鄒慶國
摘 要:哈爾濱地處嚴寒地區(qū),取暖期長、用煤量大,“雙碳”目標下,破解冬季供暖引發(fā)的霧霾、環(huán)境污染問題已經(jīng)刻不容緩。哈爾濱市應(yīng)抓住作為國家清潔取暖試點城市這一有利契機,著力構(gòu)建起以天然氣、生物質(zhì)、工業(yè)余熱、空氣熱泵等清潔能源為主體的綠色、節(jié)約、高效、協(xié)調(diào)、適用的供暖體系。探索建立國企、外資、民營多種供熱市場主體。在熱費收取上由按面積收費向按計量收費轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)智慧供暖、精準供暖、按需供暖。
關(guān)鍵詞:“雙碳”目標;清潔供暖;熱計量;哈爾濱
中圖分類號:F12? ?文獻標志碼:A? ?文章編號:1002-2589(2023)02-0084-03
哈爾濱市屬于嚴寒地區(qū),取暖期長、取暖用煤量較大,冬季燃煤供暖比例遠高于全國平均水平。據(jù)測算,哈爾濱九區(qū)每年供暖需要800萬噸左右標準煤,排放二氧化碳約2 000萬噸,僅次于汽車二氧化碳排放量,由于哈爾濱市所需煤炭很大一部分來自內(nèi)蒙古的低燃值褐煤,實際所需要煤炭及二氧化碳排放量應(yīng)更大。供暖是基本的民生問題,破解冬季供暖引發(fā)的霧霾、環(huán)境污染問題,有效探索開展清潔能源供暖已經(jīng)刻不容緩。
一、加快推進清潔供暖具有重要意義
(一)建設(shè)中國式現(xiàn)代化的本質(zhì)要求
黨的二十大報告深刻闡示了中國式現(xiàn)代化是人與自然和諧共生的現(xiàn)代化,對推動綠色發(fā)展、促進人與自然和諧共生做出了重大戰(zhàn)略部署。積極探索風能、生物質(zhì)能、電能、地熱能等清潔能源供暖,站在人與自然和諧共生的高度謀劃供暖問題意義重大。利用清潔能源實現(xiàn)低碳供暖是實現(xiàn)“人與自然和諧共生的現(xiàn)代化”的重要途徑,是推動減污降碳、改善城市生態(tài)環(huán)境的有效手段,是貫徹新發(fā)展理念、滿足人民群眾日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要的重要抓手。
(二)“雙碳”目標下改善生態(tài)環(huán)境的必然選擇
哈爾濱作為全國供暖面積第四(僅少于北京、天津、沈陽)、供暖時間長達180天的特大城市,積極實現(xiàn)清潔能源供暖,是踐行習近平生態(tài)文明思想的實踐要求,通過改善生態(tài)環(huán)境,提高城市品質(zhì),使城市更加綠色、美麗,對于全省實現(xiàn)“雙碳”目標也具有重要意義。
(三)哈爾濱打造宜居幸福之都的應(yīng)有之義
中國共產(chǎn)黨哈爾濱市第十五次黨代會提出要打造“七大都市”,其中“宜居幸福之都”是“七大都市”建設(shè)的一個重要方面。當前,我國社會主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展之間的矛盾。在哈爾濱市著力構(gòu)建綠色、節(jié)約、高效、協(xié)調(diào)、適用的清潔供暖體系,將會極大滿足人們多樣化、高品質(zhì)供暖需要,使得城市宜居宜業(yè)宜游,城市宜居性將大大增強,城市幸福指數(shù)將大大提高。
二、哈爾濱清潔能源供暖的探索與實踐
截至2020年底,哈爾濱市九區(qū)供熱總面積3.29億平方米,其中清潔能源供熱面積2 605萬平方米,主要包括:天然氣、污水源熱泵、生物質(zhì)、電鍋爐供暖,清潔供暖在哈爾濱市已經(jīng)邁出實質(zhì)性步伐。
(一)天然氣供暖
