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        清潔取暖在“碳中和”征程中的應(yīng)用分析

        2021-11-09 09:28:28
        新能源科技 2021年10期
        關(guān)鍵詞:碳中和供熱重點

        2021年是實施《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017—2021年)》收官之年,也是“十四五”規(guī)劃開局之年,更是全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興和開啟碳中和征程的起始之年。從“高歌猛進(jìn)”的建設(shè)期到“長效運行”的運維期,清潔取暖步入“2.0時代”?!半p碳”目標(biāo)下,如何鞏固已有成果、防止返煤,推動減污降碳協(xié)同增效和農(nóng)村清潔取暖可持續(xù)發(fā)展,成為社會關(guān)注的熱點。

        當(dāng)前,距離采暖季不足2個月,北方多地加速推進(jìn)清潔取暖工作。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部近期印發(fā)的《重點區(qū)域2021—2022年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅方案(征求意見稿)》(以下簡稱“征求意見稿”),“積極穩(wěn)妥實施散煤治理”仍是主要任務(wù)之一。征求意見稿初步要求,已納入中央財政支持北方地區(qū)清潔取暖試點3年以上的城市,平原地區(qū)散煤基本清零(改造戶數(shù)比例達(dá)到98%以上)。有條件的地區(qū)要加大山區(qū)散煤治理力度。2021年采暖季前,各地共完成散煤替代367萬戶。

        始于2016年的大規(guī)模改造工作,如今已邁入第二階段。多位業(yè)內(nèi)人士表示,相比前期,散煤治理已從快速完成目標(biāo)的改造時代跨入保障長期使用的運維時代,從單純考慮初裝成本的補貼時代進(jìn)入運行成本自擔(dān)的后補貼時代,從以環(huán)境最優(yōu)的技術(shù)路線選擇階段到兼顧經(jīng)濟(jì)性的因地制宜方案的選定階段。2021年,北方地區(qū)清潔取暖率要達(dá)到70%,那么,這項工作該如何開展?

        1 農(nóng)村散煤治理對全國PM2.5濃度改善的貢獻(xiàn)接近20%

        截至目前,北方地區(qū)已有四批共計63個城市開展清潔取暖試點示范工作,范圍從“2+26”城市逐步擴展至汾渭平原,以及非重點的東北和西北城市。截至2020年年底,北方清潔取暖率達(dá)到約65%,其中京津冀及周邊地區(qū)、汾渭平原等重點區(qū)域,累計完成散煤治理2 500萬余戶。

        在近日舉行的第六屆中國散煤綜合治理大會上發(fā)布的《中國散煤綜合治理研究報告2021》(以下簡稱《報告》)顯示,截至2021年4月,43個試點城市合計完成清潔取暖改造面積39.10億平方米、改造戶數(shù)3 526萬戶。其中,城區(qū)完成清潔取暖改造9.58億平方米、869萬戶,城鄉(xiāng)接合部、所轄縣及農(nóng)村地區(qū)完成清潔取暖改造29.51億平方米、2 657萬戶。

        改造成效有目共睹。以首批試點為例,12個城市于2020年4月結(jié)束試點期。在3年的試點期中,這12個城市共完成清潔取暖改造15.46億平方米、1 324萬戶,其中,城區(qū)清潔取暖率由83.7%提高到100%,城鄉(xiāng)接合部、所轄縣及農(nóng)村地區(qū)清潔取暖率由32.84%提升到88.59%。在此影響下,城市秋冬季PM2.5平均濃度從2016年的109.5微克/立方米下降到2020年的64微克/立方米,下降幅度高達(dá)41.6%。

        生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院大氣所環(huán)境與能源政策研究室主任陳瀟君進(jìn)一步給出數(shù)據(jù):2018—2020年,從全國平均貢獻(xiàn)來看,農(nóng)村散煤治理對于全國PM2.5濃度改善的貢獻(xiàn)接近20%;在京津冀、汾渭平原等重點區(qū)域,散煤加燃煤鍋爐改造對PM2.5濃度改善的貢獻(xiàn)在40%左右;而在秋冬季這一重點時段,散煤治理的整體貢獻(xiàn)可達(dá)到20%~30%。

