中國儲能網(wǎng)訊:
摘要:隨著“雙碳”目標的推進,清潔供熱產(chǎn)業(yè)作為能源轉(zhuǎn)型的重要領(lǐng)域,已成為我國實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵支撐。本文系統(tǒng)梳理了近10年來我國清潔供熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步、政策扶持、市場壯大的發(fā)展歷程,分析了當前面臨技術(shù)、經(jīng)濟與管理的形勢與挑戰(zhàn),并結(jié)合最新產(chǎn)業(yè)動態(tài)展望未來發(fā)展方向。研究表明,清潔供熱產(chǎn)業(yè)在政策紅利與技術(shù)創(chuàng)新的雙重驅(qū)動下,已形成多元化發(fā)展的格局,但仍需通過市場化機制完善、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與區(qū)域協(xié)同,構(gòu)建更加高效、低碳的新型供熱體系。
關(guān)鍵詞:清潔供熱產(chǎn)業(yè);政策支持;技術(shù)創(chuàng)新;回顧;展望
清潔供熱是指因地制宜使用清潔化能源(熱源),直接或通過高效輸配管網(wǎng)為熱用戶提供安全、綠色、經(jīng)濟熱能的供熱方式,是我國推動能源消費革命、實現(xiàn)“雙碳”目標的重要抓手。自2017年以來,我國清潔供熱產(chǎn)業(yè)在政策引導(dǎo)、技術(shù)創(chuàng)新和市場需求的共同作用下,經(jīng)歷了從試點探索到規(guī)模化推廣的跨越式發(fā)展。2025年《中華人民共和國能源法》(以下簡稱《能源法》)的正式實施,進一步為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了政策動力,提出了“因地制宜發(fā)展生物質(zhì)能清潔供暖、地熱能”等要求,為清潔供熱的技術(shù)升級與產(chǎn)業(yè)布局提供了法律保障。本文通過梳理政策、產(chǎn)業(yè)報告及企業(yè)實踐案例,深入剖析清潔供熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展脈絡(luò)、面臨的挑戰(zhàn)與未來趨勢,致力于為其產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考。
一、產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況
根據(jù)中國中小企業(yè)協(xié)會清潔供熱產(chǎn)業(yè)委員會(CHIC)發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù),截至2024年底,我國北方地區(qū)供熱總面積為252億平方米,其中,清潔供熱面積已達209億平方米,占比約83%,中央財政累計投入資金1209億元,帶動地方政府和社會投資超過4000億元。全國涉及清潔供熱的企業(yè)數(shù)量從2017年的7700家增加到2024年的8400家,從業(yè)人員從110萬人擴展到127萬人,產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值從8200億元提升到9300億元。供熱向低碳化、多元化、智能化方向加速發(fā)展,清潔供熱產(chǎn)業(yè)成為新質(zhì)生產(chǎn)力提升和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重點領(lǐng)域之一。
從區(qū)域特點來看,華北地區(qū)作為清潔供熱的主要實施區(qū)域,清潔供熱面積占比持續(xù)上升。以北京為例,其城市副中心行政辦公區(qū)通過復(fù)合式地源熱泵供熱、供冷系統(tǒng)工程,實現(xiàn)了超大面積的綠色供熱,為其他地區(qū)樹立了典范。東北地區(qū)面對嚴寒的冬季氣候,積極推動清潔供熱改造,例如,遼寧朝陽等地通過摻氫燃氣鍋爐等先進技術(shù),有效提升了供熱效率和環(huán)保水平。西北地區(qū)則通過“煤改電”“煤改氣”等一系列政策的實施,清潔供熱面積也在不斷擴大。此外,寧夏、甘肅等地區(qū)通過生物質(zhì)能、地熱能等可再生能源的利用,實現(xiàn)了供熱方式的多元化發(fā)展。
二、產(chǎn)業(yè)實踐回顧與現(xiàn)狀分析
(一)政策實踐:清潔取暖試點與市場化機制
