孫干 李繁蕾 杜其

1 北京節(jié)能環(huán)保中心 2 北京市煤氣熱力工程設(shè)計院有限公司

在碳達(dá)峰、碳中和的背景下，實施可再生能源替代行動，全面發(fā)展新能源和可再生能源供熱是推動供熱系統(tǒng)重構(gòu)的重要舉措，是能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的有效手段，也是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必然選擇。根據(jù)《北京市“十四五”時期供熱發(fā)展建設(shè)規(guī)劃》，截至2020年底，城鎮(zhèn)地區(qū)供熱面積共計8.95 億m2，新能源和可再生能源耦合供熱面積3893萬m2，占比約4.35%。目前北京集中供暖執(zhí)行按面積和熱計量兩種方式收費，熱電廠供應(yīng)的民用供暖價格是24 元/m2采暖季，燃?xì)忮仩t供應(yīng)的民用供暖價格是30 元/m2采暖季，而地?zé)?、熱泵等新供熱方式供?yīng)的民用供暖價格尚未明確。當(dāng)前，北京市供熱價格體系與補(bǔ)償機(jī)制尚未真正形成，供熱發(fā)展面臨資源、環(huán)境、成本以及社會穩(wěn)定等多重壓力，居民供熱價格20 余年未做調(diào)整，價格嚴(yán)重倒掛。隨著以新能源和可再生能源為主的多能耦合供熱系統(tǒng)的迅速發(fā)展，供熱價格機(jī)制需進(jìn)一步完善。價格形成需統(tǒng)籌考慮新能源投資成本、社會承受能力、企業(yè)管理成本、財政補(bǔ)貼等眾多因素，制定合理定價機(jī)制。本文通過對新能源和可再生能源供熱建設(shè)環(huán)節(jié)及運營環(huán)節(jié)成本進(jìn)行分析，對其價格形成機(jī)制進(jìn)行了初步研究，同時對未來考慮碳交易收入的趨勢也進(jìn)行了分析。

1 建設(shè)成本分析

在供熱項目經(jīng)濟(jì)評價過程中，年折舊費用是影響企業(yè)年利潤的重要指標(biāo)，而年折舊費用與項目的建設(shè)成本息息相關(guān)。為了對比分析新能源和可再生能源供熱項目與燃?xì)忮仩t供熱項目的建設(shè)成本。本文假定在同樣的基準(zhǔn)條件下，分別測算燃?xì)忮仩t供熱方式與新能源供熱方式中深層地?zé)帷⒃偕疅岜?、空氣源熱泵、土壤源熱泵的建設(shè)投資。其中，中深層地?zé)峥紤]對井供熱能力與負(fù)荷的合理匹配，按照供熱面積10 萬m2計算，其余按6 萬m2計算，且土壤源熱泵為冷熱雙供。各方式測算結(jié)果見表1。

表1 各供熱方式建設(shè)投資估算表

本文將5種不同供熱方式的項目建設(shè)投資進(jìn)行固定資產(chǎn)折舊，按平均年限法計提折舊，折舊年限20a 殘值率5%，同時考慮財政資金支持30%～50%的情況，得出了各類別供熱方式的年折舊成本見表2。

表2 新能源供熱與燃?xì)忮仩t供熱年折舊成本對比表

從表2 可以看出，目前新能源供熱系統(tǒng)投資成本較高，在不考慮其他運營成本的基礎(chǔ)上，新能源供熱方式的年折舊成本遠(yuǎn)高于燃?xì)忮仩t供熱，對項目運營的經(jīng)濟(jì)性影響較大。即使享受了政府30%～50%的財政資金補(bǔ)貼，其折舊成本仍比燃?xì)夤嵴叟f成本高。

