提升至38%。

    資料來源:IEA

    圖5 2012~2023年全球生物質能供熱消費(2018年后為預測數據)

    2.太陽能供熱

    太陽能供熱是增長最快的可再生能源供熱技術,在過去十年中累計裝機容量增加了250%,但近年來增速有所放緩(見圖6)。全世界太陽能供熱裝機容量大部分由小型家用太陽能供熱裝機(用于為單戶住宅提供熱水)構成,同時,太陽能供熱也越來越多地出現在區域供熱系統以及一些工業應用中。

    國際能源署發布的數據顯示,2017年,全球太陽能供熱總裝機同比增長3.5%,達到472吉瓦(熱),比全球太陽能光伏發電總裝機高出20%。到2023年,全球建筑物房屋的太陽能供熱消費預計將增加40%以上,達到46Mtoe(百萬噸油當量)。

    雖然獨立的太陽能熱水器裝置在全球市場占主導地位,但在以丹麥為首的若干國家,大型太陽能供熱系統與區域供熱系統或大型建筑物相連接的案例獲得推廣。截至2017年底,全球大約有300個裝機大于350千瓦(熱)的大型太陽能供熱系統處于運行狀態,總容量為1140兆瓦(熱)。這種大規模的太陽能供熱系統在經濟性上通常優于小型系統。

    太陽能供熱的工業應用潛力巨大,特別是在食品飲料、紡織、農業和化學品等低溫供熱需求增長的工業部門。2017年是工業部門太陽能供熱應用創紀錄的一年,17個國家的124個項目共增加了超過130兆瓦(熱)的太陽能供熱裝機(漲幅46%),其中最大的是阿曼Miraah項目1期100兆瓦(熱)太陽能供熱工程,該項目主要用于提高石油采收率。

    資料來源:IEA

    圖6 全球太陽能供熱裝機情況

    3.地熱能供熱

    目前全球只有少數國家將地熱能直接用于供熱。國際能源署數據顯示,2017年,僅中國和土耳其就占全球地熱能供熱消費的80%。2012~2017年間,全球地熱能供熱消費幾乎翻番,這主要得益于中國地熱能供熱的快速增長。預計2018~2023年間,地熱能供熱消費增長率將降至24%,但在許多國家和行業仍將發揮重要作用。

    地熱能供熱大部分用于沐?。?5%)和空間采暖(34%),但在一些國家,農業部門(主要用于溫室保溫)也是地熱能供熱的重要應用部門。近年來,在強有力的政策支持下,荷蘭的能源密集型溫室部門擴大了地熱利用,該國成為繼中國、土耳其和日本之后的第四大(農業部門)地熱供熱消費國。

    在其他地區,新增地熱能供熱主要應用于區域供熱系統。2017年歐盟共有9座地熱供熱站投運,其中有75兆瓦(熱)新增裝機位于法國、意大利和荷蘭。

    資料來源:IEA

    圖7 2012~2023年全球地熱能供熱消費(2018年后為預測數據)

    4.電力供熱

    電力保障了全球約7%的供熱需求,其中主要是建筑物的供熱需求。工業部門的電力供熱正在得到推廣,而建筑物房屋的熱泵應用已經越來越普及。國際能源署發布的數據顯示,2012~2017年間,全球熱泵銷量增長了一倍以上,從2012年的180萬套增至2017年的400多萬套,年均增長約30%。其中90%以上的增長來自中國,其余增長大部分來自歐盟、日本和美國。

    隨著電力消費中可再生能源電力比例增加,以及供熱用電比例增加,2010~2017年間,用于供熱的可再生能源電力消費增加了約25%。全球建筑部門的供熱用電增長尤其顯著,漲幅為27%,其中近一半是來自中國的貢獻。到2023年,工業部門和建筑物房屋的供熱用電預計將分別增長20%和11%。

    資料來源:IEA

    圖8 2012~2023年全球可再生能源電力供熱消費(2018年后為預測數據)

    5.熱電聯產

    熱電聯產是采用不同類型的化石能源和可再生能源,在統一的作業環節實現電力熱力聯合生產的技術。在能源領域,無論是發達國家,還是發展中國家,能源系統的發展方向都是在減少能源消費總量的前提下有效地滿足能源需求,熱電聯產正是未來能源行業發展的趨勢之一。

    2016年,全球熱電聯產總裝機達到755.2吉瓦。其中亞太地區裝機占比46%(以中國、印度和日本的熱電聯產裝機為主),歐洲地區裝機占比39%(尤其是俄羅斯的熱電聯產裝機較大),中東、非洲和其他地區占比15%(主要集中在非洲北部和南部)。歐洲是熱電聯產的傳統市場,亞太地區是熱電聯產的主要增長市場,其裝機占比已接近50%(見圖9)。

    資料來源:俄聯邦政府分析中心

    圖9 全球熱電聯產的地區分布

    歐洲熱電聯產裝機主要集中在德國,熱電聯產在國內電力結構中占比最大的是斯洛伐克。歐盟熱電聯產中可再生能源占比已從2010年的15%增至2015年的21%,使用的主要燃料依舊是天然氣。2015年,天然氣在歐盟熱電聯產燃料中的占比為44%。同年,熱電聯產在歐洲發電和制熱結構中的占比分別為11%和15%(最近幾年歐洲熱電聯產的發電制熱比例較為穩定)。根據歐洲熱電聯產路線圖,到2030年,熱電聯產將滿足歐洲20%的發電和25%的制熱需求。歐盟發展熱電聯產的側重點是應用可再生能源和小型分布式能源來滿足分散的用戶需求,同時達到最佳的經濟效益和能源效率指標。

    世界各國對熱電聯產的關注正在不斷增長。預計2025年前全世界熱電聯產裝機的年均增長速度將維持在2.8%的水平,到2025年熱電聯產總裝機容量有望增至972吉瓦。從全球熱電聯產發展趨勢來看,使用清潔能源的小型熱電聯產項目將成為主流,當然也有俄羅斯等國,將以建設大型熱電聯產項目為主。