        “我們通過走訪多地農(nóng)村發(fā)現(xiàn),散煤已經(jīng)少多了。過去,縣城里、大街上都能買到散煤,現(xiàn)在,不光是用得少了,賣煤的也少了,即便賣煤也是偷著賣。最初,大家對禁止散煤不理解、難接受,甚至是有抵觸情緒,而現(xiàn)在,越來越多的農(nóng)民起碼知道不讓用散煤了?!敝袊r(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會民用清潔爐具專委會秘書長任彥波感慨道。

        清潔取暖的重點在農(nóng)村,難點也在農(nóng)村?!秷蟾妗贩Q,用戶反饋與實踐經(jīng)驗還為后續(xù)農(nóng)村清潔取暖技術(shù)路線選擇提供了基礎(chǔ)。改造成本是政府選擇技術(shù)路徑的主要因素,而運行成本則是用戶考慮是否持續(xù)使用的主要因素?!坝捎诟鞯貧夂驐l件、建筑保溫水平、取暖系統(tǒng)布置、能源價格及農(nóng)戶取暖習(xí)慣等均不相同,各種技術(shù)路徑的運行成本也存在一定差異。

        2 清潔取暖改造仍存在改而未用等狀況

        在取得成績的同時,新問題也隨之而來?!皩嶋H上,目前只是剛剛解決基礎(chǔ)問題,也就是讓大家接受了。但建起來后還要用起來,消除返煤風(fēng)險仍是挑戰(zhàn)?!比螐┎ㄌ寡?,按照要求,散煤替代與清潔取暖改造遵循企業(yè)為主、政府推動、居民可承受的方針,“但項目在推動過程中,基本上是由政府主導(dǎo),企業(yè)屬于被動參與,用戶在被動接受。讓用戶用得好、愿意用、持續(xù)用,應(yīng)該作為‘十四五’期間的重點工作?!?/p>

        如其所言,部分地區(qū)“改而不用”“改了又改”等現(xiàn)象突出?!秷蟾妗凤@示,以煤改電為例,部分地區(qū)改而未用、基本不用、低水平使用的用戶,約占總改造戶數(shù)的七至八成。其中,山東、河南、新疆、陜西利用率較低。另有一項專門針對清潔取暖返煤的分析顯示,當(dāng)前潛在返煤用戶超過500萬戶,如各地運行補貼逐步退坡,這個數(shù)據(jù)或?qū)⑦_(dá)到800萬戶。

        “某鎮(zhèn)于2018年完成21個村的‘雙替代’,其中,15個村是煤改氣、6個村是煤改電。但是,由于改造后運行成本高、取暖效果差,返煤農(nóng)戶一度高達(dá)80%,6個村正在進(jìn)行二次改造熱泵摸底工作。某村支書表示,煤改電后,村民戶均采暖費用為5 000~6 000元,最多一戶花了8 000元。二次改造是6個村支書聯(lián)名向市里反映的結(jié)果,最近剛開會明確政府補貼85%,用戶自籌15%,但又面臨很大財政壓力?!薄秷蟾妗放e例稱。

        上述狀況,進(jìn)一步加劇了返煤風(fēng)險?!霸诤颖蹦车兀覀儗Σ煌夹g(shù)路徑散煤返燒意愿進(jìn)行了分析??諝庠礋岜玫姆得猴L(fēng)險大概在15%,燃?xì)獗趻鞝t約35%,直蓄熱式電暖器則達(dá)到85%?!北本┐髮W(xué)能源研究院氣候變化與能源轉(zhuǎn)型項目副主任李雪玉表示,替代方式的適用性與取暖效果、建筑保溫水平、能源價格及農(nóng)戶自身承受能力等因素掛鉤,匹配度越高,返煤風(fēng)險越低。

