三、對我國供暖實踐的啟示
(一)制定國家供熱法規(guī)
法律規(guī)范和相關(guān)政策是供暖行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。如丹麥1979年通過的《供熱法案》規(guī)定了全國范圍熱力管網(wǎng)的具體區(qū)劃,明確了供熱部門和當?shù)卣臋?quán)力,包括參與制訂供熱規(guī)劃、確定能源基礎(chǔ)設(shè)施、以及可以優(yōu)先使用的資源等。該法案開啟了丹麥公共供熱規(guī)劃新時代,后經(jīng)多次修改并一直持續(xù)至今。俄羅斯2010年實施的《供熱法》明確了國家機關(guān)和地方政府的供熱管理權(quán)和控制權(quán),規(guī)定了各級組織提供熱力服務(wù)的權(quán)利和職責。該法案成為俄羅斯供熱行業(yè)的綱領(lǐng)性文件,對行業(yè)監(jiān)管、供熱規(guī)劃、供熱質(zhì)量和事故率等方面產(chǎn)生積極影響。
我國在能源領(lǐng)域已頒布《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《中華人民共和國可再生能源法》,但在供暖立法方面,雖然部分省份相繼發(fā)布供暖地方性條例、供暖管理辦法,但還沒有一部專門的國家法律法規(guī)。為使供暖事業(yè)得到法律層面的保護,應(yīng)盡快制定頒布供暖立法,以加強對供暖市場的監(jiān)管,維護供暖市場秩序和消費者的合法權(quán)益。通過供暖立法,有效地規(guī)范供熱管理的方方面面,使供熱的建設(shè)、管理、經(jīng)營等有法可依;完善供熱采暖系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)標準體系,將標準中安全、節(jié)能、環(huán)保、衛(wèi)生等要求納入工程建設(shè)強制性條文;約束供熱單位行為,明確違反供熱規(guī)定應(yīng)當承擔的法律責任;鼓勵相關(guān)單位因地制宜,在產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策的指導(dǎo)下,積極研究開發(fā)利用新能源、新技術(shù)的多種供熱采暖方式等。
(二)立足國情發(fā)展供暖熱源
各國都是立足于自身資源稟賦和能源結(jié)構(gòu),采取適應(yīng)本國國情的供暖能源類型。如俄羅斯天然氣資源豐富,天然氣的消耗占據(jù)總供暖消耗的70%以上,為國內(nèi)主要供暖能源;丹麥和德國在世界第一次石油危機后,減少了對進口天然氣、石油的依賴,大力發(fā)展可再生能源。在我國,取暖用煤年消耗約4億噸標煤,其中散燒煤(含低效小鍋爐用煤)約2億噸標煤,這也是我國多煤少油缺氣的能源結(jié)構(gòu)所決定的。因此,未來一段時間內(nèi)煤炭依舊是我國主要能源,但要進行煤的清潔化利用。在條件允許的地區(qū),以集中供暖代替散煤燃燒、以熱電聯(lián)產(chǎn)代替燃煤鍋爐,對現(xiàn)有燃煤機組進行超低排放改造,達到使用年限后或無改造價值的燃煤機組逐步更換為清潔能源設(shè)備。
同時,要著力發(fā)展可再生能源用于清潔供暖。當前我國可再生能源用在集中供暖中的比例僅為1%。我國為農(nóng)業(yè)大國,產(chǎn)生大量農(nóng)業(yè)廢棄物,將之作為生物質(zhì)熱源用于采暖,發(fā)展空間巨大。但同時也要制定相應(yīng)的生物質(zhì)鍋爐的排放標準,實現(xiàn)超低排放,使其成為真正的清潔供暖。
此外,還應(yīng)研究推進核能供熱等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。核能供熱低碳清潔,環(huán)保效益顯著,并且成本可控,價格具有競爭力,因此是集中供熱的理想熱源。以一座400兆瓦供熱堆為例,經(jīng)初步投資估算,每年可替代32萬噸燃煤或1.6億立方米燃氣。首堆建成后,可供熱面積約1000萬~2000萬平方米,相當于能為40萬~80萬人口供熱。批量化后,供熱價格可低至每平方米13元以下,在全年5個月供暖期內(nèi),相當于每100平方米的房子年供熱費用在1300元以下,遠低于燃氣和電供熱價格。
按照我國政府應(yīng)對全球氣候變化做出的承諾,以及清潔供暖發(fā)展目標,低溫核供熱技術(shù)正迎來新的發(fā)展機遇。目前,核能供熱產(chǎn)業(yè)已在我國北方地區(qū)積極推進。中核集團、中廣核和國家電投三大核電集團以及清華大學(xué)已經(jīng)在9個省份、24個城市開展了相關(guān)廠址普選和產(chǎn)業(yè)推廣工作。