     

    二、典型國家供熱分析

     

    (一

    丹麥

     

    1.能源概況

    丹麥地處北歐,國土面積狹小,自然資源十分有限,除石油和天然氣外,其他礦藏很少。上世紀70年代以前,丹麥超過90%的能源消費依賴進口。1973~1974年的世界第一次石油危機爆發后,對進口能源極度依賴的丹麥,陷入了更深的能源危機。丹麥政府以此為契機,大力調整能源供應結構,提高能源使用效率,積極開發可再生能源和清潔能源。經過多年的不懈努力,丹麥擺脫了能源依賴進口的現狀,到1997年已實現能源完全自給,隨后能源依賴度呈現顯著負值,說明其自身能源供給大于自身需求,成為歐盟能源依賴度最低的國家之一。

    從上世紀80年代至今,丹麥的經濟增長總量超過75%,能源消耗總量基本維持不變,二氧化碳排放有所下降,在1996年時就已達到排放峰值,實現了經濟發展和能源消耗脫鉤(見圖10)。如今,丹麥是世界上能源效率最高的國家之一,在可再生能源開發利用方面,特別是風力發電和生物質能熱電聯產應用,在歐盟成員國中處于領先地位。由于大量采用節能技術和大力發展可再生能源產業,丹麥在能源供應和溫室氣體減排方面的各項指標普遍優于其他發達國家。

    資料來源:State of Green

    圖10 丹麥經濟增長、能源消耗和碳排放變化趨勢

    2.供熱歷史與現狀

    早在上世紀70年代,熱電聯產區域供熱技術已在丹麥各個城市得到應用,約30%的家庭受益于區域供熱系統。隨后幾十年間,節能高效的熱電聯產系統不僅在丹麥的大型城市興建,還在中小型城市中推廣。如今,超過60%的丹麥家庭使用區域供熱系統,這些熱量不僅用于建筑物采暖,還可以用于生活熱水。丹麥約70%的區域供熱由熱電聯產機組完成。區域供熱和熱電聯產的廣泛應用是丹麥提高能源利用效率、斷開經濟增長與能源消耗聯系、減少碳排放的原因之一。

    表1 丹麥區域供熱發展歷程

    資料來源:根據丹麥能源署公開資料整理

    丹麥的區域供熱分為集中的大型區域供熱和分散的小型區域供熱。丹麥大型區域供熱系統熱源較為多樣,如大型燃煤、生物質或天然氣電廠、城市焚燒廠、工業余熱和尖峰負荷鍋爐。而小型區域供熱系統的單個輸送管網供應量通常不超過1000個熱用戶,熱量由一臺基本負荷機組和一臺或多臺尖峰負荷備用機組供應?;矩摵蓹C組一般是以天然氣為燃料的熱電聯產機組,或是以生物質為燃料的鍋爐或者是垃圾焚燒鍋爐,而尖峰負荷備用機組是以油或天然氣為燃料的簡單鍋爐,建設成本投入較少。一些小型電廠安裝了太陽能供熱系統或電加熱鍋爐代替原有的燃油備用機組。

    近年來,越來越多的可再生能源代替化石燃料應用于丹麥的區域供熱。2014年,丹麥約50%的區域供熱來自可再生能源(見圖11)。這些可再生能源包括生物質、沼氣、太陽能、地熱能和可再生能源電力。目前,可再生能源在丹麥熱力供應中的比重已經穩居首位,超過了天然氣和煤炭。

    資料來源:State of Green

    圖11 丹麥區域供熱熱源結構

    在丹麥,生物質資源的利用主要包括木塊、木屑和秸稈。1993年以來,丹麥一直在增加大規模生物質熱電聯產電廠的建設。早期建設的大型燃煤熱電聯產電廠也在向燃燒生物質轉變。多年以來,生物質一直是丹麥能源結構的重要組成部分。除了生物質,垃圾也成為區域供熱的一個重要熱源。除正?;厥找酝?,丹麥幾乎所有的垃圾都能用于能源生產,僅有一小部分垃圾被填埋處理。通常情況下,垃圾被熱電聯產電廠利用,從而以較高的整體效率生產熱量和發電。此外,丹麥還是世界上最大的太陽能區域供熱市場。在過去的幾年里,丹麥1000平方米以上規模的太陽能供熱廠數量顯著增加。目前全球超過80%的大型太陽能區域供熱項目都位于丹麥。據丹麥能源署發布的官方報告《太陽能供熱發展策略》,到2030年,太陽能供熱將承擔丹麥15%的供熱負荷。

    儲熱是丹麥區域供熱的一個重要元素。丹麥大型和小型的區域供熱系統熱電聯產廠都設有短期儲熱設施。短期儲熱解決方案的主要目的是將電力生產從熱電聯產中分離出來,讓熱電聯產廠依據電力需求,在不影響供熱基礎上根據電力市場價格波動合理配置熱電聯產。而丹麥的季節性儲熱主要應用于大規模的太陽能供熱。太陽能供熱系統在夏季能夠產出比即時需要的更多熱量,隨著冬季供熱需求達到峰值,很多大型太陽能區域供熱系統利用大型季節性儲熱裝置,實現冬天提取夏季儲存的多余熱量。在丹麥的多寧隆德,結合季節性儲熱的大型太陽能供熱系統覆蓋了區域供熱年需求的40%。對于丹麥的許多區域供熱系統而言,季節性儲熱變得尤為重要。

    丹麥的大型區域供熱一般由多個局部輸配管網組成,各輸配管網之間用長輸管網相連。各區域供熱管線聯網運行,全年365天24小時供熱(夏季供應生活熱水),溫度壓力穩定,管網年平均熱損失約6%。丹麥的熱力管線長度在歐盟各國的熱力管線長度排名第一,管線總長度大于3萬千米。由于地廣人稀,丹麥熱力管線基本采用直埋或架空的敷設方式,管材在生產過程中做預拉伸,有效降低了供熱管線出現故障的幾率。

