鄭寬 傅觀君
(國(guó)網(wǎng)能源研究院有限公司)
北方地區(qū)的清潔取暖直接關(guān)乎“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”與廣大居民的溫暖過冬,是重大的民生、民心工程。然而,部分地區(qū)“煤改氣”“煤改電”后出現(xiàn)的供氣供電不足現(xiàn)象。筆者主要針對(duì)當(dāng)前實(shí)施“煤改電”過程中的突出問題,選取北京、河北、山東、河南四個(gè)典型地區(qū)進(jìn)行了技術(shù)路線及運(yùn)營(yíng)模式的比較分析,提出相關(guān)建議。
No.1
發(fā)展現(xiàn)狀及問題
2018年,北方地區(qū)冬季清潔取暖試點(diǎn)城市由12個(gè)增加到35個(gè),完成散煤治理480萬戶以上,其中“煤改電”完成超過200萬戶,總供暖戶數(shù)達(dá)420萬戶。為實(shí)現(xiàn)《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017-2021年)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》)提出的2021年北方地區(qū)電供暖面積15億平方米的改造目標(biāo),2018年以后電供暖年均增加面積至少在2.4億平方米以上,增勢(shì)顯著。目前來看,北方地區(qū)電供暖主要存在以下問題。
一是電供暖技術(shù)經(jīng)濟(jì)性瓶頸問題難以根本性解決。在無政府補(bǔ)貼情況下,各類電供暖技術(shù)的年單位供暖成本為43~68元/m2,遠(yuǎn)高于當(dāng)前集中供暖和散燒煤供暖成本20~30元/m2的水平。即便考慮政府補(bǔ)貼,供暖成本依然比傳統(tǒng)供暖模式高。考慮到政府補(bǔ)貼力度的差異及用戶對(duì)補(bǔ)貼政策持續(xù)性的考量,電供暖技術(shù)的大范圍推廣仍存在成本瓶頸問題。
二是配套電網(wǎng)改造投資成本高、經(jīng)濟(jì)效益差。按照《規(guī)劃》提出的電供暖目標(biāo),2017~2021年,北方新增電供暖負(fù)荷將達(dá)到6000萬千瓦以上,配套電網(wǎng)投資將達(dá)到約2700億元。但由于電供暖負(fù)荷只發(fā)生在冬季且屬于間接性負(fù)荷,年運(yùn)行時(shí)間不過1000小時(shí)左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到配套電網(wǎng)改造項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求。
三是電供暖商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式尚不成熟。盡管在國(guó)家政策的大力推動(dòng)下,近幾年電供暖技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展和應(yīng)用,但電供暖的發(fā)展在我國(guó)仍處在起步階段,主要依靠政策扶植,對(duì)于如何實(shí)現(xiàn)供暖效率和經(jīng)濟(jì)性的最優(yōu)化,仍未形成科學(xué)有效的可推廣、可借鑒的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。
No.2
典型地區(qū)“煤改電”模式比較分析
針對(duì)當(dāng)前“煤改電”面臨的主要問題,選取北京、河北、山東、河南等四個(gè)典型地區(qū),分析其各自在技術(shù)路線、補(bǔ)貼政策及商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式等方面的成功經(jīng)驗(yàn)。
(一)北京
北京“煤改電”技術(shù)路線相對(duì)統(tǒng)一,補(bǔ)貼支持力度大,政企合作緊密,改造成效顯著。截至2018年底,北京公司電供暖用戶已達(dá)到120萬戶,電供暖面積超過1.1億平方米。
技術(shù)路線。東、西城地區(qū)“煤改電”用戶基本使用蓄熱式電暖器;平原農(nóng)村地區(qū)“煤改電”用戶中,以熱水型空氣源熱泵為主,占比達(dá)90%,使用蓄熱式電暖器用戶占9%;針對(duì)山區(qū)居民需求及環(huán)境等因素提出了“太陽能+水蓄熱電鍋爐”、“太陽能+相變蓄熱電鍋爐”、分布式光伏系統(tǒng)等多種山區(qū)“煤改電”路線。
