产业报告2020丨现状篇：二、清洁供热产业发展现状（2）

第一篇 现状篇

二、清洁供热产业发展现状

4. 清洁供热热源结构

经过2017-2018年、2018-2019年两个取暖季的推进，北方地区清洁取暖工作总体进展顺利、成效显著。截至2018年底，北方地区冬季清洁取暖率达到51%（见图1-20），略高于2019年清洁取暖率50%的中期目标，替代的散烧煤约1亿吨，超额完成散煤消减7400万吨的中期目标，说明近两年清洁取暖工程实施的力度很大。

图1-20 2018年清洁取暖率

“2+26”重点城市作为京津冀大气污染传输通道城市，且环保压力较大，所在省份总体经济实力较强，清洁取暖工作推进更快、力度更大。截至2018年底，“2+26”重点城市清洁取暖率达到了72%，明显高于全国供暖地区的平均水平，其中城市地区清洁取暖率达到96%，县城和城乡结合部的清洁取暖率达到75%，农村地区清洁取暖率是43%，均超额完成中期目标（如图1-21）。

图1-21 2018年重点地区清洁取暖率

从热源侧来看，我国北方地区清洁供热的热源基本形成以超低排放燃煤热电联产为主、天然气供暖为辅、其它热源补充的格局。约56%的热源以燃煤清洁利用为主，超低排放燃煤热电联产占50%左右，是最主要的方式；其次是天然气供暖，占比约30%，燃煤锅炉、电供暖、工业余热占比较低（如图1-22所示）。

图1-22  2018年中国北方地区清洁供暖热源结构

（1）天然气供热。

2018年，北方地区天然气供热面积达到28多亿平方米。其中，“2+26”城市占比60%以上，可见天然气供暖主要在“2+26”城市推进。天然气供热方式以燃气锅炉房和分户式为主，占比分别为47%和44%；天然气热电联产和燃气分布式供热较少。分省份来看，北京市天然气供热面积最大，其次是河北、陕西等省份。

燃气壁挂炉是天然气供暖面积增加最快的方式，供暖面积占天然气新增清洁供暖面积的近70%。分户式燃气壁挂炉供暖以河北省最多，占全国分户式天然气供热面积的1/3以上，华北和西北地区仍然是燃气壁挂炉的主要市场，也是增长潜力最大的区域。

燃气壁挂炉作为区别于传统集中供热的单元化、独立式的采暖系统的热源方式，满足家庭用热需求，各个房间能够根据需求自行设定舒适温度，也可根据需要单独关闭某个房间供暖，并且能够提供大流量恒温卫生热水，供家庭沐浴、厨房等场所使用。燃气壁挂炉取暖系统包括壁挂式锅炉、室内采暖管道、散热设备及温度控制调节装置等。

燃气壁挂炉有多种不同分类方式，从加热方式上分为即热式和容积式；从用途上分为单采暖、半自动和全自动（或者称为单水路和双水路）；从燃烧室压力上分为正压式燃烧和负压式燃烧；从燃气阀体上分为通断式和比例式；从产地分为进口机和组装机等。室内散热设备分为暖气片、地热盘管和风机盘管等。

2018年北方地区天然气供暖相关年用气量共约377亿立方米，占全国总用气量的13%。其中，燃气壁挂炉用气量约164亿立方米，占天然气取暖总用气的44%；燃气锅炉房用气量约143亿立方米，占比38%。“2+26”城市年供暖用气227亿立方米，占北方供暖总用气的60%。

（2）电供热。

电力属于二次能源，具有高效、清洁、安全、易于控制等特点。采用电取暖，不仅可以增加清洁能源消纳，有效缓解弃风、弃光、弃水问题，而且还可以使终端能源利用效率得到提升。电气设备的能源利用效率远远高于燃煤、燃油等用能设备，电锅炉的热效率在95%以上，更主要的是可以减少污染物排放。

热泵是一种通过少量高位能输入，使热量从低位热源流向高位热源的节能装置。通过热泵系统可将不能直接使用的低品位热能如空气能、土壤（水）低温浅热、工业废热等提升为可用于取暖的热能，从而节约部分高品位能源。

热泵有不同的分类方式。按工作原理分为蒸汽压缩式、吸收式和化学热泵等；按低温热源种类可分为空气源、土壤源、地表水源、地下水源、海水源、城市污水源、废热及太阳能热泵等；按热泵制取热能的温度可分为低温、中温、高温热泵；按载热介质可分为空气-水、空气-空气、水-水、水-空气、土壤-水、土壤-空气热泵；按功能可分为单纯制热热泵机组、交替制热和制冷机组、同时制冷和制热机组。热泵的驱动方式主要有电动机驱动和热驱动两种，目前中小规模取暖用热泵多以电驱动为主。