    在供熱計量方面,丹麥的供熱一次管網敷設到各家各戶,每個獨立的建筑都有屬于自己的換熱設備,用戶可以按照自己的需求單獨、靈活地調節,并通過安裝的熱計量裝置根據各自的實際用量進行繳費,其所繳的費用通常由基礎熱費和實際用熱熱費兩部分組成。熱力公司在互聯網上建立了用戶用熱的信息系統,每個用戶可以通過互聯網查詢自己個人的用熱信息。丹麥住房建設部門1996年頒布的條例要求所有建筑物安裝熱計量裝置,違反者將受處罰。通過實施供熱計量,丹麥的室內采暖總能耗降低了50%。

    3.經驗總結

    作為區域供熱領域的領先國家,丹麥擁有國際領先的綠色技術,以及低成本、高效率和高質量區域供熱系統的建設經驗,并且還培育出專業性的區域供熱產業。丹麥區域供熱領域的重要成就是多年積極的能源政策、系統化的供熱規劃以及有效監管共同作用的結果。

    (1)采取積極的能源政策

    丹麥是全球利用可再生能源發展最早、成就最顯著的國家之一,政府把發展低碳經濟置于國家戰略高度,并制定出一系列能源發展目標:2020年生物能源在能源結構中占36%,一半的電能來自于風能;2030年國家逐步淘汰使用化石燃料;2035年發電、供熱所需能源全部來自生物能;2050年完全淘汰化石燃料,只使用可再生能源。這意味著,到2050年丹麥的可再生能源生產將滿足電力、供熱、工業和交通運輸的全面能源需要。

    根據丹麥政府2010年6月頒布的《國家可再生能源行動計劃》,明確制定了未來可再生能源的發展目標:到2020年,國內39.8%供熱和制冷用能要來自可再生能源。此后丹麥頒布的《能源政策協議》提出支持對太陽能熱和生物質進行區域供熱的利用。另外,能源稅、碳排放稅、歐盟的二氧化碳排放交易體系等也給相關項目帶來了足夠的發展資金。

    針對建筑物節能,丹麥早在1961年就開始制定并實行了新建筑節能標準,之后建筑節能標準隨著社會的發展不斷提高。丹麥政府不僅對新建建筑有標準,而且非常注重對既有建筑的節能改造,并設有專門的政府補貼?,F在新建建筑的供熱能耗只有1977年的25%左右。2000年,丹麥引入了被動房超低能耗建筑的概念,被動房的認證參考了德國被動房的標準和指標。此外,政府還通過建立財稅激勵機制、征收建筑采暖燃料稅、給予節能投資補貼等手段,推動降低建筑能耗工作。

    (2)完善立法加強監管

    在丹麥的可持續發展進程中,立法始終扮演著一個非常重要的角色。丹麥政府于1979年通過了第一部《供熱法案》,隨后經過多次修改,如今依然有效。首部《供熱法案》確定的主要原則有:地方政府/市政部門負責新建供熱項目的審批;地方政府/市政部門必須保證按照最佳的社會經濟效益選擇項目;盡可能通過熱電聯產方式實現供熱;必須按照“真實成本”為消費者提供聯合供熱價格,這意味著供熱價格不得高于也不得低于實際的熱力生產成本。丹麥的《供熱法案》還規定了全國范圍熱力管網的具體區劃。在每個區劃內部,通過丹麥供熱立法規定了具體的供熱方式。這些供熱區劃包括:分戶獨立供熱系統;通過全國天然氣網提供的天然氣供熱;分散式區域供熱;集中式區域供熱。當某個建筑物的業主想要為房屋供熱,或希望對現有供熱單元進行改造,而且該建筑物恰好處于天然氣供熱或區域供熱區劃范圍內,該供熱系統就必須得到市政府的批準。當某個區域供熱公司要建設一個新的供熱設施、鋪設熱力管線或向某個新小區提供區域供熱時,也必須獲得市政管理部門的審批。審批流程通常只涉及區域供熱公司和市政當局,但也可能涉及到天然氣公司,以及單方或雙方的咨詢顧問。其主要的審批標準是社會經濟性評估,只有展示出最佳凈社會效益的項目才能獲得優先審批權。

    (3)制定系統化的供熱規劃

    區域供熱是一個大的系統,具體規劃的時候,需要將供熱系統和其他能源系統結合起來,從全局層面規劃,才能優化供熱系統效率。丹麥在供熱領域的應用中,著眼于規劃的整體性、熱源的靈活多樣性和設備技術的創新利用。具體來講,丹麥區域供熱有太陽能電鍋爐、太陽能供暖燃氣、內燃機、熱泵等多種供熱形式,并可以根據不同地區的整體情況對這些供熱設備進行調整,還可以對熱能進行儲存,需要的時候用來供熱和制冷,這些都有助于提升整個供熱系統的靈活性。

    到2020年,丹麥大約有一半的用電量將由風力發電提供,鑒于此,丹麥將更加重視區域供熱和熱電聯產系統的靈活性,如充分利用儲熱等,以支持提高風力發電在能源系統所占的比例。有丹麥學者提出,未來的第四代區域供熱技術將完全摒棄化石燃料,形成分布式智能能源網。如圖12所示,第四代區域供熱的重點是能源效率、靈活性、所有可用的可再生能源以及余熱資源的集成。

    資料來源:奧爾堡大學和丹麥丹佛斯區域能源部

    圖12 丹麥區域供熱網發展進程

     

    (二

    德國

     

