加快供熱領(lǐng)域碳減排

應(yīng)從源頭降低碳排放強(qiáng)度

《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》首次提出了可再生能源非電利用的具體目標(biāo)，即規(guī)模要達(dá)到 6000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上，其中最主要的應(yīng)用就在供熱領(lǐng)域。

太陽(yáng)能等低碳供熱技術(shù)較為成熟

目前，我國(guó)熱力能源消費(fèi)量占全國(guó)終端能源消費(fèi)總量的55%以上。其中，化石能源供熱占供熱總量的90%以上，是碳排放的主要來(lái)源之一。

供熱需求主要來(lái)自建筑用熱和工業(yè)用熱。隨著城鎮(zhèn)化率的提升和南方取暖需求的增長(zhǎng)，建筑用熱需求還將進(jìn)一步增長(zhǎng)。如果通過(guò)節(jié)能建筑的推廣和能效的提升來(lái)減緩需求的增長(zhǎng)，建筑用熱需求預(yù)計(jì)將在2030年達(dá)峰。2021年，工業(yè)用熱占全國(guó)熱力消費(fèi)總量的七成左右。工業(yè)用熱將與工業(yè)終端能源需求變化保持一致，有望于2025年達(dá)峰。碳排放方面，隨著熱力需求的達(dá)峰，通過(guò)加強(qiáng)低碳供熱技術(shù)替代和節(jié)能技術(shù)推廣，供熱領(lǐng)域碳排放有望于2025年達(dá)峰。

現(xiàn)階段，太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、水熱型地?zé)?/a>、熱泵、儲(chǔ)熱供熱、工業(yè)余熱等低碳供熱技術(shù)較為成熟，在中低高溫供熱領(lǐng)域均有應(yīng)用；電鍋（窯）爐、氫能、核能、干熱巖地?zé)崮?/a>等技術(shù)則有待進(jìn)一步研究和突破。

在建筑用熱方面，在2030年前，北方地區(qū)可以主要聚焦發(fā)展以工業(yè)余熱回收為主的區(qū)域集中供暖和制冷；資源豐富區(qū)域推廣高效熱泵、地?zé)?/a>、蓄熱電鍋爐、電熱水機(jī)組等聯(lián)合應(yīng)用；南方則可以考慮以空氣源熱泵為主來(lái)滿足近中期的需求。在中遠(yuǎn)期，熱泵+、儲(chǔ)能等將成為主要替代路徑。農(nóng)村地區(qū)將繼續(xù)推進(jìn)“煤改電”“煤改生物質(zhì)能”，因地制宜推廣太陽(yáng)能、地?zé)崮?/a>、天然氣、生物質(zhì)能、綠電供熱等技術(shù)。南方農(nóng)村地區(qū)優(yōu)先發(fā)展太陽(yáng)能、空氣源熱泵、污水源熱泵等為主的分戶供暖模式。在中遠(yuǎn)期，綠電替代成為農(nóng)村供暖主流，村鎮(zhèn)較密集區(qū)推廣與儲(chǔ)熱結(jié)合的小型區(qū)域供熱系統(tǒng)。

在工業(yè)用熱方面，2030年前，可以考慮推廣熱泵等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)余熱供熱，并結(jié)合太陽(yáng)能、生物質(zhì)鍋爐等可再生能源供熱；工藝用熱則可以選擇推廣電窯爐應(yīng)用。在中遠(yuǎn)期，工業(yè)用熱可發(fā)展電鍋爐等電能替代技術(shù)；工藝用熱則可以廣泛應(yīng)用綠氫高溫窯爐、中高溫太陽(yáng)能聚光技術(shù)以及中高溫?zé)岜?/a>余熱利用等。

從政策層面對(duì)清潔供熱給予更高重視

當(dāng)前我國(guó)政策對(duì)清潔供熱的支持力度較弱，沒(méi)有系統(tǒng)化的政策體系。因此，應(yīng)從政策層面對(duì)供熱給予更高的重視，尤其是清潔供熱制冷的支持政策，樹(shù)立清潔化、低碳化供熱的戰(zhàn)略定位。另外，供熱技術(shù)發(fā)展需要因地制宜。各省的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、供熱網(wǎng)、建筑結(jié)構(gòu)、資源稟賦、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等不盡相同，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的技術(shù)路線。以秦嶺淮河以南地區(qū)為例，這些地區(qū)供熱時(shí)間較短，建設(shè)集中供暖管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性較差，所以采用分布式供熱是更合適的選擇，比如熱泵、小型集中式水能蓄熱式電鍋爐等。

空氣源熱泵應(yīng)用目前主要集中在建筑和農(nóng)業(yè)，已顯現(xiàn)出較好的經(jīng)濟(jì)性。比如，在建筑領(lǐng)域，空氣源熱泵比燃?xì)馊∨阋瞬簧伲谝恍┟簝r(jià)相對(duì)高的地區(qū)，空氣源熱泵比煤炭供暖也便宜。此外，空氣源熱泵可以在漠河這種高寒地區(qū)、溫度低到零下35的情況下使用，在比零下35更低的氣溫下，熱泵技術(shù)還可以與其他能源進(jìn)行耦合使用。