2018年，北方地区电供暖面积达到了8亿多平方米，其中，“2+26”城市占比约45%，可见电供暖主要在“2+26”城市推进。电供暖以分户式为主，包括分户式电暖器和分户式热泵，占总面积的约80%；集中式电供暖包括集中电锅炉和集中热泵，占总面积的约20%。

从各省情况来看，电供暖规模较大的省份主要有河南、陕西、河北等，分户式电暖器应用规模最大的省份为河南省，分户式热泵应用规模最大的省份为山东省，集中式电锅炉应用规模最大的省份为吉林省。

（3）地热供热。

地热供暖是我国地热利用的主要形式，其中地源热泵（利用浅层地热能）是地热供热的主要方式，此外还有中深层水热型地热供热和干热岩型地热利用。根据《中国地热能发展报告2018》，我国主要城市浅层地热能年可采资源量折合7亿吨标准煤，可实现供暖（制冷）建筑面积320亿平方米，其中黄淮海平原和长江中下游平原地区最适宜浅层地热能开发利用；中深层水热型地热能年可采资源量折合18.65亿吨标准煤（回灌情景下），其中中低温水热型地热能资源占比达95%以上，主要分布在华北、松辽、鄂尔多斯、四川等平原（盆地），可用于供暖、工业干燥、康养等。

1）地源热泵。

2018年中国北方地区地源热泵供热面积达到约1.5亿平方米，市场规模达到近300亿元，已具有一定的应用规模。浅层地热利用规模最大的是北京市，供热面积达到5000多万平方米。江苏、湖北、上海等地区也有一定规模的应用。未来我国南方地区具有供暖和制冷需求强烈的地区，浅层地热能开发利用具有较大的应用前景。

地源热泵是利用浅层地热能源（包括地下水、土壤或地表水等的能量），既可以供热又可制冷的高效节能系统。土壤温度四季相对稳定，冬季比外界环境空气温度高。土壤温度较恒定的特性使土壤源热泵机组运行相对稳定、可靠，冬季蒸发器无结霜问题。相比空气源和水源热泵，地源热泵适应区域范围最广，基本不受地域限制，有足够的地下空间便可使用。土壤源热泵COP一般为3.5-5，相对较高。

地源热泵既可以作为分散式家庭供热制冷，也可以作为集中供热的补充，用于公共建筑供暖和制冷。地源热泵目前应用较多的是公共建筑集中供暖和制冷，分散式地源热泵一般用于私宅或者别墅，河北等地农村地区均有示范应用。地源热泵适宜于地质条件良好、易于埋管的公共建筑取暖和制冷，作为集中供热的补充。

地源热泵在使用中要注意建筑年均冷热负荷的平衡问题，地下埋管全年对地下土壤的取放热量不一致时，会造成土壤热失衡，影响土壤源热泵系统长期高效运行。另外，受地质条件和可利用空间限制，土壤源热泵初投资及施工难度较大，同等规模供热量时投资高于空气源及地表水源热泵。

2）中深层水热型地热供热。

据不完全统计，2018年我国北方地区中深层地热供热面积超过1亿平方米，主要分布在河北、天津、河南、山东等地，中深层地热供暖应用技术已经基本成熟，从技术角度看可以推广。

中深层地热能供暖是采用人工钻井的方式开采热储中的地热水，通过供热系统将地热水蕴含的热量传输到用户端的一种供热方式。现已形成以天津、陕西、河北、河南等地为代表的地热供暖示范。中深层地热供暖安全性高、单位运行成本低、低碳、环保、清洁、舒适。但是建设投资大、选址受地域条件限制，回灌困难，影响地热资源的可持续开发利用。

中深层水热型地热在推广应用中要求地下取水做到100%回灌，主要适用于地热资源条件良好、冬季寒冷有供热需求或夏季炎热有制冷需求的地区。陕西、甘肃等地积极推广利用地岩热供暖，用途上以供暖为主，兼顾温泉洗浴、温室农业和供应生活热水。

3）干热岩型地热供热。

干热岩是一般温度大于200℃、埋深数千米、内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。干热岩的能量来自于地球内部的热能，理论上随着地球向深部的地热增温，任何地区达到一定深度都可以开发干热岩，因此干热岩的资源潜力非常巨大。

近年来，针对干热岩热量开发利用，发展了无干扰地岩热技术，该技术通过钻机向地下一定深处岩层钻孔，在钻孔中安装一种密闭的金属换热器，将地下深处的热能导出，向地面建筑物供热。该技术实现中深层地热取热不取水，换热器管壁与高温岩层换热，系统与地下水隔离，不使用地下水，利用地热对环境无干扰，并且不受地面气候条件影响。