    1.能源概況

    德國自然資源貧乏,在原料供應和能源方面很大程度上依賴進口。上世紀70年代,德國能源進口量占能源需求總量的50%左右,現在則已超過70%。1973年發生的世界第一次石油危機使德國人深切體驗到本國對化石資源的依賴。危機過后,德國相繼通過了一系列法律并實施了大量能效措施,制定了到2020年將一次能源消費量降低20%的目標,并在2014年12月通過了相應的《國家能效行動計劃》。

    提高能效與發展可再生能源共同構成了德國能源轉型的兩大支柱,并取得了可觀的成效。德國能源生產率在1990~2015年間提高了63%,每吉焦耳能量的產值從128.8歐元增至205.5歐元;能源需求自1990年起開始回落,國內生產總值卻大幅增加(見圖13);工業所需的能源減少了10%以上,其經濟生產力卻翻了一番。

    資料來源:德國外交部

    圖13 德國經濟增長和能源消耗變化趨勢

    2.供熱歷史與現狀

    德國的供熱分為集中供熱和獨立供熱。德國集中供熱系統是在二戰后發展起來的。受當時不同政治制度的影響,西德的熱電廠把提高效率放在首位,集中供暖占供熱系統的9%,居住密度比較高的高層住宅基本都采用集中供暖;東德繼承了前蘇聯的發展思路,大力發展集中供熱,并把減少投資放在首位,集中供暖占供熱系統的30%。如今德國集中供熱僅占全部供熱系統的12%左右,雖然占比不大,卻很發達。集中供暖的熱源為區域能源網絡的熱電廠和調峰鍋爐、獨立供暖鍋爐。其中熱電聯產占集中供暖系統的60%,把通過吸收太陽能得到的熱量作為調峰鍋爐和獨立供暖鍋爐的熱量補充。

    德國是歐洲熱電聯產裝機容量最大的國家。世界第一次石油危機爆發之前,德國熱電聯產全部使用煤炭,危機爆發后,德國開始探索天然氣和生物質能作為熱電聯產的來源。目前,德國主要采用天然氣和燃油,配合少量的電、煤炭和可再生能源進行熱電聯產。熱力生產企業往往非常注重生產效率。首先是控制鍋爐大小,現代的鍋爐可以精確控制燃料和空氣的混合比例,使燃料充分燃燒,減少因燃燒不完全而產生的有害氣體;其次還要改良控制系統,通過合理設計煙道、回收預熱等措施,以提高能源利用效率。

    如今,德國集中供熱系統依舊發達,但家庭獨立供熱的比例正在逐年上升。在德國,一戶或幾戶使用一個鍋爐進行供熱,城市里許多樓房的地下室設有天然氣鍋爐,負責全樓的供暖和熱水供應。德國大多數家庭采用天然氣、燃油等方式供熱,還有少量住宅用電或煤等方式采暖。近年來,太陽能、風能等可再生能源逐漸應用到獨立供熱領域,化石能源在建筑熱源中的占比正在削減。2015年,德國既有建筑熱源中天然氣占80%,燃油占11%,其余種類相加不足一成;而新建建筑熱源結構最主要的變化在于天然氣消費比例大幅降低,降至51%,燃油比例降至2%,代替天然氣和燃油的是地源熱泵以及集中供暖,占比分別達到30%和8%。

    供熱計量方面,兩德統一后,從1991年開始德國對既有住宅建筑開展大范圍的綜合改造,其目的之一就是降低建筑能耗,如改造樓內采暖系統、安裝新的散熱器和自動溫控閥進行溫度調節、增加電子式熱分配器進行供熱計量。1994年德國集中供暖開始全面實現分戶熱計量收費。實施供熱計量的住宅,供暖和熱水供應能耗大幅減少。

    3.經驗總結

    在德國,供熱板塊占終端能源消費的一半,而國內總共約4000萬個家庭用于采暖和熱水的能源又占供熱板塊的三分之二左右。如何提高熱能生產效率,增加建筑保溫,一直備受關注。從國家的法律條例、供暖設備到房屋結構設計,再到普通民眾的生活習慣,節能、環保的觀念貫穿始終。

    (1)完善節能法律法規

    德國很早就發現建筑物擁有巨大的節能潛力。早在1976年,當時的德國政府就從石油危機中汲取教訓,推出了第一部《節能法》和緊隨其后的《保溫條例》。這些法規不斷得到發展,同時根據技術進步加以調整。2002年生效的《節能法》就旨在規范鍋爐等供暖設備的節能技術指標和建筑材料的保暖性能等?!犊稍偕茉垂岱ā芬笞?009年起所有新建住宅都必須使用一定比例的可再生能源來滿足能源需求。為達到這一要求可以采取的措施包括用太陽能供熱輔助燃氣或燃油供熱,或者采用熱泵、顆粒燃料供熱等100%可再生能源供熱系統。2013年《節能法》要求自2019年起新建政府公共建筑達到近零能耗建筑標準、2021年起所有新建建筑達到近零能耗建筑標準、2050年所有存量建筑改造成近零能耗建筑。此外,德國政府還配套出臺一系列措施,如國家能源效率行動計劃、促進使用可再生能源的取暖設備發展計劃等,旨在提高能源使用效率及其在建筑領域的應用程度。

    (2)注重低能耗房屋設計 推廣節能供暖設備

    采用被動房超低能耗建筑技術體系和提升可再生能源使用比例是德國實現能效目標的主要技術路線。德國70%的住宅年齡超過35年,其建造時間是在第一個《保溫條例》通過之前。許多建筑隔熱處理不足,鍋爐老舊,供暖使用的也是燃油或天燃氣等化石能源。一般德國家庭的年供暖需求約為每平方米居住面積145千瓦時,相當于14.5升石油。高能效的新建筑(被動式節能住宅)僅需十分之一(見圖14)。既有建筑可以通過節能改造和改用可再生能源等措施降低一次能源需要量最多可達80%。改造措施包括提高建筑圍護結構的保溫隔熱性能、更新建筑構件、升級供熱供冷系統和改進控制技術。德國僅在2015年一年就為建筑物節能改造投入了530億歐元。德國政府通過利率優惠的貸款和補貼為這類改造措施提供支持。