補(bǔ)貼政策。10千伏及以下“煤改電”配套電網(wǎng)工程,市政府給予30%資金補(bǔ)貼;出臺(tái)“煤改電”居民優(yōu)惠電價(jià)和補(bǔ)貼政策,低谷時(shí)段市、區(qū)兩級(jí)政府累計(jì)補(bǔ)貼0.2元/千瓦時(shí);對(duì)于熱源設(shè)備給予1.2~2.4萬元/戶一次性補(bǔ)貼;且對(duì)居民房屋保溫、戶內(nèi)線改造、采暖設(shè)備購(gòu)置,市、區(qū)兩級(jí)政府給予相應(yīng)補(bǔ)貼。
商業(yè)模式。主要通過政府主導(dǎo)、電網(wǎng)公司和設(shè)備供應(yīng)商配合的模式進(jìn)行推廣。政府確定供暖改造目標(biāo)并給予財(cái)政補(bǔ)貼,電網(wǎng)公司提供傳輸保障,市場(chǎng)化的設(shè)備廠商提供下游的終端設(shè)備運(yùn)維和收取供暖設(shè)備費(fèi)用。
(二)河北
河北改造規(guī)模相對(duì)較小,主推蓄熱式電暖氣,采用政府推動(dòng)與市場(chǎng)運(yùn)作相結(jié)合模式鼓勵(lì)民間資本參與“煤改電”建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。截至2018年底,河北累積完成“煤改電”用戶約62.5萬戶,主要集中在保定、廊坊等禁煤區(qū)。
技術(shù)路線。為了鼓勵(lì)使用低谷電,河北“煤改電”主推蓄熱式電暖氣,在保定地區(qū)少部分采用空氣源熱泵。
補(bǔ)貼政策。對(duì)戶內(nèi)設(shè)備購(gòu)置安裝省級(jí)補(bǔ)貼每戶最高不超過3700元,市縣根據(jù)財(cái)力狀況和不同取暖方式,分類制定當(dāng)?shù)刎?cái)政補(bǔ)助政策。給予采暖期居民用電0.12元/千瓦時(shí)補(bǔ)貼,根據(jù)用電量據(jù)實(shí)補(bǔ)助,每戶最高補(bǔ)貼電量1萬千瓦時(shí)、最高補(bǔ)助1200元。
商業(yè)模式。政府推動(dòng)與市場(chǎng)運(yùn)作相結(jié)合模式。允許民間資本跨地區(qū)、跨行業(yè)、多渠道、多形式參與城鎮(zhèn)電供暖的建設(shè)與運(yùn)營(yíng),比如通過政府購(gòu)買服務(wù)的模式,讓民間資本進(jìn)入城鎮(zhèn)電供暖領(lǐng)域;通過購(gòu)買地方政府債券、投資基金、市政債券等間接參與城鎮(zhèn)電供暖設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)營(yíng);民間資本通過參與企業(yè)改制重組、股權(quán)認(rèn)購(gòu)、發(fā)起設(shè)立各類投資基金等進(jìn)入城鎮(zhèn)電供暖領(lǐng)域。
(三)山東
山東采用多樣技術(shù)路線,明確電網(wǎng)“煤改電”增容改造成本可通過輸配電價(jià)疏導(dǎo),并積極探索市場(chǎng)化競(jìng)價(jià)采購(gòu)機(jī)制。截至2018年底,山東電供暖用戶已達(dá)到58.6萬戶,電供暖面積約7900萬平方米,主要集中在濟(jì)南、淄博、濟(jì)寧等7個(gè)大氣污染傳輸通道城市。
技術(shù)路線。在城市集中供熱管網(wǎng)無法覆蓋的地區(qū),采用蓄熱電鍋爐、熱泵、熱泵+電鍋爐、熱泵+儲(chǔ)能等替代技術(shù);在農(nóng)村對(duì)供暖價(jià)格經(jīng)濟(jì)承受能力較弱,適宜推廣碳晶板、“小太陽”單一或多種相結(jié)合的替代技術(shù),對(duì)承擔(dān)能力較強(qiáng)且對(duì)生活水平需求相對(duì)較高的地區(qū),推廣分戶式空氣源熱泵等替代技術(shù),用于制冷制熱。
補(bǔ)貼政策。從省級(jí)政策看,執(zhí)行電采暖專項(xiàng)電價(jià),包括“增加6000千瓦時(shí)一檔采暖電量”“谷段電價(jià)降低0.17元”等。同時(shí),省、市級(jí)政府對(duì)配套電網(wǎng)工程給予補(bǔ)貼1,明確電網(wǎng)企業(yè)因“煤改電”項(xiàng)目增加的配網(wǎng)建設(shè)投資,根據(jù)國(guó)家、省有關(guān)規(guī)定計(jì)入電網(wǎng)企業(yè)有效資產(chǎn),通過輸配電價(jià)疏導(dǎo)。從地市級(jí)政策看,7個(gè)通道城市在省級(jí)配套政策的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步明確了對(duì)電采暖的設(shè)備補(bǔ)貼和電費(fèi)補(bǔ)貼,其中設(shè)備補(bǔ)貼2000~8000元/戶,電價(jià)補(bǔ)貼1000~1200元/年不等。
