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产业报告2021丨发展趋势与政策建议:一、清洁供热行业发展趋势之深入理解城乡协同发展内涵,突出“因地制宜”

发布者:CHIC | 日期:2022-02-10 | 来源:CHIC | 阅读:642

第六篇 发展趋势与政策建议

自2013年9月国务院颁布《大气污染防治行动计划》以来,“清洁”二字在供热行业的重要地位越发显现。2016年12月,习近平总书记在中央财经工作领导小组会议上的讲话推动了北方地区清洁取暖改造工程的全面展开。2017年12月,国家发展改革委等十部委联合发布《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》,从供暖现状和问题分析出发,在方向目标、推进策略、支持政策等方面进行了全面系统的部署。

当今世界能源供给和消费正在发生深刻变革,减缓全球气候变化需逐步减少对传统化石能源的依赖,可再生能源和新能源利用得到快速发展,“节能减排、绿色低碳”成为能源供给消费的发展趋势。2020年9月22日,习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布,中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。因此,清洁供热不仅与国家大气环境治理的目标相吻合,更与国家的气候发展战略目标一致。

根据清华大学建筑节能研究中心的测算,2019年我国建筑运行的总商品能耗为10.2亿吨标准煤,约占全国能源消费总量的21%,建筑商品能耗和生物质能共计11.1亿吨标准煤(其中生物质直接燃烧约0.9亿吨标准煤。2019年中国建筑运行的化石能源消耗相关的碳排放为22 亿吨CO2,其中直接碳排放占29%,电力相关的间接碳排放占50%,热力相关的间接碳排放占21%。北方城镇采暖消耗了2.13亿吨标准煤,占全国建筑总能耗的20%。因此,供热行业的清洁化将对整个建筑行业,乃至整个国家的能源结构改善起到重要作用。

2021年是“十四五”规划和全面建设社会主义现代化国家开局之年。开局关系全局,起步决定后势。本篇在总结回顾过去一段时间清洁供热行业发展状况的基础上,对清洁供热行业发展趋势进行了展望,并对政府、企业、用户提出了建议。

一、清洁供热行业发展趋势

根据《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》提出的目标,到2019年北方地区清洁供热率达到50%。其中“2+26”重点城市城区清洁供热率要达到90%以上,县城和城乡结合部达到70%以上,农村地区达到40%以上。其他地区、城市城区清洁供热率达到60%以上,县城和城乡结合部清洁供热率达到50%以上,农村地区清洁供热率达到20%以上。到2021年,北方地区清洁供热率总体达到70%,替代散烧煤(含低效小锅炉用煤)1.5亿吨。其中“2+26”重点城市城区全部实现清洁供热,35蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除;县城和城乡结合部清洁供热率达到80%以上,20蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除;农村地区清洁供热率60%以上。

2018年底,北方地区清洁取暖率达到约50.7%,其中城镇地区清洁取暖率为68.5%、农村地区清洁取暖率为24%,提前实现2019年的目标。特别是在中央财政的支持下,“2+26城市”总的清洁取暖率达到72%,城市城区清洁取暖率达到了96%,县城和城乡接合部清洁取暖率为75%,农村地区清洁取暖率为43%,均超额完成中期目标。其中北京、天津、唐山、保定、廊坊、衡水、太原、济南、郑州、鹤壁、新乡、阳泉、长治和安阳等城市城区清洁供热率提前完成2021 年目标。“2+26城市”的清洁取暖工作想在前,干在前,不仅要提高京津冀地区空气质量,打赢蓝天保卫战,同时还担负着为我国不同取暖地区清洁取暖改造摸索出一条正确道路的责任。

在党和政府的领导下,全社会为清洁供热行业的长远发展进行了卓有成效的探索:一是持续建立健全相关的法律体系,二是持续出台完善配套政策体系,三是持续制定适应国家和不同地方的标准体系,四是持续创新和研究因地制宜的技术体系。截至2020年底,北方地区清洁取暖率达到约65%,京津冀及周边地区、汾渭平原清洁取暖率达80%以上,“2+26”城市和汾渭平原累计完成散煤替代2500万户左右。