    資料來源:德國外交部

    圖14 德國不同類型住宅年度供暖功耗(單位:升/平方米)

    扶持政策的一大重點是更換陳舊的供暖設備和從化石能源轉向使用可再生能源。1975年,德國一半以上的住宅供暖使用的是燃油,現在這一比例已不足三分之一。住宅新裝供暖設備大部分使用的是天然氣和可再生能源。太陽熱能設施、生物質能暖氣和利用環境熱源的熱泵已經可以覆蓋供暖需求的10%以上。為加快更新速度,德國政府自2000年開始為暖氣改造提供補貼。

    根據德國建筑物熱能需求方面的節能目標,與2008年相比,到2020年,建筑物熱力需求要降低20%,可再生能源在熱力需求中的占比要達到14%。2015年,德國可再生能源在熱力需求中的占比已達到13.2%。2008~2016年間,德國國內與建筑物相關的終端能源消費下降了6.3%,降至3234拍焦耳(見圖15),即占到其終端能源消費總量的35%。其中,建筑物采暖約占終端能源消費總量的28%,熱水供應和制冷約占5%。雖然住宅面積和有效空間增加,建筑物供熱的能源消耗仍然是減少的(個別年份會出現增加是由天氣情況所致)。這主要是新建筑和翻新舊建筑能效標準提高的結果。德國政府還計劃到2050年將建筑物對石油和天然氣這兩種一次能源的需要量降低80%。為達到這一目標,不僅需要大幅度提高建筑物的能效,還要增加可再生能源在供熱和制冷方面的比例。

    *根據德國2010年能源構想,該國2020年建筑物終端能源消費應較2008年下降20%。

    資料來源:Working Group of Energy Balances, Anwendungsbilanzen

    圖15 德國建筑物終端能源消費

    (3)培養民眾節能意識

    數十年來,德國公眾逐漸培養起了對高效利用能源的意識。德國人習慣在出門前或入睡前調低暖氣用量,如果家中長時間無人就直接關掉暖氣閥門,以節省開支避免浪費。德國政府在引導國民節能方面也采用了多重手段,如執行熱量計量,使能源消費透明化,通過查詢消費賬單了解用戶的節能意識和用能習慣,督促用戶節能,并通過配備恒溫閥幫助用戶節能。再如通過電價、油價調整來限制電暖氣、油供暖的使用等。

     

    (三

    俄羅斯

     

    1.能源概況

    俄羅斯領土廣闊,是世界上能源資源最豐富的國家,其中石油儲量位居世界第八,接近100億噸,是全球大型的石油生產國,天然氣儲量位居世界第一,占比接近30%,產量居世界首位,消費量居世界第二位,而煤炭等其他資源儲量也非常巨大。自前蘇聯時期起,能源開采業就是其國民經濟命脈,在經濟體制急劇轉軌之后,俄經濟結構并沒有發生明顯變化,能源依然是其經濟的主心骨。

    俄羅斯大部分地區氣候嚴寒,因此十分重視供熱技術的發展,是全世界最早發展集中供熱的國家之一,至今已有百余年的集中供熱歷史。

    2.供熱歷史與現狀

    俄羅斯的供熱以集中供熱為主,熱電廠和區域鍋爐房為主要熱源。前蘇聯的集中供熱,無論是熱負荷數量、熱網長度、熱電廠規模,還是供熱綜合技術等各方面,在國際上都曾占據極其重要的地位。熱電聯產早在前蘇聯的供電和供熱系統中就已經大量使用,在城市和大型工業中心布設大型裝機的熱電廠后,熱電聯產的應用主要有利于在嚴寒氣候環境下實現經濟效益最大化。上世紀50年代末期,熱電聯產系統已在城市及工業中心全范圍應用。70年代初,熱電廠保證了城市和工業36%的用熱需求。至90年代,供熱功率超過300兆瓦的熱電廠已超過80個,其中12個熱電廠供熱功率超過600~700兆瓦,9個超過1000兆瓦。前蘇聯解體后集中供熱發展停滯,熱電聯產生產能力大幅下降,大型熱電設施停止建設,設備與管網加速老化。從1995年至今,俄羅斯國內熱力生產減少了25%以上,其中熱電廠的熱力生產減少了19%。俄羅斯國內發電量逐漸增長,但熱電廠的發電量從2010年開始已經減少了4%。盡管熱電廠的產量絕對水平有所下降,但對于俄羅斯來說,熱電廠在國內電力生產中的占比持續維持在三分之一以上,在熱力生產中的占比接近二分之一(見圖16)。

     

    資料來源:俄羅斯統計署

    圖16 俄羅斯熱電廠在國內發電制熱結構中的占比

    截至2016年底,俄羅斯在運熱電廠總計512座,與2015年相比減少了7座。供熱鍋爐房總計7.38萬座,安裝鍋爐超過18.6萬個,其中61.3%的鍋爐使用天然氣作為燃料。除了集中供熱系統的鍋爐房外,國內還有大約15.5萬個獨立的小型燃氣供熱鍋爐(裝機不超過0.001Gcal/h),這些鍋爐多數安裝在教育、衛生、文化機構,以及市政部門等公共場所,用于為建筑物房屋供暖和提供熱水。2016年全年,俄羅斯新投運供熱鍋爐房6637座,其中78%為裝機不超過3Gcal/h的小型鍋爐房,1.5%為裝機大于等于100Gcal/h的大型鍋爐房。2005~2016年間,全俄熱力總裝機容量減少了6%。其中供熱鍋爐房平均裝機從9.6Gcal/h降至8.0Gcal/h,降幅16.7%,這在一定程度上也反映出俄羅斯國內小裝機鍋爐房數量增加以及熱力供應去中心化的趨勢。