我國清潔供熱政策體系呈現(xiàn)多層次、多維度推進態(tài)勢。國家層面通過頂層設(shè)計與專項政策持續(xù)強化引導(dǎo):2017年印發(fā)的《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017~2021)》奠定了政策基礎(chǔ),“雙碳”目標驅(qū)動下,《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》等文件建立了中央-地方協(xié)同框架,為2025年《能源法》實施提供保障。財政支持力度顯著,中央財政累計投入超千億元支持北方清潔取暖試點,覆蓋88個城市并撬動社會資本5000余億元。國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《能源重點領(lǐng)域大規(guī)模設(shè)備更新實施方案》鼓勵北方地區(qū)將清潔取暖設(shè)備納入更新改造計劃,加大財政與金融支持,優(yōu)化技術(shù)路線,保障群眾“用得起、用得好”。
地方政府結(jié)合區(qū)域資源稟賦探索特色路徑,同步創(chuàng)新市場化機制以激發(fā)清潔供熱產(chǎn)業(yè)活力。北京市實施可再生能源供熱三年行動計劃,通過地熱能梯級開發(fā)、再生水余熱利用等技術(shù)組合,計劃到2025年實現(xiàn)可再生能源供熱占比超10%;天津市延續(xù)“煤改電”“煤改氣”的補貼政策,差異化電價補貼機制每年惠及超5萬戶;山東省打造“一基地兩示范”地熱能布局,設(shè)立專項基金來支持淺層地熱項目,單個項目投資回報率達8%~10%,吸引社會資本參與。全國各地還創(chuàng)新了市場化模式,哈爾濱“余熱暖民”工程年減排二氧化碳達9.6萬噸,聯(lián)美控股等企業(yè)通過智慧供熱系統(tǒng)提升能效20%,張家口“光伏+儲能”模式實現(xiàn)可再生能源供熱占比達40%。與此同時,國家能源局強化技術(shù)適配性指導(dǎo),在生物質(zhì)資源富集區(qū)推廣戶用爐具集中供暖,在工業(yè)城市發(fā)展余熱回收利用,形成“政策牽引+技術(shù)支撐+市場驅(qū)動”的立體化推進格局。
(二)技術(shù)革新:從清潔供熱到智慧供熱
在清潔供熱產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的進程中,技術(shù)創(chuàng)新成為推動行業(yè)進步的核心動力,推動產(chǎn)業(yè)從清潔供熱到智慧供熱的升級,為實現(xiàn)高效、低碳、環(huán)保的供熱目標奠定基礎(chǔ)。“智慧供熱”指在“雙碳”目標導(dǎo)向下,以供熱信息化和自動化為基礎(chǔ),通過新一代信息技術(shù)與供熱系統(tǒng)“源-網(wǎng)-荷-儲”全過程的深度融合,實現(xiàn)按需供熱和精準供熱的新型供熱系統(tǒng)。
清潔供熱產(chǎn)業(yè)初期以清潔燃煤集中供暖為主,輔以天然氣、電供暖及可再生能源,初步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),但存在效率低、碳排放高等問題;隨后通過信息化管理系統(tǒng)與自動化技術(shù)融合,實現(xiàn)熱網(wǎng)水力平衡改造和局部智能調(diào)控;進入“十四五”后,清潔供熱產(chǎn)業(yè)深度融合大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代技術(shù),構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)同的智慧供熱系統(tǒng),推廣多能互補、智能調(diào)度平臺和建筑節(jié)能計量技術(shù);最終通過熱源低碳化、熱網(wǎng)高效傳輸及用戶側(cè)智能響應(yīng),形成安全、高效、低碳的全鏈條智慧供熱體系,全面支撐碳達峰碳中和目標。近年來,許多關(guān)鍵技術(shù)都取得了突破性的進展。
1.火電廠低溫余熱回收技術(shù)取得顯著進展。吸收式熱泵供熱技術(shù)利用溴化鋰吸收劑特性回收余熱制取熱水,實現(xiàn)能源梯級利用,多個電廠應(yīng)用表明可有效減少熱損;大溫差供熱技術(shù)通過三級熱網(wǎng)結(jié)構(gòu)降低回水溫度,提升輸送能力并回收低品位余熱,與吸收式換熱技術(shù)結(jié)合使熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能效進一步提升;汽輪機高背壓供熱技術(shù)通過提高背壓利用排汽加熱熱網(wǎng)回水,包括直接高背壓與雙轉(zhuǎn)子雙背壓等方式,在不同機組中提升循環(huán)水余熱利用率;低壓光軸轉(zhuǎn)子供熱技術(shù)改造汽輪機低壓缸實現(xiàn)供熱發(fā)電靈活切換,壓縮式熱泵供熱技術(shù)的分布式與集中式應(yīng)用,高效利用低溫余熱。
