王忠民 劉大為 北京節(jié)能環(huán)保中心

在碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略引領(lǐng)下，低碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為各行各業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。供暖行業(yè)一直以來(lái)是北京市重點(diǎn)耗能領(lǐng)域之一，根據(jù)北京市重點(diǎn)用能單位能報(bào)數(shù)據(jù)顯示，2021年北京市電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)領(lǐng)域的重點(diǎn)用能單位能源消耗合計(jì)總量為1553.5萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，按照統(tǒng)計(jì)口徑數(shù)據(jù)，其綜合能源消費(fèi)量（綜合能源消費(fèi)量=能源消耗合計(jì)-能源產(chǎn)出、回收利用總量合計(jì)）為531.1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全市綜合能源消費(fèi)總量的7.5%，占全市工業(yè)綜合能源消費(fèi)總量的31.4%。由此可見(jiàn)，北京市熱電、供熱行業(yè)的節(jié)能低碳發(fā)展對(duì)本市碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有十分重要的意義。

1 北京市供熱現(xiàn)狀

“十三五”時(shí)期以來(lái)，北京市供熱行業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，供熱管理更加規(guī)范、科學(xué)。經(jīng)過(guò)全行業(yè)的不斷努力，在安全運(yùn)行保障、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能減排、資源整合、行業(yè)管理等方面取得顯著成果，在促進(jìn)城鄉(xiāng)發(fā)展、保障改善民生和保護(hù)大氣環(huán)境等方面發(fā)揮了重要作用。

1.1 供熱格局體系不斷完善

（1）城鎮(zhèn)多元供熱體系基本形成

2021～2022年供暖季，北京市城鎮(zhèn)地區(qū)供熱面積為9.19億平方米，與2020～2021年供暖季相比，增長(zhǎng)2.68%。其中，熱電聯(lián)產(chǎn)供熱2.43億平方米，占比為26.44%；燃?xì)夤?.33億平方米，占比為68.88%；新能源和可再生能源耦合供熱0.36億平方米，占比為3.92%；電及其他供熱0.07億平方米，占比為0.76%。詳見(jiàn)圖1。

圖1 北京市熱力供應(yīng)結(jié)構(gòu)圖

2021年，全市熱力消耗20393.4萬(wàn)吉焦，其中居民生活消費(fèi)5590萬(wàn)吉焦，占比為27.4%；非居民消費(fèi)14803.4萬(wàn)吉焦，占比為72.6%。詳見(jiàn)圖2。

圖2 北京市熱力消費(fèi)結(jié)構(gòu)圖

北京市基本形成了以熱電聯(lián)產(chǎn)、燃?xì)夤釣橹鲗?dǎo)，多種能源、多種供熱方式相結(jié)合的城鎮(zhèn)供熱體系。

（2）熱電聯(lián)產(chǎn)供熱規(guī)模日益擴(kuò)大

建成以四大熱電中心和太陽(yáng)宮、鄭常莊8個(gè)熱電廠為主力熱源，以及7個(gè)大型燃?xì)夤釓S為調(diào)峰熱源的城市熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)；建成海淀山后、通州運(yùn)河核心區(qū)和昌平未來(lái)科學(xué)城等區(qū)域熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)；引進(jìn)外埠熱能進(jìn)京供熱，實(shí)現(xiàn)三河熱電廠向通州供熱、涿州熱電廠向房山供熱。截至2021年底，全市熱電聯(lián)產(chǎn)供熱面積約為2.43億平方米。

（3）農(nóng)村地區(qū)清潔供熱持續(xù)推進(jìn)

北京市農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有村莊3921個(gè)，目前有3386個(gè)村莊、約130萬(wàn)戶實(shí)現(xiàn)了煤改清潔能源供熱，占村莊總數(shù)的86.3%，其中，煤改電（電能利用方式主要為空氣源熱泵和地源熱泵）村莊2111個(gè)，約86萬(wàn)戶；煤改氣村莊552個(gè)，約22萬(wàn)戶；其他723個(gè)村莊通過(guò)拆遷上樓實(shí)現(xiàn)清潔供熱。剩余農(nóng)村地區(qū)全部改用優(yōu)質(zhì)燃煤供熱。

1.2 供熱節(jié)能減排扎實(shí)推進(jìn)

（1）燃煤鍋爐清潔改造快速推進(jìn)

“十三五”期間城鎮(zhèn)地區(qū)共改造燃煤鍋爐房415座（不含自管供熱鍋爐房），涉及供熱面積約13005萬(wàn)平方米。其中，分散燃煤鍋爐房400座，供熱面積約9039萬(wàn)平方米；大型燃煤鍋爐房15座，供熱面積約3966萬(wàn)平方米。