我国大陆埋深5500米以浅干热岩型地热能资源量折合约为106万吨标准煤，随着加强地热能开发利用关键技术的研发，未来干热岩地热的利用将成为重点研究领域和主攻方向。

（4）生物质供热。

中国生物质资源丰富，生物质能开发利用前景广阔。根据《生物质能发展“十三五”规划》的统计，可作为能源利用的农作物秸秆、林业剩余物和能源作物等生物质资源总量每年约4.6亿吨标准煤，其中林业木质剩余物的规模最大，林业废弃物每年可作为能源利用量约3.5亿吨，折合标准煤2亿吨，占比为43%；农作物秸秆每年可作为燃料利用量约3.4亿吨，折合标准煤1.7亿吨，占比为37%。目前，中国生物质能年利用量约3500万吨标准煤，利用率仅为7.6%。

近年来，在有关政策推动下，生物质供热在国内逐步兴起，应用规模不断扩大，供热方式以生物质热电联产和生物质锅炉供热为主，还有分户式生物质专用炉具供热。

在我国经济较发达、蒸汽价格较高、大气污染治理任务较重、对燃煤锅炉控制较严格地区，如珠三角、长三角等地区开展以合同能源管理模式运营的企业自备生物质锅炉供热替代燃煤锅炉项目，可实现较好的环境效益及经济效益，具有经济可行性。

生物质供热采用专用炉具+成型颗粒的分户式方式，专用炉具初投资低于生物质锅炉，运行更加方便灵活，随用随开，兼顾采暖和炊事及生活用水，运行成本较低，一般家庭基本能够承受，在北方农村地区具有较大的推广应用潜力。

2018年我国生物质成型燃料年利用量达到1500万吨，以燃料乙醇和生物柴油为主的生物质液体燃料年产量也达到400万吨/年，生物质天然气达到1亿立方米/年。

（5）工业余热供热。

我国工业余热资源丰富，蕴含的能量约是全国供热能耗的3.5倍。工业余热主要集中在电力、冶金、化工、建材、玻璃、造纸、纺织、机械等行业，高品质余热资源利用较为充分，中低品质余热资源利用较少， 而中低品质余热资源占比50%以上。北方地区对热量需求很大，工业余热供热是最节能、环保的一种供暖方式。北方地区采用工业余热供暖，需要满足供热安全稳定连续的要求，实施过程中容易受到环保限产、停产要求影响。

工业低温水的余热回收一般采用蒸汽吸收式热泵、电动热泵等方式，热泵具有较高的COP值可以大量回收低温水中的热量，因此具有较好的经济性，供暖运行成本比较低。

工业余热利用要选择具有示范作用、辐射效应的园区和城市，统筹整合钢铁、水泥、电力等高耗能企业的余热余能资源和区域用能需求，实现能源梯级利用。

5. 试点城市及其进展

2017年6月，天津、石家庄、唐山、保定、廊坊、衡水、太原、济南、郑州、开封、鹤壁、新乡12个北方城市被确立为中央财政支持北方地区冬季清洁取暖第一批试点城市。2018年5月，《关于开展中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点工作的通知》要求推进清洁方式取暖替代散煤燃烧取暖，确定了23个第二批试点城市，同步开展既有建筑节能改造。试点城市也从“2+26”城市进一步扩展到汾渭平原城市，总的试点城市达到35个。2019年，财政部下达了《2019年度大气污染防治资金预算的通知》，增加定州、辛集等8个城市为试点城市，中央财政奖补资金试点城市累计达到43个（如图1-23所示）。

图1-23  清洁取暖试点城市数量及试点资金规模

试点城市试点示范期为3年，中央财政奖补资金标准根据城市规模分档确定。直辖市每年安排10亿元，省会城市每年安排7亿元，地级城市每年安排5亿元，汾渭平原原则上每市每年奖补3亿元，辛集、定州、济源、杨凌示范区每年奖补1亿元。

2019年大气污染防治资金共安排250亿元，其中43个清洁取暖试点城市中央奖补资金152亿元。三批试点城市试点结束后，预计中央奖补资金累计拨付570亿元。

截至2018年底，第一批纳入中央财政支持的12个试点城市（天津、石家庄、唐山、保定、廊坊、衡水、太原、济南、郑州、开封、鹤壁、新乡）清洁取暖面积共达到22.9亿平方米，清洁取暖率达到72%，其中城市城区清洁取暖率96%、县城和城乡结合部清洁取暖率76%、农村地区清洁取暖率51%，清洁取暖率完成情况接近重点城市2021年目标值（如图1-24所示）。分城市看，衡水、太原、廊坊等城市清洁取暖率较高，达到了80%以上，第一批12个试点城市清洁取暖均高于50%，处于较高水平，试点工作对清洁取暖的促进作用明显。