    2016年,在俄羅斯供熱系統熱源結構中,天然氣占比74%,是最主要的供熱能源,煤炭和燃油的占比分別為21.5%和2.8%,其他燃料約1.6%(見圖17)。與2012年相比,2016年燃煤鍋爐數量減少了1064個,降幅4.1%;重油鍋爐減少了303座,降幅11.6%;燃氣鍋爐增加了1892個,增幅4.4%。地區的可再生熱源主要包括薪材、木屑塊等。

    資料來源:俄羅斯能源部

    圖17 俄羅斯供熱熱源結構

    2012~2016年間,俄羅斯集中供熱系統熱力管網總長度及其管徑分布變化較小。管線(主要是直徑200~400毫米管線)長度增長了2020千米,達到17.15萬千米,其中以中央聯邦區熱力管網最為發達,長度4.42萬千米,占全俄熱力管線總長度的25.7%。如果按照管線的服役年限統計,2016年,俄羅斯供熱系統管線中有28.8%超年限服役,需要更換。俄羅斯當年供熱管網的熱損失約占全國供熱總消費量的8%~9%(見表2)。

    表2 俄羅斯熱力總消費量及管網熱損(單位:million Gcal)

    資料來源:俄羅斯能源部

    供熱計量方面,俄羅斯的供熱費用主要根據住房面積加上公攤面積計量。如果個人住宅有專業供暖計量設備,可按量繳費;如果沒有,則按當地規定繳納。住宅房間數量、登記住戶人口數量、按全年還是供暖期繳費等也都是影響暖氣費用的因素。自2012年起俄羅斯發布聯邦法規實行供熱計量,既有建筑實行樓棟計量按面積分攤熱量,新建建筑實行分戶熱計量。

    3.經驗總結

    經過百余年的發展和積累,俄羅斯在集中供熱和熱電聯產領域取得了一定的成就,在理論研究方面達到了很高的水平,在實踐中積累了豐富的經驗。雖然前蘇聯解體后該國熱力工業一度停滯,但是近年來,隨著經濟的復蘇,從供熱行業法律法規,到熱網的現代化節能改造、集中供暖系統綜合優化,再到大型和小型熱電廠聯合集中供熱的新發展理念,俄羅斯再次加大了對熱力行業的關注。

    (1)建立供熱行業基本法律

    為了協調供熱領域各級管理者、相關企業、熱用戶及投資者之間的關系,約束政府行為、企業行為和社會行為,以及促進相關問題的解決,2010年7月27日,俄聯邦供熱行業基本法《供熱法》開始實施?!豆岱ā反_定了與熱能和熱媒生產、傳輸、消耗以及供熱系統創建、運行和發展有關的經濟關系和法律基礎,明確了國家權力機關和地方政府在供熱領域的管理權和控制權,規定了各級組織為熱力用戶提供可靠保證的權利和職責?!豆岱ā芬殉蔀楣嵝袠I的綱領性文件,產生了多方面影響。各級管理者開始加強對供熱質量的關注,供熱系統的可靠性明顯得到提高,重大事故發生率降至十幾年前的幾十分之一,緊急事故的處理也更迅速。同時,城市供熱規劃的制定水平和監督機制得到加強,具有負責人簽名并蓋章的供熱規劃文件在互聯網上公布并受到公開監督,有助于提高供熱規劃的質量和經濟性。另外,保障項目實施依靠更優化的方案和更強的建設能力,可以促進熱電聯產集中供熱良好經濟條件的建立。

    (2)開展供熱節能改造和綜合優化

    前蘇聯解體后,由于資金拮據,出現了政府對熱電廠和供熱系統投資減少、科研項目及經費萎縮、技術裝備老化等一系列問題。其中,集中供熱系統中汽輪機設備、熱電廠設備老化和熱網陳舊導致的熱損失增加和熱效率下降是俄羅斯熱力工業發展遇到的較大困難。

    隨著經濟的復蘇,俄羅斯加大了對供熱發展的關注力度。為降低供熱管網熱損失,俄羅斯近年來將熱網現代化節能改造作為重點工程,經過廣泛節能改造,各地區開始建成現代化熱網,并對集中供暖系統綜合優化,方案包括:采用節能工藝、材料和設備;建筑物采用局部熱源;對鍋爐及小型熱電廠進行改造;設置備用熱網及熱源;供暖系統可進行自動控制調節。在尚未設置熱電廠和區域發電站的居民區,可以考慮采用全面自動化的蒸汽動力、燃氣渦輪機和蒸汽-燃氣熱電廠等熱源形式。實現更廣泛的工藝、設備與材料節能,提高集中供暖系統可靠性成為俄羅斯熱力工業的一大工作重點。

    (3)大小型熱電廠聯合集中供熱

    盡管熱電聯產效益明顯,但是俄羅斯熱電廠在發電制熱中出現應用減少的趨勢,熱電聯產的裝機負荷有所降低,許多用戶建設了獨立鍋爐,與集中供熱系統脫離,導致熱電廠燃料利用效率降低,再加之設備老化,不可避免地會帶來單位投資費用的上漲。生產商生產效率的降低和熱電廠裝機負荷的減少直接影響到集中供熱的熱力用戶,增加了消費者的費用壓力。

    俄羅斯解決熱電廠使用效率低下的方案之一,就是像歐洲國家那樣,將大型裝機化整為零,并使之更加接近能源用戶,即建設分布式小型熱電廠,以此來提高使用效率。除此之外,改造原有熱電廠和新建大型熱電廠依舊符合經濟利益的需求。畢竟,俄國內能源價格低廉,并且隨著城市化進程,能源消費群體龐大,能源需求增長潛力巨大。2000年以來,俄羅斯熱能動力工程逐步復興。小型熱電廠建設得到發展,熱電廠自動化設備實現國產化,形成以大型和小型熱電廠聯合集中供熱為主的新發展理念。