(三)推動建筑節(jié)能
國內(nèi)現(xiàn)在針對建筑節(jié)能僅處于嘗試階段,建筑工業(yè)化項目的增加,被動式建筑的建造成功,對于我國未來大力發(fā)展建筑節(jié)能都有一定的推動作用。在建筑節(jié)能的探索與創(chuàng)新中,可以借鑒德國和丹麥的經(jīng)驗。
我國建筑節(jié)能領(lǐng)域的法律法規(guī)主要有《節(jié)約能源法》《民用建筑節(jié)能條例》,目前已有10多個省市制定了本地區(qū)的《民用建筑節(jié)能條例》。未來可進一步完善建筑節(jié)能政策法規(guī)。針對住宅、農(nóng)村建筑、公共建筑、工業(yè)建筑等不同類型建筑,分別制修訂相關(guān)工程建設(shè)節(jié)能標準,在設(shè)計、施工、運行管理等環(huán)節(jié)落實建筑節(jié)能要求??蛇M一步提高建筑能效標準,有條件的地方要執(zhí)行更高水平的建筑節(jié)能標準和綠色建筑標準。
對于既有建筑改造,我國與德國一樣,以改造圍護結(jié)構(gòu)為主,通過增強圍護結(jié)構(gòu)保溫性能來減少建筑能耗。除此之外,還可以改造末端用能設(shè)備,減少供暖末端能耗。對于新建建筑,則要在設(shè)計階段就充分考慮節(jié)能,以前瞻性的眼光對建筑進行節(jié)能設(shè)計。同時,鼓勵發(fā)展超低能耗建筑、綠色建筑,減少能源消耗。
(四)改革供熱計量
實施供熱計量后,丹麥的室內(nèi)采暖總能耗降低了50%。德國實施供熱計量的住宅,供暖和熱水供應(yīng)能耗均有大幅減少。而據(jù)統(tǒng)計,我國民用住宅若能用好計量,供熱能耗有望降低三分之一以上,相當于每年節(jié)約標煤2000萬噸以上,減排二氧化碳超5000萬噸。在我國,國家住建部2000年便提出“分戶計量”的改革方向,通過“一戶一表”計量,誰用熱誰付費、多用熱多付費,由此鼓勵行為節(jié)能、提高用能效率?!豆?jié)約能源法》也明確,“對集中供熱的建筑分步驟實行供熱分戶計量、按照用熱量收費”。近20年間,計量裝置在北方大規(guī)模推廣,花費高達百億。然而,我國供熱計量發(fā)展并不順利,節(jié)能效果不盡如人意,還頻現(xiàn)大量設(shè)備閑置等問題。
究其原因,專家表示,計量本身并沒有錯,問題在于如何計量。建筑保溫效果、供暖方式等都是影響用熱能耗的重要因素,不能唯計量表論。此外,計量表的使用維護、供熱企業(yè)的參與積極性等方面也存在諸多問題。要真正通過計量推動節(jié)能,亟需調(diào)整當前技術(shù)路線。相比分戶方式,以單體建筑或熱力站的總熱量作為計量依據(jù)更合理,同時可解決早期高能耗建筑高于基準值部分的熱量由誰承擔的問題。改變現(xiàn)有經(jīng)營模式,將熱力站前面的一次網(wǎng)與熱力站后面的庭院管網(wǎng)分開運行,二者再按熱力站計量數(shù)據(jù)結(jié)算。同時,計量也離不開政策支持??赏ㄟ^稅收優(yōu)惠、財政補助、貸款貼息等方式,激勵熱企積極參與;鼓勵地方政府增加配套資金或與其他項目結(jié)合等方式加大投入等。同時,制定國家供熱法規(guī)和中長期規(guī)劃,建立部門間協(xié)調(diào)機制形成合力,引導(dǎo)地方行為并加以監(jiān)督。
(五)重視儲熱的應(yīng)用
在供熱系統(tǒng)中,不管是逐日,還是從夏季到冬季,熱水都可以被儲存。儲熱不同于其他存儲或任何產(chǎn)品,因為它斷開了生產(chǎn)時間與消耗時間的聯(lián)系。對于集中供熱而言,這意味著從熱電聯(lián)產(chǎn)廠、太陽能集熱器、剩余風(fēng)電和工業(yè)余熱等方式中得到的熱可被儲存起來,在需要的時候直接使用。在丹麥,集中和分散區(qū)域供熱的熱電聯(lián)產(chǎn)地區(qū)均有儲熱設(shè)施。逐日儲熱的解決方案主要可讓熱電聯(lián)產(chǎn)廠依據(jù)其電力需求優(yōu)化配置其熱電聯(lián)供,并且仍然能夠在需要時提供熱量。隨著儲熱大規(guī)模發(fā)展,利用更多本被浪費的能量成為可能。大規(guī)模熱存儲考慮的是將熱量從溫暖季節(jié)儲存到到寒冷季節(jié)。熱量可從多種來源收集,如太陽能集熱器、熱電聯(lián)產(chǎn)以及非穩(wěn)定生產(chǎn)的工業(yè)流程等。儲熱保障了能源系統(tǒng)的靈活性,不論從經(jīng)濟還是從環(huán)境角度看,對于優(yōu)化整個系統(tǒng)都至關(guān)重要。
參考文獻
[1]Heatingin buildings. https://www.iea.org/tcep/buildings/heating.
