論京津冀一體化下“煤改電供暖”的可行性
研究顯示，北京PM2.5有6個重要來源，分別是土壤塵、燃煤、生物質(zhì)燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業(yè)污染和二次無機氣溶膠，其中燃煤占比約為18%。燃煤污染對霧霾天氣的形成產(chǎn)生了巨大的影響。為了減少冬季燃煤污染、改善空氣質(zhì)量，我國北方許多城市開始推廣“煤改電”一系列政策補貼也相應(yīng)出爐。
在2月24號，剛結(jié)束的2017年冷博會石家莊路演暨河北制冷精英聯(lián)誼會上，中國勘察設(shè)計協(xié)會建筑環(huán)境與設(shè)備分會副理事長，河北省制冷學會理事長方國昌，就煤改電供暖的思考與建議進行了解說，讓我們跟著專家一起來了解京津冀一體化下河北省煤改電供暖的可行性。
冬季城市、農(nóng)村住宅直接燃煤作為供暖熱源的方式，是城鎮(zhèn)冬季產(chǎn)生霧霾污染的重要成因，城鎮(zhèn)化進程中，現(xiàn)有城市集中熱源的供熱能力無法滿足新型城鎮(zhèn)化的供暖市場需求，如果建設(shè)直接燃煤的集中熱源將進一步加劇城鎮(zhèn)冬季霧霾污染，并受到能源條件限制，不符合節(jié)能與環(huán)保的國策。
2014年2月26日，在聽取京津冀協(xié)同發(fā)展工作匯報時強調(diào)，實現(xiàn)京津冀協(xié)同發(fā)展是一個重大國家戰(zhàn)略，要堅持優(yōu)勢互補、互利共贏、扎實推進，加快走出一條科學持續(xù)的協(xié)同發(fā)展路子，提出使用“煤改電、煤改氣”等多元化供暖熱源。
京津冀一體化的實施是指由首都經(jīng)濟圈的概念發(fā)展而來，包括北京市、天津市以及河北省的保定、唐山、石家莊、邯鄲、邢臺、衡水、滄州、秦皇島、廊坊、張家口和承德，涉及 到京津和河北省11個地級市。區(qū)域面積約為21.6萬平方公里，人口總數(shù)約為1.1億人，其中外來人口1750萬。
京津冀區(qū)域作為中國經(jīng)濟的第三個增長極，其在發(fā)展過程中保障生態(tài)環(huán)境是這一經(jīng)濟社會競爭力的基本元素。京津冀一體化戰(zhàn)略正確處理環(huán)境治理與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系，具有高度的執(zhí)行力，為供暖熱源多元化提供了新空間，推動了煤改電、煤改氣和供暖轉(zhuǎn)型。
國家環(huán)境政策研究所副所長常紀文坦言：“在這個過程中，河北的壓力無疑是最大的?！?未來5年，河北將面臨痛苦的轉(zhuǎn)型期。“達標排放是最基本的前提，經(jīng)過幾年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，河北已經(jīng)將工業(yè)占比由原來的70%降低到目前的40%左右。但污染仍比較嚴重，環(huán)境質(zhì)量改善的任務(wù)還很艱巨。
1) 經(jīng)濟新常態(tài)下電力生產(chǎn)遞增，為以電為供暖熱源的方式提供充足的能源，2015年我國電力生產(chǎn)保持增長勢頭
2）經(jīng)濟新常態(tài)下經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，第一產(chǎn)業(yè)用電過剩，民生用電充裕，我國經(jīng)濟發(fā)展方式從規(guī)模速度型粗放增長轉(zhuǎn)向質(zhì)量效益型集約增長，大量高能耗、高污染企業(yè)和過剩產(chǎn)能將被調(diào)整，為了保證能源（電力）投資效益、生產(chǎn)設(shè)備效率，需要為在經(jīng)濟轉(zhuǎn)型過程中多余的能源使用尋求新的出路。 國務(wù)院《關(guān)于鋼鐵行業(yè)化解過剩產(chǎn)能 實現(xiàn)脫困發(fā)展的意見》國發(fā)〔2016〕6號要求：在近年來淘汰落后鋼鐵產(chǎn)能的基礎(chǔ)上，從2016年開始，用5年時間再壓減粗鋼產(chǎn)能1億—1.5億噸，工信部《關(guān)于利用綜合標準依法依規(guī)推動落后產(chǎn)能退出的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》提出，要通過多項措施，以鋼鐵、煤炭、水泥、電解鋁、平板玻璃等行業(yè)為重點，對能耗、環(huán)保、安全生產(chǎn)達不到標準和生產(chǎn)不合格產(chǎn)品或淘汰類產(chǎn)能，依法依規(guī)有序退出。