商業(yè)模式。政府正在研究建立采暖用電的市場(chǎng)化競(jìng)價(jià)采購(gòu)機(jī)制,由電網(wǎng)企業(yè)或獨(dú)立售電公司代理用戶采購(gòu)市場(chǎng)低價(jià)電量;進(jìn)一步明確了采暖輸配電價(jià)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),谷段輸配電價(jià)按平段輸配電價(jià)的50%執(zhí)行。同時(shí)鼓勵(lì)電蓄熱企業(yè)與風(fēng)電、光伏發(fā)電企業(yè)通過電力市場(chǎng)直接交易,建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的供用電關(guān)系。
(四)河南
河南技術(shù)路線方面發(fā)揮地?zé)豳Y源優(yōu)勢(shì),嚴(yán)控改造與運(yùn)行成本,創(chuàng)新推出“打包交易”等較為靈活的商業(yè)模式。2018年,河南主要在熱力管網(wǎng)覆蓋不到的城鄉(xiāng)接合部、農(nóng)村等地區(qū)推廣“煤改電”清潔供暖,累計(jì)完成居民“煤改電”116.8萬戶,電供暖面積約1.3億平方米。
技術(shù)路線。河南省境內(nèi)具有較為豐富的淺層地?zé)崮?,河?/4的土地有地?zé)豳Y源,約合4萬平方千米,因此河南在集中式電供暖推廣方面重點(diǎn)推廣地源熱泵供暖。在分散式電供暖推廣方面以示范引領(lǐng)為主,有生物質(zhì)供熱、分體式空氣源熱泵等,同時(shí)利用“政策杠桿”2引導(dǎo)用戶選用節(jié)能高效設(shè)備。
補(bǔ)貼政策。河南省全面推進(jìn)居民峰谷電價(jià)和供暖期階梯電價(jià),探索集中清潔供暖用電電力市場(chǎng)化交易,降低“電代煤”用電成本。大部分地市出臺(tái)了居民“煤改電”設(shè)備購(gòu)置和電價(jià)補(bǔ)貼政策,設(shè)備購(gòu)置通常按60%設(shè)備價(jià)進(jìn)行補(bǔ)貼,每戶最高補(bǔ)貼在1000~3000元/戶,電價(jià)補(bǔ)貼在0.3元/千瓦時(shí),最高補(bǔ)貼2000千瓦時(shí)。
商業(yè)模式。除了按照居民可承受原則,政府在供暖設(shè)備購(gòu)置及采暖電價(jià)方面給予補(bǔ)貼支持外,經(jīng)省發(fā)改委批準(zhǔn),河南省電力公司將集中管理清潔供暖用電納入電能替代“打包交易”3,一方面解決了“散戶”參與電能替代用電成本高的問題,提高了客戶改造的意愿;另一方面替代電量作為增量,不扣減發(fā)電企業(yè)基礎(chǔ)電量,也增加了發(fā)電企業(yè)參與的積極性,從實(shí)施效果看該模式可降低供暖成本約0.1元/千瓦時(shí)。
No.3
可推廣技術(shù)路線建議
從京冀魯豫四省推進(jìn)“煤改電”的技術(shù)路線選擇看,優(yōu)先在國(guó)家政策目標(biāo)區(qū)域選擇網(wǎng)架結(jié)構(gòu)條件較好、用戶承受能力較強(qiáng)的地區(qū)進(jìn)行改造。技術(shù)路線上集中式電供暖優(yōu)先,分散式供暖多選用蓄熱式及熱泵供暖,盡量避免非熱泵式的直熱式電供暖。
從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性出發(fā)選擇采暖技術(shù)路線,熱泵和蓄熱式電暖器的供暖成本最低,適宜推廣。結(jié)合京冀魯豫四省“煤改電”技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際成本調(diào)研,僅從用戶角度看,各類電供暖技術(shù)年單位供暖成本平均值為43~68元/m2,經(jīng)濟(jì)性從高到低排序依次為熱風(fēng)型戶用熱泵、熱水型戶用熱泵、電暖器、直熱式電鍋爐、碳晶、發(fā)熱電纜、電熱膜、蓄熱電鍋爐。從電網(wǎng)增容成本來看,按照每千伏安4000元的電力增容成本考慮,各類電供暖技術(shù)所需電網(wǎng)增容成本(均攤到壽命期內(nèi)每年)為4~16元/m2,其中熱泵因能效比高,所需電網(wǎng)增容容量最小,電網(wǎng)增容成本最低,約3~5元/m2。
不同條件下電供暖技術(shù)年單位供暖成本比較