哈爾濱市可利用天然氣資源豐富,在天然氣供暖方面大有可為。目前,哈爾濱市全社會天然氣消費量約為8億立方米,燃氣主要來源大慶油田氣。2019年12月,中俄東線管道天然氣北段工程項目建成投產(chǎn),年輸氣能力100億立方米,氣量逐年增長,最終達到380億立方米/年。“俄氣”未來將優(yōu)先保障哈市用氣。中俄遠東支線管道天然氣正在規(guī)劃,年輸氣能力100億立方米,主要供應(yīng)依蘭、方正、延壽、尚志、五常等5縣(市),計劃2023年建成投產(chǎn)。
(二)生物質(zhì)供暖
哈爾濱市秸稈資源豐富,全市秸稈可收集量達2 000余萬噸。2021年,哈爾濱市秸稈替代散煤目標任務(wù)是農(nóng)村地區(qū)利用生物質(zhì)清潔取暖新增5.12萬戶,目前已完成生物質(zhì)清潔取暖1.5426萬戶。主要替代方式為“秸稈壓塊燃料+戶用生物質(zhì)爐具”或“秸稈壓塊燃料”生物質(zhì)清潔取暖,在經(jīng)濟和資源條件允許地區(qū)推廣采用集中并網(wǎng)、改氣、改電。對短期難以實施集中供熱、生物質(zhì)清潔取暖或改用清潔能源的,優(yōu)先選擇潔凈燃料作為替代。
(三)工業(yè)余熱供暖
從工業(yè)余熱現(xiàn)狀來看,高溫余熱利用技術(shù)已經(jīng)在我國的鋼鐵、冶金、水泥等領(lǐng)域得到了充分利用。但還有大量的低溫工業(yè)余熱未得到利用。利用工業(yè)低溫余熱進行供暖具有明顯成本優(yōu)勢,其運營成本約為16元/平方米,全壽命期內(nèi)供熱成本約20元/平方米,與燃煤鍋爐的25元/平方米運營成本和27元/平方米全壽命期內(nèi)成本相比,優(yōu)勢明顯。
哈投集團與華熱能源雙方聯(lián)手成功投運“哈投熱電—哈石化余熱暖民項目”,邁出了傳統(tǒng)燃煤供熱向清潔能源供熱轉(zhuǎn)型的先行步伐。該項目將哈石化生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的低品位余熱作為“零碳熱源”,每供熱期可提取余熱約100萬吉焦,節(jié)約標煤3.7萬噸,減少二氧化碳排放9.6萬噸,減少用電約10萬度,可滿足180萬平方米居民用熱需求。
(四)空氣源熱泵供暖
空氣源熱泵是一個能量搬運裝置,采用少量電能來驅(qū)動壓縮機做功,吸收空氣中的能量釋放到水中來制取熱,以達到采暖、制冷、制取生活熱水的目的,制熱效率比傳統(tǒng)制熱設(shè)備(天然氣鍋爐、電鍋爐等)高幾倍。具有安裝方便、安全舒適、運行費用低等特點,是目前北方地區(qū)清潔能源采暖的理想設(shè)備。空氣源熱泵采暖與一些使用城市集中供暖熱源的單位和小區(qū)相比,能夠提前或延長供暖、假期低溫運行,特別能滿足醫(yī)院、學校、機關(guān)辦公樓、老年中心、幼兒園、賓館等特殊用戶需求。現(xiàn)在已經(jīng)在亞布力、延壽部分地區(qū)及哈爾濱市第二醫(yī)院、哈飛等得到廣泛應(yīng)用。
(五)石墨烯供暖
石墨烯是一種應(yīng)用廣泛的新材料,具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能,還具有柔韌性強、穩(wěn)定性強、耐高溫、耐腐蝕的特點。石墨烯供暖可用于集中供暖、分戶供暖和獨立供暖。石墨烯供暖設(shè)備具有設(shè)備體積小、安裝靈活方便、電熱轉(zhuǎn)換率高、使用壽命長、機器維護成本低等優(yōu)點。石墨烯供暖已經(jīng)在哈爾濱市呼蘭區(qū)包括鄉(xiāng)政府、衛(wèi)生院、學校等20多個單位使用。據(jù)悉,采用石墨烯供暖后室內(nèi)溫度維持在22度左右,溫度恒定,整個供暖季運行費用降低12.8%。
