供熱系統重構是邁向碳中和關鍵一步

編者：近來，供熱領域各有關部門、研究機構以及供熱企業都在熱議如何邁向碳中和，并從不同視角提出了多種方案和很好的建議，特別是部分城市作出了“供熱系統重構”的戰略部署。如何圍繞“供熱系統重構”這一戰略部署推進城鄉能源結構低碳轉型和系統能效提升做好頂層設計，確定一條適合各地實際的技術路徑和具體實施方案？《環境與生活》特約北京市城市管理委員會供熱管理辦公室原主任郭維圻從政府行業管理的角度與廣大讀者分享他的最新思考——

“供熱系統重構”是實現碳中和的關鍵一步

在邁向碳中和的大背景下，我國部分城市作出了“供熱系統重構”的戰略部署，這是這些城市結合自身能源結構和供熱實際做出的正確判斷，也是為實現碳中和目標做出的重要決策和邁出的關鍵一步。它關乎我國碳中和目標能否實現，并保持經濟社會可持續發展。

首先，要充分認清我國實施碳中和戰略的歷史背景與重大意義。

實施碳中和戰略是我國統籌國際國內兩個大局作出的重大戰略決策，不僅是我國經濟高質量發展的必然趨勢，而且彰顯了中國積極應對全球氣候變化、推動構建人類命運共同體的責任擔當。

國際能源署數據顯示：2018年供熱占全球終端能耗的50%，占全球二氧化碳排放量的40%；供熱是全球最大的終端能源消費領域，也是全球實施碳中和戰略的重點領域和主戰場，供熱行業為此將肩負減碳的重要歷史使命，也將是一場深刻的革命，面臨著嚴峻的挑戰，但從我國抗擊疫情和實現脫貧戰略中所顯示出的制度優勢表明：縱有千難萬險，以舉國之力和倒逼機制，只有想不到的事，沒有干不成的事！

碳中和將加速供熱行業從傳統向現代轉變

其次，我對我國碳中和戰略下供熱行業的發展趨勢有以下四個基本判斷：

判斷一：碳中和將凸顯供熱行業面臨三個關鍵節點

一是我國碳中和戰略對供熱行業的生存與發展將產生重大影響，供熱能源結構和供熱方式不僅將產生顛覆性的變化，而且還將引發供熱行業又一次深刻的革命，并加速實現供熱行業從傳統向現代供熱的轉變。為此，供熱行業面臨著諸多挑戰和難得的歷史性發展機遇，機遇大于挑戰！

二是伴隨著新型城鎮化和鄉村振興進程，供熱市場將逐步從一、二線城市轉向三、四線城鎮以及鄉村。從現在到2038年的城鎮建筑達峰期，仍有近200億平方米面積待發展，供熱事業仍處于快速發展期，其發展將面臨碳中和的新形勢與壓力，采用什么供熱方式和運行模式？將成為我國城鎮建設與發展的重大戰略問題，需要各級政府和供熱行業做出正確的判斷與抉擇。

三是在當前碳中和戰略和老舊設備設施老化的雙重壓力下，供熱行業新一輪設施及裝備水平，將決定我國供熱系統未來20年的能力、效率與水平，也將決定各地供熱碳中和戰略實施的進程；供熱行業必須從行業發展戰略出發，把握改造與發展的方向，力爭實現跨越式的發展。

判斷二：技術支撐下裝備升級將成為實現供熱碳中和關鍵

科技創新與裝備升級已成為當前緩解供熱行業成本壓力，推進并實施供熱碳中和戰略的重要支撐！要充分借助社會技術與人才資源向供熱領域的聚集，圍繞供熱碳中和的技術路徑，整合國內外先進技術與設備資源，以可以達到的最高標準，大力推進新技術、新設備、新材料的試驗、示范以及推廣，為構建安全、低碳、清潔、高效、智慧、經濟的供熱系統提供技術與裝備支撐。

供熱行業要依托技術市場，改變“唯我為大、故步自封”傳統保守觀念，打破企業間、行業間以及地區間技術壁壘，引導社會資源向供熱領域傾斜、流動與聚集，以“全生命周期”理念，以低碳、高效為目標，以安全、經濟為前提，借助國家“碳中和”、“新基建”以及老舊小區改造政策，推進供熱系統老舊設備改造、系統節能以及低碳替代改造，全面提升供熱系統技術與裝備水平。