图1-24  2018年底第一批12个试点城市清洁取暖情况

近两年，北方地区秋冬季雾霾天数下降，空气质量达标天数逐年增加，特别是京津冀地区的空气质量总体得到改善。

2018年北京“蓝天”含金量进一步提高，空气质量呈现“优增劣减”特征，一级天同比增加6天，重污染日同比减少9天。近六年来重污染日持续减少，2018年全年首次无持续3天及以上的重污染过程，2018年连续195天没有发生PM2.5重污染（如图1-25、图1-26所示）。

图1-25  2018年北京市主要大气污染物浓度同比变化

图1-26  2013-2018年北京市空气质量各级别天数分布

数据来源：北京空气质量报告，北京市生态环境局

6. 供热成本对比分析

清洁取暖成本受技术路线选择、用能习惯、建筑节能等多种因素影响，以每户100平方米采暖建筑面积、4个月采暖期为条件对几种典型的取暖方式的运行成本进行分析。

（1）集中式供热。

目前城镇集中供热每个采暖季取暖费平均在20元/平方米左右，如石家庄、太原、郑州等地集中供暖取暖费为18-22.8元/平方米，即每冬天城镇居民集中供热取暖费约1800-2280元。

按采暖季4个月（120天）、综合采暖系数45W/平方米进行估算，考虑到一定的人工折旧维护费用，几种典型的集中供热方式供热成本如下：

集中供热采用工业余热供暖时，按照目前工业余热资源热价5元/吉焦，对于100平米采暖建筑面积，每年运行费用约为1200元，低于集中供热成本。

利用中深层地热供暖时，目前全国中深层水热型地热供暖项目每个采暖期运行费用约20元/平方米，对于100平米采暖建筑面积，每年运行费用约为2000元。

采用生物质锅炉供暖时，按成型燃料热值16~19MJ/kg、价格900元/吨、生物质锅炉燃烧效率85%估算，100平米供热面积年运行成本约为3900元。

采用集中水蓄热电锅炉供暖时，利用谷段时间电价0.30元/kW·h，谷段时长9小时，100平米供热面积年运行成本约为3800元。

采用燃气锅炉集中供暖时，按照天然气价格2.8元/立方米，天然气热值8600kcal/Nm3，燃气锅炉效率90%，100平米供热面积年运行成本约为5000元。

（2）分户式供热。

农村居民采用传统散煤取暖，河北、山西地区每户每冬天需2-3吨散煤，费用约1200-1800元，河南地区冬季相对暖和，农村居民每户每冬天需1-1.5吨散煤，费用约600-900元。

农村地区采用“煤改气”，户均日用气15立方米，每个冬天居民取暖费，石家庄4824元、太原5119元、郑州3366元。各地政府补贴之后，居民仍需自己承担的费用为石家庄3624元、太原2719元、郑州2766元。总体来看每户比原来烧散煤取暖多支出1000-2500元。

农村地区采用“煤改电”，每个冬天居民取暖费约2500-4300元，各地政府补贴之后，居民仍需自己承担的费用为800-2200元，仍高于烧散煤取暖成本。

部分农村试点采用生物质成型颗粒+专用炉具取暖，以河南某村为例，每个采暖季每户大约使用1-1.5吨生物质成型颗粒，费用约750-1500元，目前没有政府补贴。

部分地区推广洁净型煤+专用炉具取暖，洁净型煤热值一般约5000 kcal/kg，每季取暖用量约2吨，按照市场行情洁净型煤1100元/千克价格计算，每季取暖费用约2200元（见表1-1）。

表1-1 典型地区不同取暖方式运行成本对比

7. 清洁供热投资

在政策的驱动下，加之中央于地方财政的支持，供热范围的盈利方式稳健，市场需求稳定，清洁供热迎来全新的快速发展阶段。截至2019年底，全国涉及清洁供热业务的企业8200家，同比增长2.5%，较2016年增加了1400家，实现总收入8900亿元，从业人员达117万人，形成了供热产业万亿级的市场（见表1-2）。

表1-2   清洁供热企业概况

根据国家统计局信息，2018年我国热力生产和供应行业营业收入达到1528亿元（如图1-27所示）。集中供热是我国北方地区冬季取暖的主要方式，集中供热面积约占北方地区城乡总采暖面积的57%。根据住房和城乡建设部统计数据，2018年集中供热固定资产投资总额在655亿元左右，同比增长12%。