綜上所述,這是哈爾濱市近年來在供熱領(lǐng)域大力開展節(jié)能減排、尋找新能源替代燃煤供熱的積極實踐結(jié)果。隨著“碳達峰、碳中和”目標的臨近,作為國家清潔供熱試點城市,哈爾濱新能源供熱迎來了難得的機遇期。雖然哈爾濱市有巨大的新能源潛力,且技術(shù)已經(jīng)成熟,但與需求相比,開發(fā)有限。目前清潔能源供熱應(yīng)用不足5%,應(yīng)用速度亟待加速,同時需要一個配套完善的新機制促進開發(fā)落實。清潔能源熱源關(guān)鍵是要規(guī)模應(yīng)用,通過規(guī)模效益、價格策略等獲得競爭優(yōu)勢,從而贏得市場。
三、利用清潔能源供暖的發(fā)展戰(zhàn)略及原則
哈爾濱市現(xiàn)在的供熱模式主要是基于大型熱電聯(lián)產(chǎn)的城市供熱系統(tǒng),這也是集中供熱模式,優(yōu)點是減少能源消耗,提高能源利用率,減少環(huán)境污染,實現(xiàn)空氣凈化。缺點也很明顯,主要是體制僵化,缺少競爭,改革創(chuàng)新動力不足。在清潔供熱政策的推進要求下,城市供熱模式要實現(xiàn)戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變。
(一)發(fā)展戰(zhàn)略
一是由集中供熱模式向分布式供熱模式轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略。發(fā)展基于中小型燃氣鍋爐、電熱鍋爐、熱泵等的分布式供熱系統(tǒng),采用優(yōu)質(zhì)清潔能源分布式供熱,發(fā)展信息化、自動化、智能化的大型調(diào)控指揮系統(tǒng),實現(xiàn)智慧供熱、精準供熱、按需供熱。
二是經(jīng)營主體由國有體制向多種所有制轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略。提高市場開放力度,鼓勵競爭,構(gòu)建國企、外資、民營多種體制的供熱市場主體。
三是由煤炭供暖逐步向清潔能源供暖轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略。哈爾濱市使用煤炭供暖面積占95%以上,清潔能源供暖不足5%,遠高于北京、天津等北方城市,清潔能源供暖潛力巨大。
四是由按供熱面積收取熱費逐步向熱計量收費轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略。實施熱計量改造,對符合條件的既有住宅和公共建筑逐步實施供熱分戶計量改造,實現(xiàn)“按需供熱、計熱收費”,滿足用戶對用熱的多樣化需求。新建建筑要安裝供熱計量裝置,滿足供熱計量收費要求,全面實施供熱計量收費。
(二)基本原則
一是堅持先立后破、不立不破。清潔取暖是發(fā)展方向,但在實踐過程中,也要循序漸進,統(tǒng)籌考量民眾生活的多樣性、復(fù)雜性和承受能力,切忌一刀切。能不能用清潔能源替代傳統(tǒng)能源,需要充分調(diào)研,協(xié)調(diào)安排,先立后破,不立不破,做到無縫銜接。
二是堅持企業(yè)為主、政府推動。企業(yè)是實施清潔供暖的主體,清潔供暖能否成功、能否得到百姓認可,最終要經(jīng)過市場檢驗。要出臺相關(guān)財政配套政策,鼓勵社會資本參與清潔取暖工程。政府決策不能一廂情愿,要開門問策、集思廣益,把加強頂層設(shè)計和堅持問計于民統(tǒng)一起來,把社會期盼、群眾智慧、專家意見、基層經(jīng)驗有機結(jié)合起來。
四、創(chuàng)新體制機制,加快推進清潔能源供暖的對策建議
(一)在增量供暖區(qū)域,積極探索清潔能源供暖
哈爾濱市每年新增房屋供熱和小型燃煤鍋爐拆除形成的供熱面積在1 500萬平方米左右。這些房屋的供熱選擇哪種能源,對哈爾濱市供暖方式改變將是一場顛覆式的革命。
1.天然氣供暖