就石家莊目前情況來講，石家莊去產(chǎn)能2017年年底前，煤炭消費量比2012年凈削減1500萬噸。逐步關(guān)閉西部山區(qū)水泥建材企業(yè)。壓縮和淘汰水泥落后產(chǎn)能1500萬噸以上；削減煉鐵產(chǎn)能374萬噸，煉鋼產(chǎn)能482萬噸；全部淘汰10萬千瓦以下共計23.7萬千瓦的常規(guī)燃煤機組。（中心城區(qū)年底、四組團年底燃煤歸零，農(nóng)村地區(qū)力爭燃煤歸零，完成38萬戶分散燃煤采暖居民煤改氣、煤改電；其他縣區(qū)基本實現(xiàn)燃煤歸零）
3）城市開發(fā)項目進度放緩，已建成項目使用不足，用電強度低于規(guī)劃，也需尋求新的用電出路
4）根據(jù)能源發(fā)展的規(guī)律，電能作為熱源具有較強的可靠性，投資大、周期長、慣性強，一旦投入實際運行，將持續(xù)幾十年甚至上百年。為保證火電能源生產(chǎn)的投資效益，部分地區(qū)（新疆、內(nèi)蒙）采取?；痣?、壓風、光電上網(wǎng)的措施。
1）為解決集中供暖熱源不足問題，各地政府出臺相關(guān)用電政策，推動電供暖（煤改電等）
2）在城市的生產(chǎn)、民生用電不平衡，谷電富裕背景下，為保證社會經(jīng)濟效益，實行峰谷電價，鼓勵使用谷電
3）各地政府對煤改電與設(shè)備改造及用電價格補助
北京發(fā)改委會第[2016]1038號文件《關(guān)于進一步明確煤改地源熱泵項目支持政策的通知》：對于整村實施的農(nóng)村地區(qū)煤改地源熱泵項目，市政府固定資產(chǎn)投資按照工程建設(shè)投資的50%安排資金支持。
2016年3月《北京市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》：2020年煤炭消費總量控制在900萬t以內(nèi)。城六區(qū)全境、遠郊各區(qū)新城建成區(qū)的80%區(qū)域和市級及以上開發(fā)區(qū)建成禁燃區(qū)，實現(xiàn)無煤化。加快實施郊區(qū)燃煤設(shè)施清潔能源改造平原地區(qū)所有村莊實現(xiàn)無煤化。2020年全市建成以電力和天然氣為主體、可再生能源為補充的清潔能源體系。
2015年11月《河北省城鎮(zhèn)供熱煤改電工作指導(dǎo)意見》：單戶取暖用戶可采用戶用空氣源熱泵、蓄熱式電暖氣、電熱膜、發(fā)熱電纜(板)等電采暖設(shè)備(材料)。
煤改電：設(shè)備投資的70%，不超過5000元，采暖季電費補助0.15元/kwh，最高至900元。
煤改氣：每戶補助3900元，其中2900元用于接口費，采暖季運行費補助900元
建筑節(jié)能、電供暖技術(shù)與設(shè)備的新發(fā)展為電供暖提供技術(shù)支持，使電供暖逐步為社會所接受
1） 推進建筑節(jié)能技術(shù)，居住建筑節(jié)能進入65%、75%標準、公共建筑節(jié)能進入65%標準時期，使建筑能耗降低
2）電供暖技術(shù)與設(shè)備的新發(fā)展為供暖提供多種新選擇，合理使用具有節(jié)能性、經(jīng)濟性：
電蓄熱系統(tǒng)，利用峰谷電價節(jié)約運行費用，有利電網(wǎng)運行，發(fā)揮投資效益
熱泵供暖的一次能效、費用與集中供熱具有可比性
3）實行分戶計量和按室溫控技術(shù)，有利行為節(jié)能和節(jié)約費用
綜上所述，與集中供熱系統(tǒng)比較，具有一定適應(yīng)性與長處，使煤改電供暖的能耗與費用逐步為社會所接受。