從采暖應(yīng)用場(chǎng)景出發(fā)選擇采暖技術(shù)路線,具體推廣建議如下:
(一)公用建筑
適宜推廣電供暖的公用建筑,多為集中供暖無法覆蓋或新規(guī)劃的企事業(yè)單位等,建筑物保溫措施普遍較好,對(duì)電供暖的價(jià)格承受力強(qiáng),電網(wǎng)保障力度高,適宜采用蓄熱電鍋爐、熱泵+儲(chǔ)能等集中式電供暖技術(shù)路線。
(二)居民建筑
1.城市居民。適宜推廣電供暖的城市居民小區(qū),多為集中供暖無法覆蓋或者需要進(jìn)行燃煤鍋爐改造的小區(qū),適宜采用蓄熱電鍋爐、熱泵、熱泵+電鍋爐、熱泵+儲(chǔ)能等替代技術(shù)。
2.農(nóng)村散戶居民。農(nóng)村散戶居民建筑物普遍保溫措施、電網(wǎng)保障能力較差,且對(duì)供暖價(jià)格經(jīng)濟(jì)承受能力較弱。對(duì)于政府設(shè)備補(bǔ)貼不高的地區(qū),單一的“煤改電”取暖技術(shù)無法同時(shí)滿足居民對(duì)經(jīng)濟(jì)性、取暖舒適性的需求以及當(dāng)?shù)嘏渚W(wǎng)增容能力等方面的問題,適宜推廣戶用熱泵、碳晶板、蓄熱電暖器等單一或多種技術(shù)組合方案。同時(shí),可在此基礎(chǔ)上引入光伏,形成“光伏+熱源”的取暖模式。同步需要節(jié)能保溫改造,配套電網(wǎng)改造。
No.4
運(yùn)營(yíng)模式建議
從京冀魯豫四省推進(jìn)“煤改電”所采用的運(yùn)營(yíng)模式看,主要以“政府主導(dǎo)+電網(wǎng)推動(dòng)+社會(huì)參與”的模式推進(jìn)。雖然尚未形成統(tǒng)一的可推廣模式,但在交易方式、投融資機(jī)制等方面做了不少有益的嘗試。未來隨著“煤改電”規(guī)模的不斷擴(kuò)大及改造節(jié)奏日趨加快,電網(wǎng)公司可從嚴(yán)控制改造成本、拓展疏導(dǎo)渠道、促請(qǐng)政策支持三個(gè)方面,探索形成推進(jìn)“煤改電”運(yùn)營(yíng)模式的“組合拳”。
首先,立足自身提質(zhì)增效,合理控制改造成本,避免重復(fù)投資。一是根據(jù)實(shí)際負(fù)荷增容需要,按照因地制宜的原則,選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)的電網(wǎng)改造方案,最大限度控制“煤改電”配套電網(wǎng)改造成本。二是精準(zhǔn)安排專項(xiàng)投資計(jì)劃,確保資金足額到位。在明確政府逐年“煤改電”實(shí)施計(jì)劃的基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌電網(wǎng)規(guī)劃投資,及時(shí)分解下達(dá)投資計(jì)劃,并避免與當(dāng)?shù)剞r(nóng)網(wǎng)改造投資相重疊。
其次,創(chuàng)新采暖電力交易模式,同時(shí)積極拓展綜合能源服務(wù)等新型業(yè)務(wù),打造“傳統(tǒng)售電業(yè)務(wù)+新型能源服務(wù)”綜合平臺(tái)。在傳統(tǒng)售電業(yè)務(wù)方面,通過增加供暖電負(fù)荷實(shí)現(xiàn)公司售電量增加,同時(shí)創(chuàng)新交易機(jī)制,借鑒河南電能替代“打包交易”模式,建立取暖用電市場(chǎng)競(jìng)價(jià)采購(gòu)機(jī)制,通過多種交易方式,由地方政府委托電網(wǎng)企業(yè)代理用戶采購(gòu)市場(chǎng)最低價(jià)電量,優(yōu)選可再生能源棄電量,促進(jìn)可再生能源消納的同時(shí),進(jìn)一步降低取暖用電成本。在新型業(yè)務(wù)方面,一是建立“煤改電”綜合能源服務(wù)平臺(tái),為用戶提供從設(shè)備選型、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),到方案設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)等方面的一體化服務(wù)。根據(jù)當(dāng)前各省實(shí)施情況,按照政府對(duì)每戶改造補(bǔ)貼7000~20000元的標(biāo)準(zhǔn)考慮,完成改造目標(biāo)1002萬戶,可形成一個(gè)1400~2000億元的電供暖綜合能源服務(wù)市場(chǎng)。