（2）老舊供熱管網(wǎng)改造穩(wěn)步推進(jìn)

“十三五”期間改造老舊供熱管網(wǎng)約3500公里，其中室外管網(wǎng)約1850公里，室內(nèi)管網(wǎng)約1650公里，涉及老舊小區(qū)約742個(gè)、供熱面積約6000萬(wàn)平方米。

（3）余熱利用建設(shè)項(xiàng)目積極推進(jìn)

鄭常莊熱電廠循環(huán)水余熱、昌平未來(lái)科學(xué)城熱電廠和方莊供熱廠煙氣余熱回收項(xiàng)目建成投運(yùn)，實(shí)現(xiàn)余熱回收能力65兆瓦；太陽(yáng)宮燃?xì)鉄犭姀S循環(huán)水余熱利用項(xiàng)目已試運(yùn)行，設(shè)計(jì)余熱回收能力92兆瓦。其余熱電廠、調(diào)峰熱源廠和區(qū)域供熱鍋爐房也開(kāi)展了不同程度的設(shè)計(jì)論證工作。

（4）天然氣鍋爐低氮改造減排效果明顯

北京市在全國(guó)率先開(kāi)展了鍋爐低氮改造，為了激勵(lì)燃?xì)忮仩t單位開(kāi)展低氮改造，北京市制定了覆蓋北京市的燃?xì)忮仩t低氮改造資金政策。2013年以來(lái)，北京市實(shí)施低氮改造5萬(wàn)余蒸噸。為此，北京市NOx濃度于2019年之后穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，因氮氧化物二次轉(zhuǎn)化形成的PM2.5濃度隨之明顯降低。

（5）清潔生產(chǎn)審核工作加快實(shí)施

北京市于2021年發(fā)布了《清潔生產(chǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系電力、熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)》（DB11/T 1857-2021）地方標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)行業(yè)企業(yè)加快實(shí)施清潔生產(chǎn)。截至到目前， 20余家供熱企業(yè)已組織開(kāi)展了清潔生產(chǎn)審核，管理節(jié)能、改造節(jié)能、生產(chǎn)運(yùn)行節(jié)能效果顯著。

2 北京市供熱行業(yè)低碳發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

北京市城市管理委員會(huì)于2022年7月發(fā)布《北京市“十四五”時(shí)期供熱發(fā)展建設(shè)規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱《供熱規(guī)劃》），《供熱規(guī)劃》指出，到“十四五”末，北京市城鎮(zhèn)地區(qū)基本實(shí)現(xiàn)清潔能源供熱，供熱結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，新能源和可再生能源耦合供熱比例達(dá)到10%；農(nóng)村地區(qū)深入推進(jìn)清潔能源改造，基本實(shí)現(xiàn)清潔供熱。

2022年10月北京市人民政府印發(fā)《北京市碳達(dá)峰實(shí)施方案》，其中的一項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)就是“深度推進(jìn)供熱系統(tǒng)重構(gòu)，堅(jiān)持可再生能源供熱優(yōu)先原則，推動(dòng)供熱系統(tǒng)能源低碳轉(zhuǎn)型替代，全面布局新能源和可再生能源供熱。大力推進(jìn)供熱系統(tǒng)節(jié)能改造，充分利用余熱資源，逐步建立綠色低碳的熱源結(jié)構(gòu)。統(tǒng)籌實(shí)施智能化控制、供熱資源整合、熱網(wǎng)系統(tǒng)重組等措施，提升可再生能源供熱比重，持續(xù)降低供熱系統(tǒng)碳排放?！?/p>

對(duì)照目標(biāo)與任務(wù)，北京市低碳供熱之路仍面臨不小的壓力與挑戰(zhàn)。

2.1 節(jié)能減排難度增加

“十二五”以來(lái)，北京市大規(guī)模開(kāi)展了燃煤鍋爐改造、鍋爐低氮燃燒改造、老舊供熱管網(wǎng)改造等節(jié)能改造工程，有效支撐了供暖行業(yè)的節(jié)能減排工作，未來(lái)節(jié)能減排空間逐步收窄，進(jìn)一步節(jié)能減排難度大大增加。

2.2 供熱企業(yè)水平參差不齊，規(guī)范化、智能化、精細(xì)化管理水平亟需提高

目前，北京共有1200多家供熱公司，3500多座鍋爐房。這些供暖公司及鍋爐房的水平參差不齊，規(guī)模較大的供熱企業(yè)特別是國(guó)有供熱企業(yè)，在精細(xì)化管理、運(yùn)營(yíng)管控、節(jié)能減排方面優(yōu)勢(shì)明顯，而規(guī)模較小的多數(shù)供熱企業(yè)能效管理水平亟待提高。另外，供熱系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行工作仍需繼續(xù)推進(jìn)，智能供熱技術(shù)應(yīng)用有待加強(qiáng)，通過(guò)智能供熱實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能的能力與潛力尚需進(jìn)一步挖掘。