為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能效和運(yùn)行穩(wěn)定性最優(yōu)，熱泵供熱系統(tǒng)群控技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用還有待提高。比如，多熱泵機(jī)組與其他能源耦合的供熱系統(tǒng)，是多能供熱系統(tǒng)的綜合性方案。如果沒(méi)有群控系統(tǒng)，熱泵就無(wú)法達(dá)到良好的應(yīng)用效果。

近年來(lái)，供熱方式正逐步從通過(guò)燃燒供暖向無(wú)燃燒方式過(guò)渡。熱泵供暖就是典型的無(wú)燃燒供暖方式，包括地源熱泵、空氣源熱泵等。其中，地源熱泵比空氣源熱泵系統(tǒng)的能效更高，但是前期投資成本略高于空氣源熱泵。不過(guò)，由于地源熱源來(lái)自地下淺層或中深層，本身的溫度就較高。因此，后期運(yùn)行時(shí)比空氣源熱泵更加節(jié)電。從全生命周期來(lái)看，作為“煤改電”的重要方式之一，地源熱泵具有較好的發(fā)展前景。在何天悅看來(lái)，各種技術(shù)各有優(yōu)勢(shì)，核心就是因地制宜，看所在地區(qū)或者具體項(xiàng)目更適合用哪種方式可以實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、更經(jīng)濟(jì)的低碳供熱。

從源頭降低供熱領(lǐng)域碳排放強(qiáng)度

供熱用能低碳轉(zhuǎn)型對(duì)建設(shè)新型能源體系、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)至關(guān)重要。自然資源保護(hù)協(xié)會(huì)能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目主任林明徹認(rèn)為，政府從大氣污染防治和清潔能源發(fā)展的角度對(duì)供熱行業(yè)進(jìn)行了政策性引導(dǎo)，如散煤治理、煤改電、煤改氣等，從環(huán)保層面推動(dòng)了減污降碳的協(xié)同。但從低碳零碳供熱的角度，熱力系統(tǒng)的低碳轉(zhuǎn)型相對(duì)滯后，在頂層設(shè)計(jì)上還需要進(jìn)一步明確轉(zhuǎn)型目標(biāo)和路徑，在實(shí)際項(xiàng)目推進(jìn)中，需要具體解決不同區(qū)域、不同技術(shù)遇到的瓶頸和挑戰(zhàn)。

在低碳供熱技術(shù)應(yīng)用上，應(yīng)強(qiáng)調(diào)因地制宜、經(jīng)濟(jì)適配、多能互補(bǔ)、熱電協(xié)同等發(fā)展思路。比如，在北方一些已有集中供暖區(qū)，新技術(shù)要綜合考慮對(duì)已有的熱源和集中供熱管網(wǎng)的耦合利用。在支撐政策方面，應(yīng)構(gòu)建以市場(chǎng)機(jī)制為主、補(bǔ)貼為輔的激勵(lì)約束政策。如針對(duì)不同技術(shù)影響收益的關(guān)鍵因素或環(huán)節(jié)實(shí)施精準(zhǔn)補(bǔ)貼，像熱泵供熱項(xiàng)目的電價(jià)優(yōu)惠、光熱供熱項(xiàng)目初始投資補(bǔ)貼等。此外，可以參考發(fā)電項(xiàng)目，將化石能源供熱納入碳市場(chǎng)，為低碳供熱技術(shù)提供碳價(jià)支撐，給可再生能源供熱項(xiàng)目發(fā)放綠熱證書(shū)、申請(qǐng)CCER等。

報(bào)告認(rèn)為，我國(guó)供熱低碳轉(zhuǎn)型主要面臨低碳供熱技術(shù)應(yīng)用范圍受限、低碳替代技術(shù)路徑不清晰、配套機(jī)制體制不完善等問(wèn)題。推動(dòng)供熱低碳替代，首先，應(yīng)通過(guò)采取可再生能源供熱推動(dòng)零碳熱源替代，從源頭降低供熱領(lǐng)域碳排放強(qiáng)度；其次，加強(qiáng)熱能梯次利用，利用工業(yè)余熱供熱，提高能源使用效率；再次，推廣普及集中和區(qū)域供熱，提高電氣化水平，大幅提高建筑能效；最后，加大低碳供熱技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)力度。同時(shí)，需要制定精準(zhǔn)的補(bǔ)貼激勵(lì)政策，根據(jù)不同技術(shù)設(shè)計(jì)差異化補(bǔ)貼激勵(lì)方案，必要的配套政策可以促進(jìn)激勵(lì)政策效益的最大化，系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估體系可以確保經(jīng)濟(jì)激勵(lì)支持政策的效果。從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，基于市場(chǎng)化機(jī)制的激勵(lì)政策，在能源轉(zhuǎn)型中能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用。