从完成情况来看,城市地区基础设施完善,大部分建筑符合节能标准,因此清洁取暖工作进展十分顺利。农村地区情况相对复杂,基础设施欠账多,建筑不符合节能标准,因此清洁取暖工作推进缓慢。特别是“2+26”城市地区,经过近几年的努力,条件较好的区域已经或正在进行清洁取暖改造,剩下的存量区域都是“硬骨头”,清洁取暖工作已经进入“攻坚克难”时期。相较于城市地区,农村地区基础弱、问题多、范围广,在相当长的时间内,农村地区清洁供热工作仍将是我国清洁供热行业的短板和潜在突破点。

2021年2月,生态环境部在2月份例行新闻发布会上表示,将配合财政部等部门进一步完善清洁取暖稳定运行的长效机制,研究完善农村地区清洁取暖运行补贴政策,指导各地更加精准施策,更多照顾低收入户和困难户。农村地区经济基础薄弱,清洁取暖任重道远,需要国家补贴政策的配套支持。但是,农村情况复杂的多:在村落方面,一是平原地区农村分布广,村内道路纷繁复杂;二是山区农村依山而建或者分散在山内,路途遥远,维修成本高。在建筑方面,一是建筑面积大,建筑形式多样,但实际采暖面积小;二是建筑材料老旧,围护结构保温性能差。在人口方面,一是常住人口减少,“空心化”严重;二是部分老人在采暖季投靠城镇地区的子女,享受“集中供暖”服务,或者“候鸟式”地前往夏热冬暖地区过冬;三是部分地区“合村并居”导致农村居民“进城上楼”,也是导致人口数量变化原因之一。在技术选择方面,一是农民首先考虑经济帐,不愿意投入类似“增容费”、“燃气开口费”等初投资,更不愿意负担超出清洁改造前取暖运行费用;二是农民倾向于操作简便的设备,最好是设备启动后不需要再进行操作。此外,不同技术初投资、运行成本、适用条件、资源供应保障程度均有差别。因此,面对农村地区千头万绪的复杂现实情况,不仅需要精准选择技术路线,更加需要精准制定和落实农村地区清洁取暖运行补贴政策。

从供暖区域来看,南方地区尤其是夏热冬冷地区供暖需求明显增多,传统的南北供暖分界线已经不合时宜。近年来,南方地区冬季屡屡遭遇强冷气流,加上空气湿度大,体感温度往往更低。气候过渡带和南方夏热冬冷地区城乡经济快速发展,有些已经全面建成小康社会,而适宜的室温是生活的基本需求,因此南方地区居民供暖需求的呼声愈来愈烈,“百城供暖”已经连续多年成为人大代表和政协委员在“两会”上提案和议案。南方地区供热市场已经迎来快速发展期,因此在已有案例基础上,研究如何做好“科学谋划,分类施策”正当其时,十分必要。

早在2013年1月,住房和城乡建设部相关负责人公开回应南方供暖问题:提倡夏热冬冷地区因地制宜地采用分散、局部的供暖方式,如户用热泵式分体空调器、燃气壁挂炉、电采暖等分户独立供暖方式,地源热泵、水源热泵、太阳能辅助等局部供暖方式。除余热废热利用外,不提倡在夏热冬冷地区建设大规模集中供暖热源和市政热力管网设施为建筑集中供暖。因此,热泵式电供暖设备或直热式电供暖设备应当成为南方地区的主要供暖设备。考虑到生活水平提高带来的供暖需求提升,根据对各类分布式供暖设备龙头企业的销售数据分析,南方地区拥有万亿级别的供暖市场需求。

1.深入理解城乡协同发展内涵,突出“因地制宜”

中国城乡供热规模不同,需进行科学分类、针对研究。根据供热规模、建筑性能、供暖负荷需求、资源禀赋和供热基础设施现状特征,中国供热区域可划分为北方城市(有集中供热管网,建筑密度高、供热体量大)、北方小城镇(有集中供热管网,建筑密度低、供热体量小)、北方农村(基础设施欠账多,经济基础差)、气候过渡带和南方地区(供暖期短,负荷小且波动大)。这四类地区供热形式不同、主要矛盾不同,需要区别对待。