[2]Renewables 2018 - Market analysis and forecast from 2018 to 2023. https://www.iea.org/renewables2018/heat.
[3]Renewable heat. https://www.iea.org/tcep/energyintegration/renewableheat.
[4]Перспективы когенерации [EB/OL]. http://ac.gov.ru/files/publication/a/16709.pdf.
[5]Минэнерго России. ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ РОССИИ В 2015 - 2016 ГОДЫ [R].2018г.
[6]丹麥能源署.丹麥區(qū)域供暖的政策與規(guī)劃[R].2015年12月.
[7]綠色國度.區(qū)域能源[R].2016年9月.
[8]德國外交部.德國能源轉(zhuǎn)型[R].https://www.yumpu.com/xx/document/read/58116818.
[9]宋波,柳松,鄧琴琴,高賀軒.俄羅斯、挪威、德國清潔供暖交流啟示[J].區(qū)域供熱,2018(04):105-111+127.
[10]趙金玲.俄羅斯供熱發(fā)展歷史與現(xiàn)狀[J].暖通空調(diào),2015,45(11):10-16.
[11]朱妍.“消失”的分戶熱計量[N].中國能源報,2018-04-02(019).
[12]李言瑞.核能供熱面面觀[N].經(jīng)濟日報,2019-01-02(014).
原文首發(fā)于《能源情報研究》2019年1月
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三、對我國供暖實踐的啟示
(一)制定國家供熱法規(guī)
法律規(guī)范和相關(guān)政策是供暖行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。如丹麥1979年通過的《供熱法案》規(guī)定了全國范圍熱力管網(wǎng)的具體區(qū)劃,明確了供熱部門和當?shù)卣臋?quán)力,包括參與制訂供熱規(guī)劃、確定能源基礎(chǔ)設(shè)施、以及可以優(yōu)先使用的資源等。該法案開啟了丹麥公共供熱規(guī)劃新時代,后經(jīng)多次修改并一直持續(xù)至今。俄羅斯2010年實施的《供熱法》明確了國家機關(guān)和地方政府的供熱管理權(quán)和控制權(quán),規(guī)定了各級組織提供熱力服務(wù)的權(quán)利和職責。該法案成為俄羅斯供熱行業(yè)的綱領(lǐng)性文件,對行業(yè)監(jiān)管、供熱規(guī)劃、供熱質(zhì)量和事故率等方面產(chǎn)生積極影響。
我國在能源領(lǐng)域已頒布《中華人民共和國節(jié)約能源法》和《中華人民共和國可再生能源法》,但在供暖立法方面,雖然部分省份相繼發(fā)布供暖地方性條例、供暖管理辦法,但還沒有一部專門的國家法律法規(guī)。為使供暖事業(yè)得到法律層面的保護,應(yīng)盡快制定頒布供暖立法,以加強對供暖市場的監(jiān)管,維護供暖市場秩序和消費者的合法權(quán)益。通過供暖立法,有效地規(guī)范供熱管理的方方面面,使供熱的建設(shè)、管理、經(jīng)營等有法可依;完善供熱采暖系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)標準體系,將標準中安全、節(jié)能、環(huán)保、衛(wèi)生等要求納入工程建設(shè)強制性條文;約束供熱單位行為,明確違反供熱規(guī)定應(yīng)當承擔的法律責任;鼓勵相關(guān)單位因地制宜,在產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策的指導(dǎo)下,積極研究開發(fā)利用新能源、新技術(shù)的多種供熱采暖方式等。
(二)立足國情發(fā)展供暖熱源