2.熱電解耦技術(shù)增強火電靈活性與供熱穩(wěn)定性。新型凝抽背供熱技術(shù)支持汽輪機工況快速切換,響應(yīng)電力調(diào)峰需求;電蓄熱鍋爐與蓄熱罐利用谷電儲熱峰時釋能,實現(xiàn)熱電解耦;抽汽蓄能技術(shù)以高溫儲能系統(tǒng)深度耦合機組,低谷儲汽高峰發(fā)電,被列為“十四五”新型儲能示范技術(shù)。
3.近年來核能供熱技術(shù)取得顯著進展,主要分為核電廠余熱供熱與低溫核反應(yīng)堆直接供熱兩種方式。核電廠通過抽取汽輪機乏汽余熱(如海陽核電“暖核一號”項目),利用大溫差長輸技術(shù)將熱量輸送至城市,輸送成本較傳統(tǒng)管網(wǎng)降低40%,供熱成本僅為天然氣的一半。針對北方缺水地區(qū),核電水熱同供技術(shù)結(jié)合海水淡化與供熱,單管輸送實現(xiàn)“水熱同產(chǎn)同送”。未來發(fā)展方向以集中式壓水堆為主,同時發(fā)展模塊化小堆(如池式堆),其常壓低溫運行特性提升安全性,適用于嚴寒地區(qū)或城市近郊,供熱靈活性與經(jīng)濟性顯著。當前該技術(shù)已支撐海陽核電實現(xiàn)1.6億平方米供熱能力,計劃到2035年推廣至沿海200千米城市,遠期結(jié)合跨季節(jié)儲熱擴展至300千米范圍。
4.長輸供熱技術(shù)通過大溫差、大管徑及多級泵技術(shù),顯著提升余熱輸送的經(jīng)濟性,經(jīng)濟供熱半徑達80千米~240千米。通過采用網(wǎng)源一體化設(shè)計,降低回水溫度以回收工業(yè)/電廠余熱,結(jié)合跨季節(jié)儲熱和多熱源聯(lián)網(wǎng)調(diào)峰,增強系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性。如太原太古項目通過6級泵配置解決260米高差輸送難題,驗證了復(fù)雜地形下的技術(shù)可行性。
5.多能互補技術(shù)整合風(fēng)、光、生物質(zhì)等能源,產(chǎn)業(yè)園區(qū)示范工程(如大同經(jīng)開區(qū))采用風(fēng)電光伏+燃氣三聯(lián)供模式,實現(xiàn)冷熱電協(xié)同供應(yīng),提升綜合能效。
(三)商業(yè)模式創(chuàng)新:REITs試點推進及合同能源管理模式廣泛應(yīng)用
清潔供熱REITs(房地產(chǎn)投資信托基金)產(chǎn)品是一種將清潔供熱基礎(chǔ)設(shè)施(如供熱管網(wǎng)、熱電聯(lián)產(chǎn)項目等)轉(zhuǎn)化為可上市交易的金融工具,投資者通過購買這類產(chǎn)品間接投資于清潔供熱領(lǐng)域,分享其運營收益。其中多層次REITs因權(quán)益屬性與產(chǎn)業(yè)特性高度契合成為焦點,通過證券化盤活管網(wǎng)等存量資產(chǎn),以權(quán)益融資降低負債率,匹配長期資金需求,同時對接資本市場實現(xiàn)規(guī)?;假Y與價值發(fā)現(xiàn),并推動企業(yè)治理優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)整合。2023年起政策明確鼓勵REITs應(yīng)用,2024年末首單供熱公募REITs“國泰君安-濟南能源供熱”落地,哈投、華能等企業(yè)跟進申報,類REITs/Pre-REITs等創(chuàng)新工具亦拓寬融資路徑。
清潔供熱產(chǎn)業(yè)商業(yè)模式創(chuàng)新聚焦多元服務(wù)與市場機制優(yōu)化,助力產(chǎn)業(yè)降本增效,實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。合同能源管理機制在清潔供熱項目中的應(yīng)用已進入規(guī)?;茝V階段,成為推動行業(yè)節(jié)能降碳的核心模式。該機制通過節(jié)能服務(wù)公司(ESCO)提供資金、技術(shù)與全周期服務(wù),與用能單位風(fēng)險共擔、效益共享,顯著降低了改造門檻。
技術(shù)層面,二級泵變頻調(diào)速、熱源熱效率優(yōu)化、一二次網(wǎng)熱平衡調(diào)控及全網(wǎng)協(xié)同控制已成為標配,結(jié)合氣候補償器和智能算法實現(xiàn)精準供熱,典型項目節(jié)能率可達17%,供熱效率提升至92%。經(jīng)濟層面,該模式可縮短項目投資回收期至五年~八年,且減排效益顯著。