        其中,財政補貼是重要影響因素?!拔覀冏鲞^評估,以2019年為例,在無補貼的情況下,所有試點城市中有31個可承受煤改氣,但只有17個可承受采用非熱泵式電取暖。這說明技術(shù)路徑選擇與所需費用之間的關(guān)系非常大。”生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院投資所投資績效研究室高級工程師武娟妮表示,為降低返煤風(fēng)險,財政補貼的精準(zhǔn)度有待提高,“哪些路線可以多補或少補一些,哪些路線需要適當(dāng)晚一些退補,針對不同技術(shù)路徑的補貼理應(yīng)差異化處理?!?/p>

        3 清潔取暖技術(shù)路線應(yīng)堅持優(yōu)先發(fā)展可再生能源供暖

        多位專家一致指出,在“雙碳”目標(biāo)下,考慮到降碳需求,清潔取暖改造有了新要求、新目標(biāo)?!笆奈濉逼陂g,以民用散煤治理為主,重點建立長效機制,力爭2025年基本解決散燒煤問題。同時,清潔取暖技術(shù)路線應(yīng)堅持減污降碳,優(yōu)先發(fā)展可再生能源供暖,促進(jìn)取暖電氣化發(fā)展。

        “對技術(shù)路徑的要求不光是清潔,還有低碳化,未來很可能走向以可再生能源電力供熱為主要熱源的電氣化方向?!崩钛┯裉岢?,短期來看,在城鎮(zhèn)集中供暖區(qū)可優(yōu)先選擇工業(yè)余熱、熱電聯(lián)產(chǎn)、地?zé)岬确绞剑晦r(nóng)村地區(qū)要因地制宜,盡量采用分布式采暖,并探索潔凈煤爐具,鼓勵生物質(zhì)供暖、“分散式生物質(zhì)成型燃料+專用環(huán)保爐具”“太陽能+”、水源熱泵等多種方式。長期來看,可將清潔的可再生能源電力供熱作為主要熱源。

        中國能源研究會可再生能源專委會副秘書長王衛(wèi)權(quán)坦言,在碳減排要求下,供暖排放是一道難題?!翱稍偕茉垂┡赏瑫r提供清潔能源,減少環(huán)境污染以及減少碳排放,實現(xiàn)協(xié)同治理。農(nóng)村采暖用戶以分散分布的形式為主,農(nóng)村可再生能源很多也是分布式的,二者可以很好匹配,以減少集中供熱所帶來的供熱管網(wǎng)等大量基礎(chǔ)設(shè)施投資,并能夠提高能源資源利用效率?!?/p>

        王衛(wèi)權(quán)建議:“制定可再生能源供熱中長期發(fā)展規(guī)劃,設(shè)定發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展原則、重點任務(wù)、重點工程及保障措施,并以此為依據(jù),加大技術(shù)創(chuàng)新和科技研發(fā)。打鐵還需自身硬。目前,可再生能源供熱仍面臨成本偏高問題。解決這個問題,一是要通過技術(shù)創(chuàng)新降低成本;二是要提高可再生能源供熱的穩(wěn)定性,為未來商業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。提高全社會各界對可再生能源供熱的認(rèn)知水平和接受程度,為大規(guī)模、長期發(fā)展奠定基礎(chǔ)?!?/p>

        另據(jù)了解,隨著重點區(qū)域的平原地區(qū)基本完成民用散煤替代,散煤治理范圍將擴至非重點區(qū)域。“越到后期,越為困難。諸如新疆、內(nèi)蒙古等西北及東北區(qū)域,均屬于嚴(yán)寒地區(qū),冬季非常寒冷,采暖剛性需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以往治理的地區(qū)。要想改變以散煤為主的采暖方式,目前在技術(shù)路徑上還有一定局限,因此難度很大?!敝袊ㄖ茖W(xué)院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院院長徐偉稱。

        《報告》建議,繼續(xù)將清潔取暖率作為約束性指標(biāo),分解落實到各地方,并建立科學(xué)合理的績效評價體系,推動農(nóng)村地區(qū)清潔取暖目標(biāo)的實現(xiàn)。北方地區(qū)冬季取暖的15個省市分布于我國東北、西北和華北地區(qū),由于各地資源稟賦、環(huán)境氣候條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、基礎(chǔ)設(shè)施等方面的差異,清潔取暖發(fā)展應(yīng)分區(qū)域提出規(guī)劃目標(biāo)。

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