城市供热面临的主要问题有:供热热源、热网及用户端尚不能完全满足国家清洁化的总体目标需求;大中城市普遍存在热源缺口;对已有热源及热网能力深度挖掘不够;系统老化、缺乏及时维护或更新;新建热源的初投资和运行成本高,不能满足高速城镇化对集中供暖“低成本、高质量”的基本要求;可再生能源利用率低;针对燃煤的使用存在“一刀切”的思维定式,谈“煤”色变;集中供热收费方式不合理,没有收到应有的节能效果;能源结构亟待调整才可满足雾霾治理的需要。

小城镇供热面临的主要问题有:由于供热规模小,且较为偏远,分布分散,燃煤锅炉成为主要热源,占集中供热总供热量的82%,而热电联产供热量仅为18%。针对分散供热,还有大量户用散煤、型煤锅炉以及燃气、电、生物质直接燃烧供热(包括木柴、秸秆)等存在。这些非清洁热源的大量存在,造成了小城镇供热系统运行能耗高,污染物排放大。另外,小城镇热网调节不及时、不均匀,由此产生的过量供热问题较为突出。老旧小区的庭院管网缺乏必要的更新和维护,漏热问题较为严重。以上问题急需给出切实可行的清洁供热技术路径和技术措施。

北方农村供热面临的主要问题有:尽管不少地区大刀阔斧地执行“去散煤”政策,北方农村地区冬季供热的散煤及生物质直接燃烧总量仍然超过每年1亿吨吨标准煤,农村小型燃煤炉灶PM2.5的排放强度是大型燃煤锅炉的10倍以上,是清洁供热行动的重点和难点。农村建筑具有和城市及小城镇完全不同的特征,农村建筑形式分散、农户供热个性化差异大、围护结构热工性能普遍较差。农户供暖个性化差异大,对供暖房间要求不统一,不少农宅有节假日外出工作的人员返乡、出现短期供暖需求增大的情况,若不针对性地选择清洁供暖技术路线,则会造成供需不匹配、大量能源浪费的情况。而农村地区经济状况普遍低于城市和城镇地区,在技术选择过程中必须考虑政府补贴能力和用户供暖费用承受能力。因此,需要针对农村现状选择适宜的清洁供暖技术。

气候过渡带和南方地区面临的主要问题有:该地区群众关于供暖呼声高,但是如何选择供暖技术路线存在争议。部分城市(南京、杭州、武汉、扬州、南通等)的极少数小区实现了集中供暖,覆盖的人口与该地区的人口总量存在很大差距,供暖能力提升速度与人民群众的期望相差甚远。与北方室内外温差占采暖需求主导因素不同,该地区室内外温差不够大,房间朝向、室内照明、人员活动、开窗习惯、设备数量等许多因素都对室内温度产生了较大影响。此外,居民对供暖的需求不统一,存在较大的个性化需求及不同时间、不同空间的取暖需求,如果采用设置统一供热标准集中供暖的方式很容易导致供热能耗的大幅度提升,增加运行成本和百姓的供暖经济负担。较短的供暖时间无法满足集中供暖基础设施的收益要求。此外,该地区依然存在不少低收入群体,收入水平是影响取暖方式的重要因素之一。

1)政策出台更加“因地制宜”

随着清洁供暖工程的开展,国家有关部委和各级地方政府陆续出台了数百份通知、计划、方案等政策性文件。国家层面的政策一般都会强调“因地制宜”,比如2017年发布的《北方地区清洁取暖规划(2017-2021年)》要求:清洁取暖方式多样,适用于不同条件和地区,且涉及热源、热网、用户等多个环节,应科学分析,精心比选,全程优化,有序推进。2018年发布的《国家能源局关于做好2018-2019年采暖季清洁供暖工作的通知》要求,坚持宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热,以供定改,先立后破。2019年发布的《京津冀及周边地区2019-2020年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》同样明确要求,因地制宜,合理确定改造技术路线,坚持宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热,积极推广太阳能光热利用和集中式生物质利用。