智慧供熱服務(wù)方面,企業(yè)以智能化技術(shù)為核心,整合熱源、管網(wǎng)與用戶端數(shù)據(jù),通過節(jié)能運維服務(wù)、按需計量收費及個性化調(diào)控。在實現(xiàn)盈利的同時,提升用戶體驗。部分地區(qū)在政策的推動下,供熱計量收費模式逐步推廣,按熱量收費促進用戶節(jié)能。長輸供熱與跨區(qū)域供熱利用大溫差技術(shù)擴展供熱半徑,整合不同區(qū)域熱源,優(yōu)化能源配置。多能互補模式集成太陽能、氫能等多種類型能源,提供全場景供暖的解決方案。綜合能源服務(wù)站則整合冷、熱、電、氣等需求,推動傳統(tǒng)能源綠色轉(zhuǎn)型,加速新型能源體系建設(shè)。
(四)融資渠道拓展:多元化資金加速產(chǎn)業(yè)升級
清潔供熱產(chǎn)業(yè)作為推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要領(lǐng)域,其投融資情況受到政府的高度重視和大力支持。國家通過一系列政策措施,引導(dǎo)社會資本投入清潔供熱領(lǐng)域,促進產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。例如,財政部下發(fā)的文件明確提到,中央財政大氣污染防治資金將重點支持北方地區(qū)冬季清潔取暖,今年資金安排達到330億元,比上年增長20%。這些資金不僅支持了清潔供熱項目的建設(shè),還促進了相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。
同時,清潔供熱企業(yè)積極探索通過市場化手段,更加高效、可持續(xù)地盤活資產(chǎn)的資金籌措方式。目前,清潔供熱領(lǐng)域的主要融資方式包括銀行貸款、融資租賃、綠色債券、資產(chǎn)證券化、政府專項債、產(chǎn)業(yè)投資基金、REITs、公開上市等。隨著多元化融資渠道的不斷拓展,清潔供熱產(chǎn)業(yè)將加速形成“技術(shù)+運營+資本”的良性循環(huán),助力集約化發(fā)展與“雙碳”目標實現(xiàn)。
三、問題與挑戰(zhàn)
(一)技術(shù)層面
低溫熱源(如工業(yè)余熱、地熱能)開發(fā)率不足30%,輸配管網(wǎng)熱損失超10%,供熱系統(tǒng)效率仍存在很大的提升空間;供熱智能調(diào)控普及率較低,僅15%的城鎮(zhèn)建筑實現(xiàn)計量收費,農(nóng)村地區(qū)智慧化水平不足5%,室溫軟測量等技術(shù)尚未普及;儲能材料仍需技術(shù)突破,設(shè)備成本較高;生物質(zhì)供熱項目面臨秸稈資源化利用技術(shù)難題;地熱能利用項目需要考慮地熱資源的可持續(xù)利用和環(huán)境保護等問題;污水源熱泵項目需要解決污水水質(zhì)的穩(wěn)定性和熱泵系統(tǒng)的可靠性等問題。
(二)經(jīng)濟層面
清潔供熱改造成本高(如核能供熱初始投資超50億元),農(nóng)村地區(qū)財政補貼壓力大,部分項目依賴政府持續(xù)投入;項目融資渠道單一,資金仍主要依賴政府補貼和銀行貸款,REITs、綠色債券等直接融資占比不足10%;價格傳導(dǎo)機制不暢,居民取暖價格10年未調(diào)整,企業(yè)虧損面超40%,市場化定價機制亟待完善。
(三)管理機制層面
多部門管理協(xié)調(diào)難度大,標準體系不完善,智慧供熱缺乏統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范;用戶參與度低,居民節(jié)能意識仍有待提升,計量收費推廣阻力大,部分地區(qū)投訴率超20%;區(qū)域發(fā)展不平衡,北方城鎮(zhèn)與農(nóng)村、東部與西部在技術(shù)應(yīng)用、資金投入上存在顯著差異,協(xié)同發(fā)展機制尚未建立。
四、前景展望
隨著信息化技術(shù)與供熱系統(tǒng)中“源-網(wǎng)-荷-儲”環(huán)節(jié)的深度融合,依托頂層設(shè)計、技術(shù)創(chuàng)新和機制改革,清潔供熱產(chǎn)業(yè)正逐步向智慧供熱升級迭代。基于熱源側(cè)、熱網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的數(shù)字化升級以及政策引導(dǎo)和市場化價格機制改革,最終形成可調(diào)可控高效的現(xiàn)代化供熱體系。