哈爾濱市可利用天然氣供暖潛力巨大,要抓住俄氣入哈的重大機遇,大力實施“氣化龍江”工程,積極落實《哈爾濱燃氣發(fā)展規(guī)劃(2018—2035年)》《哈爾濱市天然氣利用規(guī)劃(2018—2035年)》。完善主城區(qū)天然氣管網(wǎng)、儲氣站等配套設(shè)施建設(shè)布局,以哈爾濱新區(qū)為天然氣利用先行示范區(qū),大力推廣天然氣供暖。對城市城區(qū)集中供熱源和拆并小鍋爐不易并網(wǎng)的區(qū)域?qū)嵤懊焊臍狻薄泄┡荒芨采w的住戶,大力推廣燃氣壁掛爐。
2.生物質(zhì)供暖
哈爾濱是農(nóng)業(yè)大市,利用生物質(zhì)能供暖潛力巨大。要按照《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃》要求,做好哈爾濱市生物能源普查工作,根據(jù)各地實際推進生物質(zhì)供暖。具備條件的地區(qū)積極發(fā)展生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)或生物質(zhì)鍋爐供暖。
3.工業(yè)余熱供暖
工業(yè)余熱被稱為除水、電、油、氣外最具潛力的“第五能源”。哈爾濱市是傳統(tǒng)工業(yè)大市,據(jù)估算,哈爾濱市能利用的工業(yè)余熱至少有6 000萬平方米,大唐電力、哈熱電、國電平南電廠、華能公司、哈第三發(fā)電廠等,都有大量工業(yè)余熱“待字閨中”。工業(yè)余熱可以與熱電廠聯(lián)網(wǎng),與燃煤供暖的熱混到一起送入熱網(wǎng)中,哈投熱電廠使用工業(yè)余熱清潔能源后,一個供暖季可節(jié)煤8 000多噸。可在“三大動力”工業(yè)帶、平房區(qū)工業(yè)帶等工業(yè)集中區(qū)域,利用工業(yè)余熱供暖,尤其是家屬區(qū)可作為先行示范區(qū)。
4.低溫核供暖
低溫核供暖技術(shù)是成熟的,無論經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益比其他供熱方式都具有一定的優(yōu)勢。目前泳池式反應(yīng)堆已在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。國際上已建有200多座泳池式反應(yīng)堆,累計安全運行1萬堆年。國內(nèi)已建成11座泳池式反應(yīng)堆,累計安全運行超過300堆年。黑龍江省佳木斯市正積極推進一體化核能供熱示范一期2×200兆瓦項目建設(shè)。
哈爾濱市可在水資源較豐富的呼蘭或阿城地區(qū)選址興建一座400兆瓦核能供熱堆,選址上可考慮臨近工業(yè)集中區(qū)、生物產(chǎn)業(yè)園區(qū)、食品加工園區(qū)等,耦合生物質(zhì)發(fā)電廠,保證滿負荷運轉(zhuǎn),向城區(qū)供熱之余,供汽、發(fā)電滿足園區(qū)生產(chǎn)需求,最大限度釋放經(jīng)濟和社會效益。據(jù)測算,投產(chǎn)后每年可替代32萬噸燃煤或16 000萬立方米天然氣,可滿足哈爾濱市800萬平方米的冬季采暖需求,煙塵排放、二氧化碳排放、二氧化硫排放、氯氧化物排放均為零,項目清潔化、智能化特點突出。
(二)創(chuàng)新清潔能源供暖體制機制
1.價格機制
按照“企業(yè)為主、政府推動、居民可承受”的方針,宜氣則氣、宜電則電、宜煤則煤,建立有利于清潔供暖的價格機制。明確可再生能源的戰(zhàn)略優(yōu)先地位,落實保障性收購制度,建立可再生能源發(fā)展基金等長效機制。在熱電聯(lián)產(chǎn)富余電力較大的情況下,改革定價機制,使新能源發(fā)電項目并網(wǎng)、電力就地消化。加快實施按面積計費和按熱量計費并行,促進節(jié)約用熱。
2.協(xié)調(diào)機制