我国取暖地区包含众多县市,不同县市之间的资源、经济、建筑、气候等条件差异巨大,国家部委高屋建瓴,在政策文件中一般会提到各种热源,不会遗漏已有的技术路线,要求各地“因地制宜”地统筹推进清洁取暖工作。到了省、自治区、直辖市一级,政府能够明确本地区热源结构、建筑现状、主要问题、发展规划等。由于所辖县市之间各种条件差距依旧较大,这一级政府在考虑技术路线时不得不效仿国家部委,在政策文件中几乎“面面俱到”,甚至不乏出现自相矛盾的地方。例如,虽然认识到了本省天然气对外依存度高达95%以上,但依旧鼓励“镇镇通燃气”;虽然认识到可再生资源开发利用程度低,但优先开发可再生能源的具体政策含糊不清;虽然认识到农村地区推广天然气已经暴露了不少问题,但是坚持把“煤改气”列为农村地区清洁取暖改造的重要手段之一。到了地市一级,政府在政策制定方面回旋余地不多,很少地市能够综合研判本地情况精细化推进清洁取暖工作,仅有少数地市能够把建筑节能改造工作放在优先开展的位置上,绝大部分地市在热源改造方面一般是“三板斧”。即:一是在城镇地区关停燃煤供热锅炉,依托热电联产技术推进清洁集中供暖改造;二是在农村地区推进“煤改电”、“煤改气”工程,配套各式各样的初装费用和运行费用补贴政策;三是在偏远地区或暂时不具备清洁取暖改造的地区实施“清洁煤”兜底政策。

清洁取暖改造工作已经推进多年,各种智库与政府之间不断交流,关于清洁取暖的思辨讨论从未停止。在制定清洁取暖政策时,各级政府,特别是县市一级政府,应当已经对“因地制宜”这四个字有了更加深刻的认识。不能“因地制宜”的政策,执行起来难度大,改造之后效果差,财政部门压力大,运营管理问题多,人民群众意见大。在2020年发布的《京津冀及周边地区、汾渭平原2020-2021年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》,除了要求技术路线选择要因地制宜外,还特别指出:清洁取暖补贴要因地制宜,区别不同地区,不同人群差异化精准施策,重点向农村低收入人群倾斜,不搞“一刀切”,确保清洁取暖设施用得上、用得起、用得好。这是国家层面的政策文件首次明确要求补贴政策也要因地制宜制定。

政策出台更加“因地制宜”有以下三层意思:

一是热源选择更加因地制宜。清洁取暖改造工作的重点之一是热源清洁化,这一点的重要意义不言而喻。不同地区的资源禀赋、经济状况差异巨大,在选择清洁化热源时当然应该有所差异。已经进行了清洁取暖改造的地区,将会纠正之前选择方向有偏差的热源。在推动清洁取暖工作覆盖未进行清洁取暖改造的地区时,有了之前的经验教训,地方政府会更加注重“因地制宜”,综合环保、经济、能耗、舒适性等多项指标,选择合适的热源。

二是补贴政策更加因地制宜。中央财政补贴看似总量很大,但北方地区人口基数大,因此不少省市的户均补贴其实仅有几百元。3年来,中央财政对43个清洁取暖试点城市累计拨款约351.2亿元,三批试点城市结束后,预计中央奖补资金累计拨付570亿元。为了顺利推进清洁取暖改造工作,各级地方财政一般要拿出超出中央补贴金额的资金来配套,仅2017、2018两个采暖季,地方财政的补贴就高达555亿元,是中央财政支出的2.78倍。财政补贴本应是填补缺口的引导潮流的关键角色,不该变成承担改造费用的主力军,完全依赖大量的财政补贴不可能做好清洁取暖工作。针对近些年不少地区出现的“改不起”、“用不起”、“返煤风险”等问题,各级财政将在下一步工作中更加精细化地制定补贴政策。

三是建筑节能改造更加因地制宜。截止2019年底,累计建成的符合节能标准的建筑面积198亿平方米,占城镇既有建筑面积比例超过56%。保温性能良好的建筑围护结构不仅能降低供热能耗,减少供热费用,同时还能显著提高室内的热舒适性。城镇地区建筑节能工作有良好的制度保障,农村地区的建筑节能工作仍是全国建筑节能工作的最薄弱处。随着清洁供热的继续推进,被动式太阳暖廊、靶向式重点保温等技术将在政策中得到强调,并且将因地制宜地衍生出多种建筑改造技术。城镇地区既有建筑节能改造将与老旧小区综合改造、市容综合整治、抗震加固、小区功能提升、棚户区改造等民生工程统筹推进,满足人民群众日益增长的舒适性需求。农村地区既有建筑节能改造将与危房改造、抗震改造相结合,新建建筑将向着功能现代、成本经济、结构安全、绿色环保、节能舒适、体现各地特色的宜居型新型农房的目标发展,改善农民居住条件和居住环境,服务美丽乡村建设。