2 運營成本分析

運營成本指供熱企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)生的總成本。供熱項目的總成本費用包括供熱生產(chǎn)成本和期間費用。供熱生產(chǎn)成本是指供熱過程中發(fā)生的燃料費、電費、水費、固定資產(chǎn)折舊攤銷費、修理費、工資以及其它應(yīng)當(dāng)計入供熱成本的直接費用；供熱期間費用是指組織和管理供熱生產(chǎn)經(jīng)營所發(fā)生的營業(yè)費用、管理費用和財務(wù)費用。本文根據(jù)生產(chǎn)要素法將供熱企業(yè)目前發(fā)生的主要成本分為外購原材料及燃料及動力費、修理費、其他費用、人員成本、折舊攤銷費、財務(wù)費用6大類。

為了研究運營成本對新能源供熱價格形成機(jī)制的影響，本文假定在同樣的基準(zhǔn)條件下，分別測算燃?xì)忮仩t供熱方式與新能源供熱方式的運營成本，測算各供熱方式的經(jīng)濟(jì)性，主要考慮供熱系統(tǒng)建設(shè)投資、人工成本、維修費、財務(wù)費用及其他費用和燃料費用。其中，中深層地?zé)峥紤]對井供熱能力與負(fù)荷的合理匹配，按照供熱面積10 萬m2計算，其余按6 萬m2計算，且地埋管地源熱泵為冷熱雙供系統(tǒng)。根據(jù)北京實際工程項目監(jiān)測情況，空氣源熱泵系統(tǒng)熱效率2.0 左右、地源熱泵系統(tǒng)熱效率3.0 左右、再生水源熱泵系統(tǒng)熱效率3.5 左右。

從圖1 可以看出地?zé)峒盁岜霉岬某跬顿Y和綜合運行成本均高于天然氣供熱，即使享受政府投資補(bǔ)貼，其成本仍然比燃?xì)夤岢杀靖?。其中，燃?xì)忮仩t供熱項目中占總成本費用比重最大的是燃料費，比重為56%，燃?xì)忮仩t供熱項目的經(jīng)濟(jì)性受氣價影響較大；新能源和可再生能源供熱項目中占總成本費用比重最大的是電費和年折舊費用，以再生水熱泵項目為例，電費占總成本費用的比重為43%，年折舊費用占總成本費用比重為19%。由此可見新能源和可再生能源供熱項目的經(jīng)濟(jì)性受建設(shè)投資和電價影響較大。在新能源和可再生能源供熱項目維持現(xiàn)狀居民熱價不變的情況下，需要考慮增加運營補(bǔ)貼。

3 價格形成機(jī)制研究

3.1 說明

《城市供熱價格管理暫行辦法》（發(fā)改價格〔2007〕1195 號）中明確指出城市供熱價格由供熱成本、費用、稅金和利潤構(gòu)成。為便于研究，本文僅考慮以居民供熱為例進(jìn)行分析，供熱收入按照30 元/ m2計算。搭建經(jīng)濟(jì)評價模型，測算各種供熱類型熱泵項目在是否享受投資補(bǔ)貼、電價有無優(yōu)惠（優(yōu)惠電價按0.5 元/kWh 測算）等情形時的項目總成本費用，并計算得出單位平方米成本費用，根據(jù)項目收費情況以補(bǔ)償成本的原則計算補(bǔ)貼（未考慮企業(yè)投資合理收益及燃?xì)怦詈喜糠謿鈨r補(bǔ)貼）。

3.2 價格機(jī)制分析

根據(jù)《北京市“十四五”時期供熱發(fā)展建設(shè)規(guī)劃》和北京市禁限目錄，未來不再新建獨立燃?xì)夤嵯到y(tǒng)，新建的耦合供熱系統(tǒng)中新能源和可再生能源裝機(jī)占比不低于60%。本文按可再生能源裝機(jī)比例不同分為三種情景進(jìn)行了研究：①可再生能源100%裝機(jī)的情況，不考慮其他方式調(diào)峰；②可再生能源80%裝機(jī)的情況，同時耦合20%燃?xì)忮仩t調(diào)峰；③可再生能源60%裝機(jī)的情況，同時耦合40%燃?xì)忮仩t調(diào)峰。從測算的結(jié)果來看，由于可再生能源供熱投資成本較高，可再生能源裝機(jī)比例越高則單位平方米成本越高，在目前的價格體系下，大多數(shù)情景都需要給予運營補(bǔ)貼才能維持企業(yè)收支平衡。本文中土壤源熱泵系統(tǒng)測算考慮了冷熱雙供，可以看出在考慮了供冷收入后，整個項目可以體現(xiàn)比較好的收益，而熱泵系統(tǒng)均可實現(xiàn)冷熱雙供，項目方案論證階段應(yīng)充分挖掘供冷需求，以提高設(shè)備利用率，從而提高收益。詳見表3、表4、表5、表6。