(一)技術(shù)創(chuàng)新方向
未來清潔供熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方向涉及熱源、熱網(wǎng)、用戶側(cè)突破與系統(tǒng)優(yōu)化。零碳熱源領(lǐng)域?qū)⒓铀俸四苄《压?、綠電制氫供熱及生物質(zhì)耦合燃煤技術(shù)應(yīng)用,以推動能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型;生物質(zhì)鍋爐技術(shù)將通過燃燒工藝革新與結(jié)構(gòu)升級顯著提升環(huán)保性能與燃料利用率;地源熱泵技術(shù)著力優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計與智能控制策略;污水源熱泵技術(shù)突破水質(zhì)適應(yīng)性瓶頸,開發(fā)高耐久性系統(tǒng)拓展的應(yīng)用場景;儲熱技術(shù)規(guī)?;l(fā)展有望取得突破,跨季節(jié)儲熱(含地下含水層蓄熱、人工水體蓄熱)技術(shù)使太陽能供熱成本降低30%,同步提升可再生能源消納能力,從而構(gòu)建多能互補的清潔供熱體系。
(二)市場趨勢研判
未來清潔供熱產(chǎn)業(yè)政策與市場趨勢呈現(xiàn)多維協(xié)同發(fā)展格局。政策支持力度持續(xù)加碼,通過財政補貼、稅收優(yōu)惠及金融工具引導(dǎo)社會資本投入,以推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展;同時,市場化機制加速深化,全面推行兩部制熱價,探索碳交易與綠電交易聯(lián)動,預(yù)計2025年北方城鎮(zhèn)計量收費面積超30%,同步拓展融資渠道激發(fā)企業(yè)活力;REITs常態(tài)化發(fā)展提速,2025年供熱REITs規(guī)?;蛲黄?00億元,有效盤活存量資產(chǎn)吸引社會資本;此外,區(qū)域協(xié)同與產(chǎn)業(yè)整合深入推進,京津冀、長三角等城市群通過跨區(qū)域長輸供熱整合工業(yè)余熱與清潔能源,實現(xiàn)邊際成本降低40%;綜合性模式成為核心方向,多能互補與綜合能源服務(wù)深度融合,如地熱能、生物質(zhì)能與常規(guī)能源協(xié)同的供熱系統(tǒng),結(jié)合智慧能源管理平臺開展冷熱電三聯(lián)供;與此同時,國際化拓展布局加快,通過技術(shù)引進、標準對接及海外市場開拓,推動清潔供熱技術(shù)產(chǎn)品“走出去”,構(gòu)建全球能源合作新生態(tài)。
(三)對策建議
進一步推進清潔供熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展,建議聚焦三大方向。一是在用戶側(cè)機制創(chuàng)新方面,推進計量收費與用戶參與,開展農(nóng)村“碳積分”激勵試點,依托手機APP構(gòu)建用戶自主調(diào)節(jié)與節(jié)能意識提升雙驅(qū)動模式;二是在技術(shù)攻堅領(lǐng)域,重點突破低成本儲能技術(shù)及熱泵核心部件國產(chǎn)化,通過研發(fā)投入降低設(shè)備成本以推動產(chǎn)業(yè)升級;三是在監(jiān)管體系建設(shè)方面,著力建立全國供熱碳排放監(jiān)測平臺,將清潔供熱納入地方政府考核指標,同步制定智慧供熱統(tǒng)一技術(shù)標準并完善質(zhì)量認證監(jiān)管體系,通過“技術(shù)突破+機制創(chuàng)新+制度保障”三位一體模式,系統(tǒng)性提升清潔供熱系統(tǒng)效能與產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量。
五、結(jié)語
過去10年,我國清潔供熱產(chǎn)業(yè)在政策驅(qū)動與技術(shù)創(chuàng)新中取得了顯著成就,清潔供熱率從43%提升至83%,產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破9300億元。然而,產(chǎn)業(yè)仍面臨成本高、效率低、市場化不足等挑戰(zhàn)。未來,隨著《能源法》的實施與“雙碳”目標的推動,清潔供熱產(chǎn)業(yè)需以技術(shù)創(chuàng)新為核心,以市場化改革為動力,構(gòu)建安全高效、綠色低碳的智慧供熱體系,為我國能源轉(zhuǎn)型與民生改善作出更大貢獻。