同時(shí),公司可發(fā)揮自身技術(shù)、資金、品牌優(yōu)勢(shì),吸引各類社會(huì)資本參與“煤改電”綜合能源服務(wù)平臺(tái)建設(shè),探索多方共贏的市場(chǎng)化項(xiàng)目運(yùn)作模式。二是積極開發(fā)“煤改電”項(xiàng)目的CCER?方法學(xué),獲得可交易的碳配額,通過碳交易市場(chǎng)獲利。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),過去幾年,中國(guó)率先實(shí)施碳交易試點(diǎn)的7個(gè)地區(qū)累計(jì)配額成交量超過2億噸二氧化碳當(dāng)量,成交額超過46億元人民幣,預(yù)計(jì)未來中國(guó)有望成為全球碳排放權(quán)交易第一大市場(chǎng),這也為電網(wǎng)公司拓展了一個(gè)新業(yè)務(wù)。三是建立供暖電負(fù)荷專項(xiàng)需求側(cè)響應(yīng)機(jī)制,促進(jìn)清潔能源消納,進(jìn)而減少相應(yīng)電網(wǎng)投資。通過將不同蓄熱能力的電供暖設(shè)備集中控制,可形成一個(gè)大型的虛擬電廠,配合可中斷電價(jià)及輔助服務(wù)市場(chǎng),一方面可緩解因“煤改電”新增負(fù)荷導(dǎo)致北方部分地區(qū)可能出現(xiàn)的電力缺口風(fēng)險(xiǎn);另一方面可有效促進(jìn)北方清潔能源消納,預(yù)計(jì)通過電供暖改造,2017~2021年北方15省共計(jì)新增電供暖負(fù)荷約6100萬千瓦,2021年可新增清潔取暖替代電量約850億千瓦時(shí)。
最后,促請(qǐng)各級(jí)政府相關(guān)部門從投資補(bǔ)貼及電價(jià)機(jī)制等方面給予相應(yīng)政策支持。在投資補(bǔ)貼方面,目前除北京明確“對(duì)10千伏及以下配套電網(wǎng)投資補(bǔ)貼30%”外,大部分地區(qū)并沒有明確補(bǔ)貼形式及力度。因此,一是促請(qǐng)國(guó)家相關(guān)主管部門設(shè)立“煤改電”中央專項(xiàng)資金,比照農(nóng)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)貼支持。二是借鑒山東等地的經(jīng)驗(yàn),明確將因“煤改電”項(xiàng)目增加的配網(wǎng)建設(shè)投資計(jì)入電網(wǎng)企業(yè)有效資產(chǎn),通過輸配電價(jià)疏導(dǎo)。三是促請(qǐng)地方各級(jí)政府隨本地區(qū)“煤改電”實(shí)施方案,一并明確出臺(tái)配套電網(wǎng)地方補(bǔ)助資金支撐政策。在電價(jià)機(jī)制方面,促請(qǐng)國(guó)家相關(guān)主管部門明確出臺(tái)上網(wǎng)側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)發(fā)電與供電環(huán)節(jié)聯(lián)動(dòng),保持合理輸配電價(jià)水平。
1.承擔(dān)配套輸變電工程的征地拆遷前期工作和費(fèi)用,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)“煤改電”用地指標(biāo)。
2.如在鶴壁市,在技術(shù)路線選擇上,考慮當(dāng)?shù)鼐用駥?shí)際承受能力,以“1+1”原則嚴(yán)控改造及運(yùn)行成本,即爭(zhēng)取戶均改造費(fèi)用控制在1萬元左右,戶均取暖季運(yùn)行成本控制在1千元左右。
3.“打包交易”來由:《河南省發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于委托國(guó)網(wǎng)河南節(jié)能服務(wù)有限公司開展電能替代用戶“集中打包”參與直接交易的函》,對(duì)2016-2017年實(shí)施電能替代的燃煤鍋爐、燃煤窯爐、擁有燃煤自備機(jī)組企業(yè)等用戶,由國(guó)網(wǎng)河南節(jié)能服務(wù)有限公司以“分表計(jì)量,集中打包”方式開展電力直接交易,創(chuàng)新了電能替代市場(chǎng)推廣機(jī)制。
4.CCER(Chinese Certified Emission Reduction),國(guó)家核證自愿減排量,即通過實(shí)施項(xiàng)目削減溫室氣體而獲得的減排憑證。
原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2019年11月15日第42、43期