2.3 化石能源比重偏高，低碳發(fā)展尚待深化

2021年，北京市非化石能源占能源消費(fèi)總量的比重僅為12.0%，城鎮(zhèn)新能源和可再生能源耦合供熱面積3649萬(wàn)平方米，僅占北京市城鎮(zhèn)供熱面積的3.92%。新能源和可再生能源新技術(shù)優(yōu)先使用意識(shí)不強(qiáng)、動(dòng)力不足，推廣應(yīng)用力度不夠，新能源和可再生能源耦合供熱的節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)難以充分發(fā)揮，新能源低碳供熱之路任重道遠(yuǎn)。

2.4 能效水平需進(jìn)一步提升

據(jù)北京市2022年度重點(diǎn)用能供暖企業(yè)能效數(shù)據(jù)分析， 22家重點(diǎn)用能供暖企業(yè)中，2家單位單位面積綜合能耗指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，其余的20家企業(yè)中，達(dá)到先進(jìn)值的僅1家，達(dá)到準(zhǔn)入值的12家，僅滿足限定值的7家。具體情況見(jiàn)表1。

表1 供暖企業(yè)能效對(duì)標(biāo)結(jié)果分布情況

由此可見(jiàn)，未達(dá)到先進(jìn)值的21家企業(yè)，即相當(dāng)于占比95%以上的供暖企業(yè)具有節(jié)能潛力，僅滿足限定值或不達(dá)標(biāo)的9家企業(yè)，即相當(dāng)于占比41%的供暖企業(yè)具有重大節(jié)能潛力。

對(duì)22家重點(diǎn)用能供暖企業(yè)單位面積綜合能耗指標(biāo)及節(jié)能管理制度是否健全情況進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，能耗總量在1萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上的供熱企業(yè)能耗限額指標(biāo)對(duì)標(biāo)情況相對(duì)較好，節(jié)能管理制度規(guī)范、健全。由此可見(jiàn)，規(guī)模較大的企業(yè)，節(jié)能管理工作相對(duì)規(guī)范和完善，能源利用效率水平相對(duì)較高。

因此，集約化、規(guī)模化經(jīng)營(yíng)是供暖行業(yè)節(jié)能低碳高效發(fā)展的有效途徑。

2.5 基礎(chǔ)設(shè)施需進(jìn)一步完善

（1）熱計(jì)量器具配置不全

天然氣、電力計(jì)量器具配備完好，但是熱計(jì)量器具配置不全，導(dǎo)致供暖系統(tǒng)輸出或消費(fèi)者輸入的熱量無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量，精細(xì)化管理、精準(zhǔn)調(diào)控、經(jīng)濟(jì)獎(jiǎng)懲等等缺少真實(shí)數(shù)據(jù)支撐。

（2）老舊小區(qū)供熱管網(wǎng)需要進(jìn)一步改造升級(jí)

老舊小區(qū)建筑年代久，當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)規(guī)范為一步、二步、三步等級(jí)，加上現(xiàn)有管網(wǎng)及重點(diǎn)耗能設(shè)備存在破損或老化現(xiàn)象，所以為了保證室內(nèi)溫度，必然需要提供更大的熱負(fù)荷、消耗更多的能源，造成不必要的能源浪費(fèi)。通過(guò)城市升級(jí)改造以及建筑節(jié)能改造，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和保溫的雙重目標(biāo)。

3 節(jié)能低碳清潔供熱發(fā)展的建議

清潔供熱是指利用天然氣、電、地?zé)?、生物質(zhì)、太陽(yáng)能、工業(yè)余熱、清潔化燃煤（超低排放）、核能等清潔化能源，通過(guò)高效用能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低排放、低能耗的供熱方式，包含以降低污染物排放和能源消耗為目的供熱全過(guò)程，涉及清潔熱源、高效輸配管網(wǎng)（熱網(wǎng)）、節(jié)能建筑（熱用戶）等環(huán)節(jié)。

目前北京市供暖行業(yè)已全部實(shí)現(xiàn)了能源清潔化利用，在今后的工作中，加強(qiáng)節(jié)能管理，加強(qiáng)技術(shù)及基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)改造，進(jìn)一步提高能源利用效率將成為實(shí)現(xiàn)供暖行業(yè)低碳發(fā)展的重中之重。