供熱行業要開展能效對標與認證，對低碳轉型替代和系統能效提升效果進行評價，特別是要高度重視關鍵設備和供熱系統的能效把控，開展全行業能效對標與考核，對關鍵設備和供熱系統進行能效檢測與認證，開展能源審計和能效標識制度，促進全行業的裝備升級與系統的節能減排，為實現供熱碳中和戰略目標提供保證。

判斷三：碳中和戰略將引發并推動供熱行業體制機制性改革

當前，供熱市場機制尚未形成，供熱保障性與供熱市場化關系尚不明晰，供熱投資體制尚未理順，供熱價格體系與調價機制尚未真正形成，各地供熱發展面臨資源、環境、資金以及社會穩定等多重壓力，特別是環保治理帶來的高額成本，使供熱價格嚴重倒掛，一些企業政策性虧損得不到合理補償，這些歷史沉積的問題，已影響到供熱企業的生存和可持續發展，并必將成為下一步實施供熱碳中和戰略的難點、堵點問題。因此，大力推進供熱體制性、機制性改革已勢在必行。

傳統觀念與管理方式已制約供熱企業與事業的發展，碳中和戰略下的能源低碳轉型與系統供熱能效提升，將迫使供熱企業轉變觀念，深化改革，創新管理與發展理念，激發內在發展動力，打破傳統封閉供暖局面，促成上下游一體化、熱電協同、跨區發展，實現資源上的共融共享，系統上的互連互通，管理上的聯調聯供，利益上的合作共贏。

供熱行業要抓住難得的歷史機遇，以“革命”的精神和科學的態度，將實現碳中和過程作為能源革命的過程，借機借力解決供熱行業歷史沉積的問題，建立并逐步形成有利于供熱行業與供熱事業健康、可持續發展的新體制與新機制。

判斷四：供熱行業將面臨重大的戰略轉變與跨越式發展

供熱領域實施碳中和戰略，其核心就是實現能源低碳轉型和系統節能增效，為此供熱行業將面臨供熱系統的重構，我認為這主要體現在以下十個方面的重大轉變，并將實現跨越式的發展：

一是供熱將從單純保障型供暖地位向擔負國家能源低碳轉型重要戰略地位轉變，承擔更大義務責任；

二是供熱將從傳統燃煤、燃氣化石能源結構向低碳非化石能源為主能源結構轉變，實現能源低碳轉型；

三是供熱將從單一能源方式向以低碳能源為主，多種能源和方式互補的方向轉變，實現保障能力提升；

四是供熱將從傳統行業封閉式發展向開放式、跨領域、跨行業、跨地域方向發展，實現區域能源協同；

五是供熱將從傳統的“以熱定電”的熱-電模式向“以電定熱”的電-熱模式轉變，實現熱電協同發展；

六是供熱將從條塊分割封閉系統向資源整合、互連互通、聯調聯供運行模式轉變，實現資源最佳配置；

七是供熱將從傳統的系統向安全、低碳、清潔、高效、經濟、智慧現代系統轉變，實現技術裝備升級；

八是供熱將從傳統生產運行模式向舒適、個性、數字、智能、綜合化服務型轉變，實現經營業態轉型；

九是供熱將從傳統的粗放式管理向精細化、信息化、智能化、精準供熱方向轉變，實現智慧供熱目標；

十是供熱將從獨家經營向引入社會資本，投資多元化，規?；⒓s化方向發展，實現可持續的發展。

供熱企業應該順應、把握行業發展趨勢與方向，力求在發展中不斷完善自己，超越自己，實現跨越式發展。

確立供熱在國家能源中的戰略地位

再次，我認為必須清醒把握供熱行業在實施碳中和戰略中的基本方向。

第一是基本目標。

根據《BP世界能源統計》，2019年，全球能源消費總量199.2億噸標煤，碳排放總量342億噸。其中，全球建筑能源消費總量占29%，碳排放占29%。

根據國家發改委能源所測算，2018年中國能源消費總量47.2億噸標煤，其中，建筑用能總量約9.9億噸標煤，建筑約占21%、工業約占65%、交通約占9%；國際能源署數據顯示，2018年，我國碳排放總量為95.7億噸。根據專家測算，其中，建筑碳排放總量約21億噸，建筑約占22%；北方城鎮采暖面積約150億平方米，采暖用能總量約1.8億噸標煤，采暖碳排放量4.9億噸。

根據有關專業人士推測，未來我國的能源結構將以綠電為主，其中風光電將從目前能源結構中的6.7%，在碳中和下將提高到58.3%，以替代煤、氣化石燃料，火電將從目前能源結構中的64%，降到12.5%；未來保留的火電主要用于電力調峰和應急保障，以確保電網的穩定性、靈活性、經濟性，可靠性，其燃料結構也將由生物質能、燃氣和煤碳組成。