2)标准制定更加“因地制宜”

标准可以分为两大类,一类是设备相关标准,另一类是建筑相关标准。近年来,供热相关的新设备不断出现。在有关部门的牵头下,行业领跑企业、高校、研究所等单位积极制定设备标准,为行业健康发展提供了一定的参考。2018年8月24日,工业和信息化部发布《低环境温度空气源热泵热风机》(JB/T13573—2018)。2020年10月,国家能源局批准发布《清洁采暖炉具技术条件》(NB/T 34006-2020)。2021年1月,国家能源局批准发布《固硫洁净型煤》(NB/T 10553-2021)和《小型洁净型煤水暖炉技术条件》(NB/T 10552-2021)两项行业标准。这些设备标准为推进冬季清洁取暖提供了技术参照和市场准入依据,给予了地方政府和用户更多的选择权。在各地近些年大刀阔斧地推进“煤改电”过程中,大量劣质的电采暖器涌入市场,鱼目混珠,扰乱了市场健康发展。其实早在2008年9月,住房和城乡建设部就批准发布《电采暖散热器》(JG/T 236-2008)。因此,在下一步工作中,一方面是及时更新或制定设备标准以适应不同地区市场发展,做到“有标准可依”,另一方面有关部门应严格市场准入审查,做到“有标准必依”。

城市内新建建筑已经全面执行建筑节能标准,2019年城镇新增节能建筑面积超过20亿平方米。国内很多省市在开展超低能耗建筑、近零能耗建筑示范,推动既有居住建筑节能改造,提升公共建筑能效水平,加强可再生能源在建筑中的应用。与城镇建筑相比,北方农村地区建筑分散、围护结构保温性能弱、农户使用个性化,各区、各村因农宅户型、保温情况、生活习惯不同,以及平原、山区气候差异导致了不同供热需求,而农村建设长期滞后于城市,缺乏关于农村建筑能耗和室内环境状况的第一手数据,同时缺乏综合解决此类问题的顶层设计和切实可行的技术方案,因此也就缺少农村大规模成功应用的案例。因此,在农村地区施行清洁供暖提升改造,建筑保温改造势必是清洁供暖的必要基础工作。首先需要通过加强保温和被动式太阳能等实现用户侧能效提升,减少建筑能耗需求,针对不同地区、不同类型的农宅,基于建筑热过程分析构建切合实际的用户侧能效提升节能指标体系。其次急需农村居住建筑节能设计的行业标准和国家标准来对节能改造进行科学指导和评估。

在国家层面上,住房和城乡建设部于2009年印发了《严寒和寒冷地区农村住房节能技术导则(试行)》,对农村建筑气候分区、室内热环境和节能指标、建筑布局节能指标、能源利用和取暖通风方式、围护结构保温技术、取暖和通风节能技术、既有住房节能改造技术、照明和炊事节能技术以及太阳能利用技术提出了具体技术要求,指导严寒和寒冷地区农村建筑节能工作的开展。2013年,针对农村地区的首个国家标准《农村居住建筑节能设计标准》(GB/T 50824-2013)正式颁布施行,该标准对不同农村地区居住建筑的平立面节能设计和围护结构的保温隔热技术以及农村居住建筑室内取暖、通风、照明等用能设备的能效提升等均进行了明确要求,对改善室内热舒适性,促进适合农村居住建筑的节能新技术、新工艺、新材料和新设备在全国范围内推广应用有重要意义。