    未來,熱電聯產集中供熱仍將是俄羅斯熱力工業的優先發展方向。在能源需求較高并且較為穩定的情況下,俄羅斯建設熱電聯產項目經濟可行。當然,在吸引投資發展熱電聯產的過程中也會遇到一些障礙,比如,電力熱力消費需求增速降低;與熱力市場相比電力市場裝機改造升級的激勵因素更多等。2016年,俄羅斯供熱系統投資較2015年增長了5%,達到1000億盧布,約占全俄投資總量的0.9%。其中51%的投資額用于熱力生產領域(熱電廠和供熱鍋爐房),45%用于熱力輸送和熱力分配領域。

    (4)加強核能供熱的應用

    利用傳統核能發電廠供熱在俄羅斯和東歐地區較為普遍。上世紀70年代,當時的蘇聯有8座多種堆型的熱電聯供反應堆相繼投入運行。這些反應堆與常規的燃油或燃煤熱電廠一樣,采用背壓式或凝氣式機組為居民住宅、公用設施、相關部門以及農業溫室提供熱量。此外,蘇聯還于1954~1976年間在奧布寧斯克運營過一座專用于供熱的研究堆。在這些成功運行經驗的基礎上,蘇聯又研發了專門用于區域供熱的反應堆——熱功率分別為500兆瓦和300兆瓦的AST-500和AST-300。

    近年來,根據國際能源、環境發展新形勢,以及減少國內天然氣需求以獲得天然氣出口巨大收益的需要,俄羅斯將具有傳統優勢的核能重新列為新能源的重點發展方向,持續推動核能供熱,以此解決其高寒地區漫長冬季的集中供熱問題。發電同時進行供熱的機組超過俄在運核電機組總數的85%。核能供熱的集中供熱系統使用80~150攝氏度熱水或蒸汽作為熱源,供熱功率25~200兆瓦,供熱半徑通常限制在數千米范圍內,反應堆選址靠近城市負荷中心和用戶,對技術和安全性的要求更高。2016年,有4座俄城市表示了對使用小堆進行熱電聯供的興趣。俄羅斯已為在阿爾漢格爾斯克建設熱電聯供核反應堆開展可行性研究。俄羅斯國家原子能集團在地區電力研究中發現,俄有14個廠址適于建設總計多達38座的熱電聯供反應堆。

     

    三、對我國供暖實踐的啟示

     

    (一)制定國家供熱法規

    法律規范和相關政策是供暖行業發展的基礎。如丹麥1979年通過的《供熱法案》規定了全國范圍熱力管網的具體區劃,明確了供熱部門和當地政府的權力,包括參與制訂供熱規劃、確定能源基礎設施、以及可以優先使用的資源等。該法案開啟了丹麥公共供熱規劃新時代,后經多次修改并一直持續至今。俄羅斯2010年實施的《供熱法》明確了國家機關和地方政府的供熱管理權和控制權,規定了各級組織提供熱力服務的權利和職責。該法案成為俄羅斯供熱行業的綱領性文件,對行業監管、供熱規劃、供熱質量和事故率等方面產生積極影響。

    我國在能源領域已頒布《中華人民共和國節約能源法》和《中華人民共和國可再生能源法》,但在供暖立法方面,雖然部分省份相繼發布供暖地方性條例、供暖管理辦法,但還沒有一部專門的國家法律法規。為使供暖事業得到法律層面的保護,應盡快制定頒布供暖立法,以加強對供暖市場的監管,維護供暖市場秩序和消費者的合法權益。通過供暖立法,有效地規范供熱管理的方方面面,使供熱的建設、管理、經營等有法可依;完善供熱采暖系統建設的技術標準體系,將標準中安全、節能、環保、衛生等要求納入工程建設強制性條文;約束供熱單位行為,明確違反供熱規定應當承擔的法律責任;鼓勵相關單位因地制宜,在產業技術政策的指導下,積極研究開發利用新能源、新技術的多種供熱采暖方式等。

    (二)立足國情發展供暖熱源

    各國都是立足于自身資源稟賦和能源結構,采取適應本國國情的供暖能源類型。如俄羅斯天然氣資源豐富,天然氣的消耗占據總供暖消耗的70%以上,為國內主要供暖能源;丹麥和德國在世界第一次石油危機后,減少了對進口天然氣、石油的依賴,大力發展可再生能源。在我國,取暖用煤年消耗約4億噸標煤,其中散燒煤(含低效小鍋爐用煤)約2億噸標煤,這也是我國多煤少油缺氣的能源結構所決定的。因此,未來一段時間內煤炭依舊是我國主要能源,但要進行煤的清潔化利用。在條件允許的地區,以集中供暖代替散煤燃燒、以熱電聯產代替燃煤鍋爐,對現有燃煤機組進行超低排放改造,達到使用年限后或無改造價值的燃煤機組逐步更換為清潔能源設備。

    同時,要著力發展可再生能源用于清潔供暖。當前我國可再生能源用在集中供暖中的比例僅為1%。我國為農業大國,產生大量農業廢棄物,將之作為生物質熱源用于采暖,發展空間巨大。但同時也要制定相應的生物質鍋爐的排放標準,實現超低排放,使其成為真正的清潔供暖。

    此外,還應研究推進核能供熱等產業發展。核能供熱低碳清潔,環保效益顯著,并且成本可控,價格具有競爭力,因此是集中供熱的理想熱源。以一座400兆瓦供熱堆為例,經初步投資估算,每年可替代32萬噸燃煤或1.6億立方米燃氣。首堆建成后,可供熱面積約1000萬~2000萬平方米,相當于能為40萬~80萬人口供熱。批量化后,供熱價格可低至每平方米13元以下,在全年5個月供暖期內,相當于每100平方米的房子年供熱費用在1300元以下,遠低于燃氣和電供熱價格。