第二是基本綱領。

一是推動能源消費革命，抑制不合理的能源消費。堅決控制能源消費總量，落實節能優先方針，把節能增效貫穿供熱全過程和各個領域，轉變供熱運營方式，構建以用戶需求側為導向的安全、高效、智能化的供熱調控系統，完成供熱從“生產運行型”向“綜合服務型”轉變；通過技術和市場手段，以及社會宣傳引導，普及“熱”的基本特性和供熱采暖基本常識，積極倡導健康、適度、綠色、低碳的采暖方式，提升節能意識和節儉消費觀念，培育供熱能源節約型市場，在提升供熱品質的同時實現節能增效。

二是推動能源供給革命，建立低碳高效供熱體系。確立供熱在國家能源中的戰略地位，推進供熱能源低碳轉型和供熱系統節能減排。推進綠電替代、工業余熱利用、可再生能源利用并充分利用國際能源資源，形成煤、氣、核、氫新能源、可再生能源多輪驅動的多元化供熱能源供應體系，同步加強供電輸配網絡和多方式儲能設施建設，構建以新能源為主體的新型電力系統，確保供熱能源的供需平衡與安全；立足國內多元化能源資源與供應保障體系，構建區域能源一體化和熱電協同供熱體系，加快城市供熱資源整合和系統管網的互連互通，合理配置供熱資源，確保城鄉供熱能源資源、輸配、調峰、應急、用能安全與保障；大力實施老舊供熱系統更新改造、供熱系統節能改造、供熱基礎設施數字化、智能化建設以及建筑節能與用能改造，全面提高供熱運行安全和保障能力，全面提升供熱系統效能和用戶采暖質量，構建安全、低碳、清潔、高效、智慧、經濟的供熱系統。

三是推動能源技術革命，促進供熱系統裝備升級。把技術革命作為實施碳中和戰略的核心驅動力，以綠色、低碳、高效、減排為方向，推動技術創新、產業創新、管理創新以及商業模式創新，實現重大突破，全面提升供熱系統技術與裝備水平；把供熱技術革命與相關產業培育結合起來，作為供熱行業與產業升級的新增長點；開放供熱技術市場，匯集國內外先進技術，為實施供熱碳中和戰略提供技術支撐。

四是推動能源體制革命，構建形成市場體制機制。深化供熱體制改革，明確并正視供熱基本屬性以及基本特性，解決供熱行業歷史沉積問題，推進供熱價格體系和供熱投資體制改革，構建有序、規范、競爭的投資與運營市場體系，形成主要由市場決定能源與供熱價格的市場機制和政府補償機制，轉變政府對供熱的監管方式，建立并培育公平供熱市場，建立健全供熱法治與監管體系，為供熱行業和供熱事業的健康、可持續發展保駕護航。

五是加強國際交流合作，充分利用國際各種資源。在立足國內資源的前提下，加強行業國際交流與合作，并積極參與供熱領域有關事務，在有效利用國際技術與市場資源的同時，積極引導并拓展國外供熱市場，提升我國供熱行業在國際供熱領域的地位，逐步縮短并趕超國際水平，在實現碳中和戰略中引領行業發展方向。

第三是遵循原則。

一是因地制宜，精準施政的原則。我國能源資源稟賦與經濟社會條件的不平衡性，決定了實施碳中和戰略的復雜性與差異性，必須在國家總體戰略規劃與科學布局下，結合自身區位優勢和市情行情，因地制宜地制定適宜的戰略目標、技術路徑和實施方案，科學決策，精準施政，特別是供熱設施改造是重資產投資，因此，決策“寧可慢一點，也絕不能失誤”，這是關鍵中的關鍵！

二是安全可靠，經濟可行的原則。能源安全是制定、實施碳中和戰略的底線，務必確保萬無一失；經濟可行性事關碳中和下經濟社會發展的可持續性，必須從既有能源以及供熱資源出發，充分利用并整合現有熱源、用地、設施、負荷、人力綜合資源，降低改造成本，提高既有資源利用率，為確保能源安全、低碳、高效、經濟運行和供熱事業高質量發展提供保障。