在地方层面,北京、陕西、黑龙江、吉林和宁夏等地区陆续出台农村建筑节能技术导则规划新建农房建筑节能工作的开展,山东、河南等地区相继出台绿色农房建设技术导则,提升农房的综合性能,山东、河南等地区还出台既有农房能效提升技术导则,试点实施既有农房节能改造工作。为引导和规范北京市超低能耗农宅的建设,提高农宅建筑质量,延长农宅使用寿命,改善农村居住建筑环境,同时大幅度降低农宅的取暖、制冷能耗和总能耗,北京市出台了《北京市超低能耗农宅示范项目技术导则》,从热工性能、通风和空调系统技术、关键材料和产品性能、关键部位施工做法、验收评价与运行管理等方面提出了具体技术指标和要求。为试点推进既有农宅节能改造工作,提升工程质量,山东省出台了《山东省农村既有居住建筑围护结构节能改造技术导则(试行)》,分别提出30%、50%和65%农村既有居住建筑节能改造的方案参考表;河南省根据鹤壁市等地区农村建筑能效提升的实践经验,总结并出台了《河南省既有农房能效提升技术导则(试行)》,引导各城市选用用户干扰小、工期短、工艺简单的技术路径进行改造,提高建筑节能水平;青海省编制《农村被动式太阳能暖房建设技术导则》,指导对农牧区分散农户的节能改造策略,提升农牧区居民的建筑节能水平,提高建筑室内热舒适性。

3)技术推广更加“因地制宜”

城市地区依托较为完备的热网,可以继续走集中供热的路线,最大的症结在于热源的清洁化。农村地区的情况显然更加复杂,在基础设施、经济水平、房屋现状等方面均无法与城市相比。在这些年的清洁取暖改造工作中,一些地区浪费大量初投资,结果发现无补贴难持续,电或气资源紧缺,人民群众温暖过冬的需求得不到满足,付出了沉重的代价。还有不少地区在观望,或者直接照搬其他地区的技术路线和政策内容。行业已经形成共识:清洁取暖不等于“一刀切”地发展“煤改气”“煤改电热”,应当根据本地资源禀赋、经济实力、基础设施等条件,结合大气污染防治和安全节能的全面要求,利用市场的优势,争取农村居民的支持和认可,充分发挥地方政府高效的推动作用,将政策红利用好用对,提出因地制宜的技术路线。因此,在选择技术时应考虑以下几个因素:

①当地资源禀赋。农村分散式的村落分布,不宜远距离进行引入或运输外来资源,避免增加外网铺设投资、运输费用,以及由此带来的能源保障、能源使用安全等问题。宜利用当地所具备的资源,就地消纳。合理测算当地的电力容量,配备适当体量的热泵等高效节能取暖设备。利用农村丰富的生物质资源,采用生物质原料加工颗粒供应户式生物质炉具取暖或炊事。太阳能丰富的地区,可利用太阳能进行被动式或主动式取暖。村落附近如果有可利用的工业余热,可深度回收余热进行取暖。

②当地气候、地质以及农宅状况。综合考虑当地冬季温湿度状况,选择适合的热源设备,如空气源热泵考虑冬季制热效果、制热保证以及化霜等问题;农宅的围护结构与布局,适合多大功率的热源设备,适合什么样的末端系统,是否满足设备的放置与安装等。

③当地能源需求。综合考虑农户的用能需求,除冬季取暖需求外,综合考虑夏季制冷、炊事、生活热水等,可选择同时满足多种需求的方案;综合考虑村落及其附近的非农村住宅的其他需求,如蔬菜大棚的取暖需求,养殖对生物质饲料的需求,附近学校、村镇办公或工厂等的集中供热需求等。

④当地经济水平状况。综合考虑政府财政实力与用户经济能力,同时调动外来市场与金融机构资本,合理利用进行资金配置,在农户侧的热源、系统与围护结构节能改造方面,形成一个保证能推起来、能用起来并持续下去的清洁取暖金融方案。特别是在农村地区,必须更多关注运行成本,运行费用成为清洁取暖工程能否收到预期效果的决定性因素之一。

⑤实施模式与长效保障机制。综合考虑竞标企业的资质和服务能力,严把质量关。进入农村市场的设备质量必须得到保障,不仅安装和调试过程要合规合理,在若干年的运行时间里也应做到安全稳定,对应的设备厂商应提供可靠的长期维修保障服务。



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