表3 中深層地?zé)峁釡y算結(jié)果

表4 土壤源熱泵供熱測算結(jié)果

表5 再生水熱泵供熱測算結(jié)果

表6 空氣源熱泵供熱測算結(jié)果

4 考慮碳交易收入

根據(jù)北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《二氧化碳排放核算和報告要求 電力生產(chǎn)業(yè)》（DB11/T 1781-2020）相關(guān)排放因子進(jìn)行核算，中深層地?zé)帷⑼寥涝礋岜煤驮偕疅岜孟啾热細(xì)忮仩t供熱的二氧化碳的排放均有一定減少，而空氣源熱泵供熱二氧化碳排放要高于燃?xì)忮仩t供熱。若考慮碳交易，則中深層地?zé)?、土壤源熱泵和再生水熱泵供熱可產(chǎn)生一定的收入。

在上節(jié)分析的各情景前提下，分別核算出各類可再生能源產(chǎn)生的二氧化碳減排量，暫按100 元/t 的價格計算碳交易收入，測算結(jié)果如表7、表8、表9。

表7 中深層地?zé)犴椖繙p碳量測算結(jié)果匯總表

表8 土壤源熱泵項目減碳量測算結(jié)果匯總表

從能源結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢來看，未來綠電的占比將進(jìn)一步提高，電力排放因子將大幅下降；同時隨著管理水平、技術(shù)裝備的提高，主要以電力消耗為主的可再生能源供熱減碳量也將進(jìn)一步提高。另外，可以預(yù)見碳交易價格也將呈上漲趨勢。根據(jù)世界銀行發(fā)布的《2022 年碳定價發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢報告》，要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》將全球升溫控制在1.5℃的目標(biāo)，碳價格須達(dá)到50 ～250 美元/t 二氧化碳，最合適的值為100 美元/t 二氧化碳。

由此可見，在完善的碳交易市場體系下，可再生能源供熱通過碳交易獲得的收入比重將越來越高，可逐漸減少財政補(bǔ)貼力度。

5 相關(guān)建議

根據(jù)分析，地?zé)峒盁岜霉嵯到y(tǒng)建設(shè)投資的年折舊成本（6.7～14.2 元/m2）遠(yuǎn)高于燃?xì)夤岢杀荆?.1元/m2），對于新能源和可再生能源供熱系統(tǒng)，項目投資經(jīng)濟(jì)性不具備優(yōu)勢。為調(diào)動市場積極性，建議有序推進(jìn)新能源供熱價格改革，加大新能源和可再生能源耦合供熱項目的支持力度，支持二氧化碳空氣源熱泵、熱源塔熱泵等新技術(shù)應(yīng)用，明確新能源供熱收費標(biāo)準(zhǔn)。

建議將可再生能源供熱納入居民供熱補(bǔ)貼范圍，享受傳統(tǒng)供熱同等的補(bǔ)貼待遇，鼓勵燃?xì)忮仩t完全替代或耦合供熱，并對先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用示范項目給予一定的獎勵。

建立可再生能源供熱碳排放核算方法，幫助供熱企業(yè)建立碳賬本，將可再生能源產(chǎn)生的二氧化碳減排量參與碳排放權(quán)交易市場，通過碳交易提高供熱企業(yè)收入。隨著可再生能源供熱企業(yè)參與碳交易市場的收益增長，需重新測算企業(yè)運營成本，調(diào)整供熱企業(yè)運行補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。