三是整體規劃，合理布局的原則。供熱碳中和戰略事關供熱行業的長治久安和供熱事業的健康可持續發展，需要自上而下引領和自下而上支撐的合力，需要整體規劃，合理布局。

為此，一方面要與國家能源發展與碳中和戰略相協調，在國家總體政策統一指導下，結合各地實際進行規劃部署；另一方面要以科學態度做好調查研究和頂層設計，對人口、資源、環境以及能源等現狀與未來發展趨勢進行分析，正確處理安全與轉型、發展與減排、整體與局部、短期與中長期的關系，著重圍繞供熱碳中和進行整體規劃，合理布局，科學決策，使供熱碳中和方案更符合實際，絕不能脫離實際，急功近利，盲目推進。

四是共享資源，協同發展的原則。碳中和戰略將加速我國經濟向區域化、系統化、集約化、高質量方向發展，能源資源分布的不均衡性和地區經濟的差異性，決定經濟的一體化首要的是資源與能源的一體化，必須打破區域割據和行業壁壘，通過體制創新，打開綠色通道，優化資源配置，實現供熱跨區域、跨領域、跨行業協同發展。

五是科技創新，體制保障的原則。能源技術革命是實施碳中和戰略的核心驅動力，推動科技創新、產業創新、管理創新以及商業模式創新，全面提升供熱系統技術與裝備水平，這是實施供熱碳中和戰略的重要支撐；推動能源體制革命，深化供熱體制改革，明確供熱基本屬性以及基本特性，解決歷史沉積的價格以及投資體制問題，形成主要由市場決定供熱價格的市場機制和政府補償機制，建立公平的供熱市場以及法治與監管體系，為實施供熱碳中戰略和保障供熱事業可持續發展保駕護航。

六是統籌協調，綜合治理的原則。碳中和戰略涉及人口、資源、環境、安全、技術、經濟以及消費等社會的方方面面， 絕非一城一池、一行一業之事，要堅持全局與系統觀念。一方面，需要自上而下的引領指導和自下而上的配合支持；另一方面，也需要橫向的綜合協調與協同作戰，分步實施，決不能搞“單打一”，孤軍奮戰，特別是在涉及電力資源安全保障、熱電協同發展、建筑節能降耗、技術裝備升級、社會節能響應，供熱資源整合、智慧城市、智慧能源以及相關政策、法規、標準等方面，都需要資源共享、統籌協調，綜合治理，融合發展。

第四是基本思路。

堅持因地制宜，依據區域及本地能源資源發展規劃和供熱設施基礎條件，本著安全、低碳、清潔、高效、智慧、經濟的基本要求，圍繞“能源低碳轉型和系統能效提升”兩個目標，充分利用現有供熱系統以及土地、設備、人員等資源，提出符合實際，安全可靠、經濟可行的技術路徑和實施方案。從政府行業規劃方面，應把握兩個方面的要點：

第一個要點：供熱碳中和主要路徑與技術支撐

一是能源低碳轉型替代。

綠電替代化石燃料方面：應重點關注電力行業綠電資源的保障能力、冬季調峰能力與和應急狀態下的保障能力；關注城市各區域電力輸配能力的提升與安全運行保障問題，確保電力運行的穩定性、靈活性；重點比較基于全面電氣化情景與基于余熱利用多能源互補情景的安全性、經濟性、可操作性。

主要資源與技術支撐：水電、風電、光伏、核能、調峰應急煤、燃氣電廠、蓄電蓄能儲熱、氫儲以及大型跨季儲熱、用電需求側精準調度與調控、建筑柔性用電方式，構建城市“虛擬電廠”等。

余熱利用增效替代化石燃料方面：高度關注本區域熱電廠資源以及熱電協同、燃煤（氣）調峰的可行性；關注區域性供熱余熱資源的利用與跨區域協同發展的可行性；關注區域性工業余熱、數據中心等余熱利用的可行性。

主要資源與技術支撐：跨季節蓄熱、降低回水溫度低品位熱能利用、大溫差+長輸供熱、熱電解耦、電熱泵+儲熱、電廠乏汽余熱回收、煙氣余熱回收、工業余熱利用，移動儲能供熱、核電海水淡化余熱單管水熱同送技術等。

發展再生能源替代化石燃料方面：主要發展生物質能、垃圾能和光伏利用等。

資源與技術支撐：各種類型燃燒處理技術+多能源互補+適宜運作方式；各種類型熱泵+儲熱+多能源互補+智能化技術。

二是能源高效利用和節能減排。

推進供熱資源整合，熱力與區域管網互連互通；推進建筑節能改造，提升按需、精準供熱能力；推進老舊設施改造，實現供熱裝備的換代升級；深化系統節能改造，提升供熱全系統運行效能；推動智慧供熱建設，構建數字化、智能化系統；推動農村能源建設，提升農村及南方管控能力；推動設計環節節能，為實現低碳增效目標助力。