各國都是立足于自身資源稟賦和能源結(jié)構(gòu),采取適應(yīng)本國國情的供暖能源類型。如俄羅斯天然氣資源豐富,天然氣的消耗占據(jù)總供暖消耗的70%以上,為國內(nèi)主要供暖能源;丹麥和德國在世界第一次石油危機后,減少了對進口天然氣、石油的依賴,大力發(fā)展可再生能源。在我國,取暖用煤年消耗約4億噸標煤,其中散燒煤(含低效小鍋爐用煤)約2億噸標煤,這也是我國多煤少油缺氣的能源結(jié)構(gòu)所決定的。因此,未來一段時間內(nèi)煤炭依舊是我國主要能源,但要進行煤的清潔化利用。在條件允許的地區(qū),以集中供暖代替散煤燃燒、以熱電聯(lián)產(chǎn)代替燃煤鍋爐,對現(xiàn)有燃煤機組進行超低排放改造,達到使用年限后或無改造價值的燃煤機組逐步更換為清潔能源設(shè)備。
同時,要著力發(fā)展可再生能源用于清潔供暖。當前我國可再生能源用在集中供暖中的比例僅為1%。我國為農(nóng)業(yè)大國,產(chǎn)生大量農(nóng)業(yè)廢棄物,將之作為生物質(zhì)熱源用于采暖,發(fā)展空間巨大。但同時也要制定相應(yīng)的生物質(zhì)鍋爐的排放標準,實現(xiàn)超低排放,使其成為真正的清潔供暖。
此外,還應(yīng)研究推進核能供熱等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。核能供熱低碳清潔,環(huán)保效益顯著,并且成本可控,價格具有競爭力,因此是集中供熱的理想熱源。以一座400兆瓦供熱堆為例,經(jīng)初步投資估算,每年可替代32萬噸燃煤或1.6億立方米燃氣。首堆建成后,可供熱面積約1000萬~2000萬平方米,相當于能為40萬~80萬人口供熱。批量化后,供熱價格可低至每平方米13元以下,在全年5個月供暖期內(nèi),相當于每100平方米的房子年供熱費用在1300元以下,遠低于燃氣和電供熱價格。
按照我國政府應(yīng)對全球氣候變化做出的承諾,以及清潔供暖發(fā)展目標,低溫核供熱技術(shù)正迎來新的發(fā)展機遇。目前,核能供熱產(chǎn)業(yè)已在我國北方地區(qū)積極推進。中核集團、中廣核和國家電投三大核電集團以及清華大學(xué)已經(jīng)在9個省份、24個城市開展了相關(guān)廠址普選和產(chǎn)業(yè)推廣工作。
(三)推動建筑節(jié)能
國內(nèi)現(xiàn)在針對建筑節(jié)能僅處于嘗試階段,建筑工業(yè)化項目的增加,被動式建筑的建造成功,對于我國未來大力發(fā)展建筑節(jié)能都有一定的推動作用。在建筑節(jié)能的探索與創(chuàng)新中,可以借鑒德國和丹麥的經(jīng)驗。
我國建筑節(jié)能領(lǐng)域的法律法規(guī)主要有《節(jié)約能源法》《民用建筑節(jié)能條例》,目前已有10多個省市制定了本地區(qū)的《民用建筑節(jié)能條例》。未來可進一步完善建筑節(jié)能政策法規(guī)。針對住宅、農(nóng)村建筑、公共建筑、工業(yè)建筑等不同類型建筑,分別制修訂相關(guān)工程建設(shè)節(jié)能標準,在設(shè)計、施工、運行管理等環(huán)節(jié)落實建筑節(jié)能要求??蛇M一步提高建筑能效標準,有條件的地方要執(zhí)行更高水平的建筑節(jié)能標準和綠色建筑標準。
對于既有建筑改造,我國與德國一樣,以改造圍護結(jié)構(gòu)為主,通過增強圍護結(jié)構(gòu)保溫性能來減少建筑能耗。除此之外,還可以改造末端用能設(shè)備,減少供暖末端能耗。對于新建建筑,則要在設(shè)計階段就充分考慮節(jié)能,以前瞻性的眼光對建筑進行節(jié)能設(shè)計。同時,鼓勵發(fā)展超低能耗建筑、綠色建筑,減少能源消耗。
(四)改革供熱計量
實施供熱計量后,丹麥的室內(nèi)采暖總能耗降低了50%。德國實施供熱計量的住宅,供暖和熱水供應(yīng)能耗均有大幅減少。而據(jù)統(tǒng)計,我國民用住宅若能用好計量,供熱能耗有望降低三分之一以上,相當于每年節(jié)約標煤2000萬噸以上,減排二氧化碳超5000萬噸。在我國,國家住建部2000年便提出“分戶計量”的改革方向,通過“一戶一表”計量,誰用熱誰付費、多用熱多付費,由此鼓勵行為節(jié)能、提高用能效率?!豆?jié)約能源法》也明確,“對集中供熱的建筑分步驟實行供熱分戶計量、按照用熱量收費”。近20年間,計量裝置在北方大規(guī)模推廣,花費高達百億。然而,我國供熱計量發(fā)展并不順利,節(jié)能效果不盡如人意,還頻現(xiàn)大量設(shè)備閑置等問題。