    按照我國政府應對全球氣候變化做出的承諾,以及清潔供暖發展目標,低溫核供熱技術正迎來新的發展機遇。目前,核能供熱產業已在我國北方地區積極推進。中核集團、中廣核和國家電投三大核電集團以及清華大學已經在9個省份、24個城市開展了相關廠址普選和產業推廣工作。

    (三)推動建筑節能

    國內現在針對建筑節能僅處于嘗試階段,建筑工業化項目的增加,被動式建筑的建造成功,對于我國未來大力發展建筑節能都有一定的推動作用。在建筑節能的探索與創新中,可以借鑒德國和丹麥的經驗。

    我國建筑節能領域的法律法規主要有《節約能源法》《民用建筑節能條例》,目前已有10多個省市制定了本地區的《民用建筑節能條例》。未來可進一步完善建筑節能政策法規。針對住宅、農村建筑、公共建筑、工業建筑等不同類型建筑,分別制修訂相關工程建設節能標準,在設計、施工、運行管理等環節落實建筑節能要求??蛇M一步提高建筑能效標準,有條件的地方要執行更高水平的建筑節能標準和綠色建筑標準。

    對于既有建筑改造,我國與德國一樣,以改造圍護結構為主,通過增強圍護結構保溫性能來減少建筑能耗。除此之外,還可以改造末端用能設備,減少供暖末端能耗。對于新建建筑,則要在設計階段就充分考慮節能,以前瞻性的眼光對建筑進行節能設計。同時,鼓勵發展超低能耗建筑、綠色建筑,減少能源消耗。

    (四)改革供熱計量

    實施供熱計量后,丹麥的室內采暖總能耗降低了50%。德國實施供熱計量的住宅,供暖和熱水供應能耗均有大幅減少。而據統計,我國民用住宅若能用好計量,供熱能耗有望降低三分之一以上,相當于每年節約標煤2000萬噸以上,減排二氧化碳超5000萬噸。在我國,國家住建部2000年便提出“分戶計量”的改革方向,通過“一戶一表”計量,誰用熱誰付費、多用熱多付費,由此鼓勵行為節能、提高用能效率?!豆澕s能源法》也明確,“對集中供熱的建筑分步驟實行供熱分戶計量、按照用熱量收費”。近20年間,計量裝置在北方大規模推廣,花費高達百億。然而,我國供熱計量發展并不順利,節能效果不盡如人意,還頻現大量設備閑置等問題。

    究其原因,專家表示,計量本身并沒有錯,問題在于如何計量。建筑保溫效果、供暖方式等都是影響用熱能耗的重要因素,不能唯計量表論。此外,計量表的使用維護、供熱企業的參與積極性等方面也存在諸多問題。要真正通過計量推動節能,亟需調整當前技術路線。相比分戶方式,以單體建筑或熱力站的總熱量作為計量依據更合理,同時可解決早期高能耗建筑高于基準值部分的熱量由誰承擔的問題。改變現有經營模式,將熱力站前面的一次網與熱力站后面的庭院管網分開運行,二者再按熱力站計量數據結算。同時,計量也離不開政策支持??赏ㄟ^稅收優惠、財政補助、貸款貼息等方式,激勵熱企積極參與;鼓勵地方政府增加配套資金或與其他項目結合等方式加大投入等。同時,制定國家供熱法規和中長期規劃,建立部門間協調機制形成合力,引導地方行為并加以監督。

    (五)重視儲熱的應用

    在供熱系統中,不管是逐日,還是從夏季到冬季,熱水都可以被儲存。儲熱不同于其他存儲或任何產品,因為它斷開了生產時間與消耗時間的聯系。對于集中供熱而言,這意味著從熱電聯產廠、太陽能集熱器、剩余風電和工業余熱等方式中得到的熱可被儲存起來,在需要的時候直接使用。在丹麥,集中和分散區域供熱的熱電聯產地區均有儲熱設施。逐日儲熱的解決方案主要可讓熱電聯產廠依據其電力需求優化配置其熱電聯供,并且仍然能夠在需要時提供熱量。隨著儲熱大規模發展,利用更多本被浪費的能量成為可能。大規模熱存儲考慮的是將熱量從溫暖季節儲存到到寒冷季節。熱量可從多種來源收集,如太陽能集熱器、熱電聯產以及非穩定生產的工業流程等。儲熱保障了能源系統的靈活性,不論從經濟還是從環境角度看,對于優化整個系統都至關重要。

     
     
     

    參考文獻

    [1]Heatingin buildings. https://www.iea.org/tcep/buildings/heating.

    [2]Renewables 2018 - Market analysis and forecast from 2018 to 2023. https://www.iea.org/renewables2018/heat.

    [3]Renewable heat. https://www.iea.org/tcep/energyintegration/renewableheat.

    [4]Перспективы когенерации [EB/OL]. http://ac.gov.ru/files/publication/a/16709.pdf.

    [5]Минэнерго России. ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ РОССИИ В 2015 - 2016 ГОДЫ [R].2018г.

    [6]丹麥能源署.丹麥區域供暖的政策與規劃[R].2015年12月.

    [7]綠色國度.區域能源[R].2016年9月.

    [8]德國外交部.德國能源轉型[R].https://www.yumpu.com/xx/document/read/58116818.

    [9]宋波,柳松,鄧琴琴,高賀軒.俄羅斯、挪威、德國清潔供暖交流啟示[J].區域供熱,2018(04):105-111+127.

    [10]趙金玲.俄羅斯供熱發展歷史與現狀[J].暖通空調,2015,45(11):10-16.

    [11]朱妍.“消失”的分戶熱計量[N].中國能源報,2018-04-02(019).

    [12]李言瑞.核能供熱面面觀[N].經濟日報,2019-01-02(014).

     
     
     

    原文首發于《能源情報研究》2019年1月

    End

    審核:齊正平

    編輯:李丹丹

     

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