資源與技術支撐：環狀管網優化設計技術、多網運行聯調聯供技術、系統調平衡技術、智慧供熱技術、PE管二次管網敷設技術、新型管網保溫技術、管網末端混水+熱泵技術、二次網自吸式噴射泵調平衡技術、鍋爐集控技術、智能換站技術、煙氣冷凝回收技術、系統自控與變頻技術、分時分區系統優化技術、供熱計量技術、用戶室溫數據傳輸與系統智能化調控技術、現代水處理技術、供熱氣候補償技術、循環水泵超常規節電技術、移動儲能供熱技術、數據中心余熱利用技術、新型材料增效節能技術，等等。

第二個要點：供熱實施碳中和的體制與機制保證

體制保證。深化供熱體制改革，明確供熱行業基本屬性和市場定位，解決歷史沉積問題，積極培育、規范供熱市場；加快供熱立法，依法建立市場監管體系，規范各方行為，維護各方權益，為維護市場秩序提供法律保障；推進供熱基礎設施投資體制改革，確定投資主體和回報機制，建立投、建、運、管一體化特許經營制度；建立城市的能源運行集中調度指揮體系，統一協調能源供需兩側的安全運行和利益關系，實現聯調聯供；立足區域性能源一體化，打破行政區域割據，統一開發、整合供熱資源市場，共同分享供熱發展的利益；打通供熱上下游利益通道，實現熱電融合，為從“熱-電”向“電-熱”的轉變，提供協同發展的體制保障。

機制保證。開拓供熱行業的碳交易市場，建立供熱行業第三方服務機構，助力供熱企業通過減碳分享碳交易的成果；建立有利于城鎮多能源互補的鼓勵性價格補償機制，充分調動熱電企業挖掘供熱（冷）資源潛力的積極性；建立城鎮能源資源與供熱設施應急保障機制，根據應急保供預案的要求建立相應的儲備制度和備用設施；建立供熱系統及專項設備效能認證制度和效能標識制度，通過對標、檢測、認證倒逼企業實施增效提升；開展供熱企業安全、低碳、技術、裝備、效能、經營、服務管理綜合評價，全面提升供熱行業基本素質；完善供熱安全標準化工作，根據供熱低碳轉型的要求，完善、提升各項安全標準，為運行提供安全保障；提升行業整體素質，注重人力資源開發，轉變企業用人結構，為供熱行業轉型和高質量發展提供支持；建立并實施企業與個人誠信制度，形成供熱企業和用戶自我約束機制，為維護供熱、采暖市場提供保障。

碳中和成敗在于各級政府的智慧與能力

最后，我想再談一談實施供熱領域碳中和戰略應注意的問題。

第一，我國碳中和戰略的實施具有艱巨性、復雜性、緊迫性，不僅僅在于技術與經濟層面，而是一場深刻的體制與機制性革命，其成敗也不取決于路徑與資金，而是取決于各級政府的智慧與能力，特別是各級政府的認識與站位高度、求真務實的科學態度，區域間、部門間、行業間的大局意識與合作精神以及勇于創新和擔當的魄力等，這都關系到碳中和戰略實施的成敗。

第二， 碳中和戰略在進行頂層設計和規劃方案制定的過程中，既要積極，又要慎重，特別是在涉及技術路徑和數據標準方面，要做到“想明白了再說，算清楚了再干”，精細設計，精準推進！為此，要解決我們在數據與對標方面的軟肋，建立一個行之有效、科學、透明的統計體系，這是碳達峰與碳中和的基礎，也是實現供熱碳中和的前提與必要條件。

第三，供熱行業實施碳中和戰略，應依法建立統計制度，規范、統一數據統計內容與標準，在此基礎上建立科學、嚴謹、規范、完整的考核與認證體系，建立并完善組織機構、認證標準、規程與方法、測試平臺等基礎性工作，為供熱企業和主管部門提供真實、有效、完整的數據，這是實施碳中和戰略的必要條件，也是推進供熱領域碳中和的重要手段。

第四，高度重視碳交易在實施碳中和戰略中市場機制的作用，結合供熱行業的特點，發揮協會或聯盟以及第三方咨詢服務機構的作用，搭建供熱行業碳交易服務平臺，指導供熱行業在實施碳中和戰略過程中，運用碳交易的手段促進供熱碳中和。

（作者為北京市城市管理委員會供熱管理辦公室原主任、住房和城鄉建設部市政公用行業專家委員會城鎮供熱專家組專家）