統(tǒng)籌規(guī)劃“火、水、風、光”能源布局,加強風電、光電項目與火電、水電項目協(xié)調(diào)發(fā)展,根據(jù)棄風棄光實際情況,控制不同區(qū)域開發(fā)風電和光電的節(jié)奏。建設(shè)以熱電聯(lián)產(chǎn)為主,可再生能源為輔的綠色低碳供熱體系,著力解決傳統(tǒng)能源系統(tǒng)(熱、電、氣)規(guī)劃和建設(shè)中“各自為戰(zhàn)”的格局,力爭做到各類能源相互協(xié)調(diào)、能源供需相互協(xié)調(diào)。根據(jù)哈爾濱氣候條件、資源稟賦、城市用能特點等,構(gòu)建本地能源梯級開發(fā)利用的宏觀體系,加強城市能源結(jié)構(gòu)的合理安全配置以及煤、氣、電、熱的互聯(lián)互保。
3.技術(shù)創(chuàng)新機制
積極推進集中供熱及分布式電供暖等多種技術(shù)路線應(yīng)用,農(nóng)村地區(qū)推進分布式電供暖、太陽能蓄熱取暖及其他可再生能源供暖等多種技術(shù)路線應(yīng)用。應(yīng)充分利用城市周邊工業(yè)資源,大力推進以熱電聯(lián)產(chǎn)、工業(yè)余熱利用為主導(dǎo)的城市集中供熱體系的建設(shè),整合供熱資源,替代高排放、低效率的散煤、中小型燃煤鍋爐。綜合推進風能、電能蓄熱大規(guī)模利用技術(shù)。
4.市場機制
建立供熱行業(yè)碳交易市場,根據(jù)承擔供熱面積,對哈爾濱市供熱企業(yè)實行碳排放指標配額制,超過額度受到處罰,額度盈余受到獎勵,盈余的企業(yè)可以把盈余部分賣給額度不足的企業(yè),實行市場化交易,鼓勵企業(yè)采用清潔能源供暖。
黨的二十大報告指出:“積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和,立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃分步驟實施碳達峰行動,深入推進能源革命,加強煤炭清潔高效利用,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,積極參與應(yīng)對氣候變化全球治理。”這為哈爾濱市深入實施清潔能源供暖指明了方向,我們要認真學習好、領(lǐng)會好、貫徹好。一方面要認清形勢的緊迫性。我國二氧化碳排放要在2030年前達到峰值,這意味著必須在7年的時間內(nèi)實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的提檔加速,加快解決清潔能源高比例消納、穩(wěn)定可靠性等技術(shù)難題,實現(xiàn)市場化發(fā)展。另一方面要抓住哈爾濱市作為國家清潔取暖試點城市的有利機遇。從2022年開始,國家將連續(xù)3年每年給予哈爾濱市7億元的資金支持,要充分利用這筆資金。要從政策、資金、獎罰等方面多管齊下,培育出更多、更有競爭力的市場主體,持續(xù)降低供熱成本,讓清潔能源的價格具有競爭力,讓老百姓認可接受,實現(xiàn)政府、企業(yè)、居民三方共贏,即政府獲得社會效益、生態(tài)效益,企業(yè)獲得利潤,居民得到實惠。
清潔能源供暖任重道遠,時不我待須只爭朝夕。要立足哈爾濱實際、立足現(xiàn)有資源稟賦,堅持政府頂層設(shè)計與企業(yè)市場化運營并重,堅持能源安全保障與清潔發(fā)展并重,因地制宜推進清潔能源供暖各項工作,著力構(gòu)建清潔、高效、智慧的供暖新格局,讓低碳成為打造宜居幸福哈爾濱最鮮明、最耀眼的底色。
參考文獻:
[1]中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會.中國供熱藍皮書2019[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2019.