究其原因,專家表示,計量本身并沒有錯,問題在于如何計量。建筑保溫效果、供暖方式等都是影響用熱能耗的重要因素,不能唯計量表論。此外,計量表的使用維護、供熱企業(yè)的參與積極性等方面也存在諸多問題。要真正通過計量推動節(jié)能,亟需調(diào)整當前技術(shù)路線。相比分戶方式,以單體建筑或熱力站的總熱量作為計量依據(jù)更合理,同時可解決早期高能耗建筑高于基準值部分的熱量由誰承擔的問題。改變現(xiàn)有經(jīng)營模式,將熱力站前面的一次網(wǎng)與熱力站后面的庭院管網(wǎng)分開運行,二者再按熱力站計量數(shù)據(jù)結(jié)算。同時,計量也離不開政策支持??赏ㄟ^稅收優(yōu)惠、財政補助、貸款貼息等方式,激勵熱企積極參與;鼓勵地方政府增加配套資金或與其他項目結(jié)合等方式加大投入等。同時,制定國家供熱法規(guī)和中長期規(guī)劃,建立部門間協(xié)調(diào)機制形成合力,引導(dǎo)地方行為并加以監(jiān)督。
(五)重視儲熱的應(yīng)用
在供熱系統(tǒng)中,不管是逐日,還是從夏季到冬季,熱水都可以被儲存。儲熱不同于其他存儲或任何產(chǎn)品,因為它斷開了生產(chǎn)時間與消耗時間的聯(lián)系。對于集中供熱而言,這意味著從熱電聯(lián)產(chǎn)廠、太陽能集熱器、剩余風(fēng)電和工業(yè)余熱等方式中得到的熱可被儲存起來,在需要的時候直接使用。在丹麥,集中和分散區(qū)域供熱的熱電聯(lián)產(chǎn)地區(qū)均有儲熱設(shè)施。逐日儲熱的解決方案主要可讓熱電聯(lián)產(chǎn)廠依據(jù)其電力需求優(yōu)化配置其熱電聯(lián)供,并且仍然能夠在需要時提供熱量。隨著儲熱大規(guī)模發(fā)展,利用更多本被浪費的能量成為可能。大規(guī)模熱存儲考慮的是將熱量從溫暖季節(jié)儲存到到寒冷季節(jié)。熱量可從多種來源收集,如太陽能集熱器、熱電聯(lián)產(chǎn)以及非穩(wěn)定生產(chǎn)的工業(yè)流程等。儲熱保障了能源系統(tǒng)的靈活性,不論從經(jīng)濟還是從環(huán)境角度看,對于優(yōu)化整個系統(tǒng)都至關(guān)重要。
參考文獻
[1]Heatingin buildings. https://www.iea.org/tcep/buildings/heating.
[2]Renewables 2018 - Market analysis and forecast from 2018 to 2023. https://www.iea.org/renewables2018/heat.
[3]Renewable heat. https://www.iea.org/tcep/energyintegration/renewableheat.
[4]Перспективы когенерации [EB/OL]. http://ac.gov.ru/files/publication/a/16709.pdf.
[5]Минэнерго России. ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА И ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ РОССИИ В 2015 - 2016 ГОДЫ [R].2018г.
[6]丹麥能源署.丹麥區(qū)域供暖的政策與規(guī)劃[R].2015年12月.
[7]綠色國度.區(qū)域能源[R].2016年9月.
[8]德國外交部.德國能源轉(zhuǎn)型[R].https://www.yumpu.com/xx/document/read/58116818.
[9]宋波,柳松,鄧琴琴,高賀軒.俄羅斯、挪威、德國清潔供暖交流啟示[J].區(qū)域供熱,2018(04):105-111+127.
[10]趙金玲.俄羅斯供熱發(fā)展歷史與現(xiàn)狀[J].暖通空調(diào),2015,45(11):10-16.
[11]朱妍.“消失”的分戶熱計量[N].中國能源報,2018-04-02(019).
[12]李言瑞.核能供熱面面觀[N].經(jīng)濟日報,2019-01-02(014).
原文首發(fā)于《能源情報研究》2019年1月