3.1 扎實(shí)推動(dòng)老舊管網(wǎng)改造

對(duì)于使用年限已超過(guò)15年的老舊管網(wǎng)，從熱源側(cè)、一次網(wǎng)、二次網(wǎng)、住戶側(cè)進(jìn)行安全及節(jié)能診斷，排查安全與耗能隱患及薄弱環(huán)節(jié)，針對(duì)性進(jìn)行系統(tǒng)更換或升級(jí)改造，有效防范安全事故發(fā)生的同時(shí)，全面提升管網(wǎng)能源利用效率。

3.2 積極推進(jìn)智慧管控供熱建設(shè)

目前，供熱行業(yè)普遍未建立數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系，信息化管理工作亟待加強(qiáng)。建立智慧化能管平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)能耗設(shè)備設(shè)施運(yùn)行及能效水平全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常、故障以及管理漏洞，能夠適時(shí)進(jìn)行相關(guān)分析，實(shí)施節(jié)能措施效果評(píng)估等。在此基礎(chǔ)上，規(guī)范完善節(jié)能管理制度，量化運(yùn)行評(píng)價(jià)考核體系，不斷提高工作效率，不斷提升能效水平，降低能源消耗。

3.3 對(duì)供熱企業(yè)進(jìn)行規(guī)?；?/h3>

從對(duì)北京市2022年度重點(diǎn)用能供暖企業(yè)能效數(shù)據(jù)分析中得到證實(shí)，規(guī)模大的供暖企業(yè)，制度完善，管理規(guī)范，能效水平較高，而規(guī)模較小的供暖企業(yè)則在這些方面仍存在較大的差距。為此，建議政府相關(guān)部門加強(qiáng)引導(dǎo)，對(duì)供熱企業(yè)進(jìn)行規(guī)?；吓c改造，提升行業(yè)整體精細(xì)化管理水平，提高行業(yè)整體勞動(dòng)生產(chǎn)效率，以取得更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3.4 加大節(jié)能新技術(shù)應(yīng)用，加強(qiáng)可再生能源利用

（1）加大余熱利用

目前，北京市擁有污水處理廠、再生水廠、垃圾電廠余熱等可利用的余熱資源，可采用水源熱泵、余熱回收等技術(shù)實(shí)施供熱。另外，本市數(shù)據(jù)中心數(shù)量多，機(jī)房余熱資源豐富，加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心余熱利用，同樣可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳供暖目的。

對(duì)于老舊鍋爐，通過(guò)安裝余熱回收裝置或者更換為高效冷凝鍋爐是提升供暖能效的主要方式之一。

（2）采用低峰蓄熱等方式供熱

采取低谷電蓄熱技術(shù)、耦合使用太陽(yáng)能+蓄熱等技術(shù)措施，一方面降低電采暖使用成本，另一方面，對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生積極的正面影響。

（3）二氧化碳高效冷熱供應(yīng)技術(shù)應(yīng)用

跨臨界二氧化碳熱力學(xué)循環(huán)具有優(yōu)異的高溫制熱性能，在北京地區(qū)冬季環(huán)境條件下，可以穩(wěn)定制備80℃以上熱水，滿足居民采暖需求，在功能上可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)燃?xì)鉄崴仩t的替代。北京冬奧會(huì)首次采用天然工質(zhì)二氧化碳跨臨界制冰系統(tǒng)建設(shè)冰上競(jìng)賽場(chǎng)館，得到了國(guó)際奧委會(huì)的認(rèn)可與贊許。

（4）加強(qiáng)可再生能源利用

采用可再生能源供熱，包括地源熱泵、空氣源熱泵、太陽(yáng)能等多元互補(bǔ)，提高綠色能源利用比例，促進(jìn)供暖行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。

3.5 加強(qiáng)政府引導(dǎo)，完善執(zhí)法監(jiān)督

加強(qiáng)政府引導(dǎo)，通過(guò)開(kāi)展實(shí)施“清潔生產(chǎn)”、“能效對(duì)標(biāo)”“能效領(lǐng)跑者”等活動(dòng)，樹(shù)立標(biāo)桿，提高要求，同時(shí)輔以政策激勵(lì)，建立起供暖行業(yè)能效水平不斷提升的長(zhǎng)效機(jī)制。

加大監(jiān)督執(zhí)法力度，對(duì)于事實(shí)清楚的用能違規(guī)違法行為，嚴(yán)格執(zhí)法處理，充分發(fā)揮法律法規(guī)的利齒作用，督促引導(dǎo)企業(yè)將節(jié)能管理要求變成企業(yè)自我約束的自覺(jué)行為。