图1-27 我国热力生产和供应行业每年营业收入（亿元）

受清洁取暖相关政策的刺激，我国清洁取暖设备市场规模发展迅速，尤其是“煤改气”、“煤改电”相关设备。而随着北方地区冬季清洁取暖工作的不断推进，清洁取暖设备采购规模有所放缓，采购需求主要以空气源热泵、热风机、壁挂炉、电暖器等产品居多。据不完全统计，2018 年分户式供暖市场规模达到约 252 亿元，同比增速有所放缓，其中，壁挂炉占据75%以上市场份额，其他空气源热泵、电暖器等占据约25%。

（1）“煤改电”。

受“煤改电”政策的促进，2017年电供暖市场发展迅速，主要是在“2+26”城市。而2018年，市场较大、补贴较高的北京市基本完成清洁取暖改造任务，其他城市补贴有限，发展规模不及预期。受这些因素影响，相比前两年风风火火的发展态势，2018年整个电供暖市场有所降温。

受“煤改电”整体市场影响，2018年空气源热泵行业销售额出现下滑。空气源热泵下游应用市场主要包括热水市场、采暖市场和工农业烘干市场，其中热水市场最大。据统计（CHPA前瞻产业研究院数据），2018年空气源热泵行业销售总额约为155.5亿元，同比下降7.6%，其中热水应用产品销售额约为74.6亿元，与2017年基本持平；供暖应用产品销售额为71.6亿元，同比下降20.8%，下降幅度较大；烘干应用产品销售额达到9.3亿元，同比增长47.6%，增长速度较快（如图1-28）。

图1-28 我国空气源热泵行业细分市场销售收入情况

2018年“煤改电”市场转淡之后，空气源热泵行业上下游洗牌趋势初显，空气源热泵整体行业集中度呈现上升趋势。根据中国节能协会热泵专业委员会相关统计，排名前五大品牌销售额占比55.0%，前十大品牌销额占比70.5%，而2017年前五大品牌及前十大品牌销售额各自占比分别为48.3%和62.2%。

同时，也应注意到电采暖的一些利好因素。一是2018-2019年清洁取暖试点城市和区域进一步扩大，从“2+26”重点城市扩大到汾渭平原等“蓝天保卫战”重点区域，中央财政资金的支持会进一步撬动地方资金进入，从而进一步扩大整个供热市场。二是继热水型空气源热泵在北京地区大力应用之后，河南、河北、山东、陕西等多地“煤改电”低补贴地区主要采用热风机热泵，具有投资低、使用灵活等优势，因此2018年我国热风机市场规模呈现爆发式增长，国内销售额达到15.3亿元，同比增长达到742.9%。三是随着热泵两联、三联产品的研究与发展，既能解决冬季舒适供暖又能满足夏天制冷的空气源热泵受到市场普遍关注，未来在南方市场的应用范围将进一步扩大。

总体而言，2018年，随着“煤改电”“政策红利”的逐步退坡，整个电供暖市场也放慢脚步，回归理性且合理的发展节奏。

（2）“煤改气”。

与“煤改电”市场类似，2018年“煤改气”市场受政策变化影响也更趋于理性，步入了稳定发展阶段。根据佰世越(BSRIA)调研统计数据，2018年燃气壁挂炉销售量为323万台，相比2017年下降了128万台，降幅为28%。

从壁挂炉品牌来看，国产品牌销售量份额占整个市场的60%以上，德系品牌占整个市场份额的16%，意系品牌和日系品牌各占较小份额。在“煤改气”工程中，国产品牌近两年市场占有率一直保持60%以上，处于主导地位。

分区域来看，北方一二线城市集中供暖不断发展和网络覆盖逐渐完善，“煤改气”工程逐步减少，但是受政策连续性影响，各地“煤改气”仍按规划有序实施，新疆、北京等部分地区较早使用天然气壁挂炉的地区也有广阔的潜在置换市场。

天然气壁挂炉产品也在不断推陈出新，升级换代，朝着节能环保、智能化以及整体化的方向发展，比如部分产品应用了变频节能、双气安防、二次冷凝、低氮冷凝等技术，也不断出现新的应用场景，比如与空气能、太阳能的多能互补应用，这些技术和模式的应用都将提高公众对燃气壁挂炉的功能认知和需求。从厂家角度来讲，壁挂炉产品也要更注重提升效率、控制回水温度和提高采暖舒适型、低氮排放等方面，提高产品质量和质保年限，注重免费维修，改善外观设计等，通过提高产品附加值满足消费者需求。