巨大的市場需求要求熱源多元化； 能源的可靠性與可獲取性，較好符合環(huán)保要求；政策引導(dǎo)、推動、經(jīng)濟支持；建筑節(jié)能、相關(guān)節(jié)能技術(shù)與設(shè)備支持下推動行為節(jié)能，實現(xiàn)降能耗、降費用；所以，在當前的供暖需求增強，環(huán)保趨嚴，電、燃氣供應(yīng)相對寬松，政府的政策引導(dǎo)和經(jīng)濟支持，電供暖技術(shù)發(fā)展的條件下，煤改電有其合理性與經(jīng)濟性，可實現(xiàn)節(jié)能與減排，得到了社會的高度關(guān)注和獲得明顯發(fā)展；正確認識、評價價煤改電，推動煤改電。
一方面，由于煤炭集中發(fā)電的效率遠高于散燒，而且電力行業(yè)污染排放門檻更高，排放量更低。目前，京津冀、平原地區(qū)、沿海正在實施煤電超低排放改造工程，依托擁有核心技術(shù)的超臨界CFB關(guān)鍵運行控制技術(shù)、燃煤電站主要大氣污染物“超低排放技術(shù)”，降低煤炭發(fā)電造成的污染，向近零碳、零氮、污水零排放方向發(fā)展
另一方面近30%的電力來源于清潔能源，這部分沒有直接污染排放。由于中國有接近30%的電能由清潔能源提供，把終端消費中低效率高排放的煤炭轉(zhuǎn)向這部分電能消費，也可以減少污染物排放，還有利于能源資源的可持續(xù)利用。支持清潔發(fā)展。
原有的集中供暖方式難以滿足供暖需求、環(huán)保要求、供暖范圍擴充、熱源多元化、系統(tǒng)分布式及小型化、單元化、進一步市場化與商品化
3）煤改電是經(jīng)濟發(fā)展中供暖方式的完善與補充
經(jīng)濟發(fā)展時期：集中采暖系統(tǒng)、散熱器、暖風機
經(jīng)濟新常態(tài)（節(jié)能環(huán)保）：節(jié)能運行、熱計量、熱源多元化、新供暖系統(tǒng)與設(shè)備
供暖系統(tǒng)：清潔、文明，使用便利（自主控制）； 科技進步: 能源科技進步、設(shè)備制造； 用戶經(jīng)濟實力：優(yōu)質(zhì)與經(jīng)濟代價；國家經(jīng)濟實力：
以較清潔的能源替代對煤的簡單利用，規(guī)模巨大的系統(tǒng)工程實現(xiàn)對大氣環(huán)境的有效治理
1.對正確實施煤改電供暖工程的建議，使用應(yīng)貫徹節(jié)能原則、執(zhí)行現(xiàn)行國家設(shè)計規(guī)范、標準的要求，力求煤改電工程的合理、節(jié)能、經(jīng)濟：
1) 對既有建筑宜進行有效簡易可行的圍護結(jié)構(gòu)改造，降低供暖能耗
2）對熱泵供暖的要求：融霜時間總和不應(yīng)超過運行周期時間的20%；冬季設(shè)計工況時，機組COP冷熱風機組不應(yīng)小于1.80，冷熱水機組不應(yīng)小于2.00
3） 電直熱供暖規(guī)范規(guī)定: (供暖負荷非常小，無法利用熱泵等方式…)當冬季電力供應(yīng)充足，夜間可利用低谷電進行蓄熱，且電鍋爐不在用電高峰和平段時間啟用；無城市或區(qū)域集中供熱，且采用燃氣、用煤、油等燃料收到環(huán)保或消防嚴格限制的建筑；利用可再生能源發(fā)電，且其發(fā)電量能夠滿足直接電熱用量需求的建筑。
其他：供暖負荷小，或供暖間歇長，投資與運行費用經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較合理的建筑
1）樹立正確理念，從全局層面、發(fā)展高度認識分析煤改電的作用（經(jīng)濟性、節(jié)能、環(huán)保），克服片面性（單純技術(shù)觀點），在執(zhí)行中貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念，實現(xiàn)最優(yōu)效果。
2）作好能源規(guī)劃，確保煤改電供暖區(qū)域的供暖電力供應(yīng)的保障，應(yīng)當加強區(qū)域能源規(guī)劃，確定以電為熱源供暖的使用區(qū)域，重視扶助政策的可持續(xù)性，形成供暖對電力建設(shè)的社會效益。
3） 根據(jù)當?shù)啬茉礂l件與建筑情況，作好改煤方案的技術(shù)經(jīng)濟分析，合理采用電（燃氣）供暖的熱源、末端設(shè)備
4）加強供暖行業(yè)的供給側(cè)改革，研發(fā)和提高產(chǎn)品能效，針對不同區(qū)域的氣象參數(shù)研發(fā)綜合部分負荷性能系數(shù)（IPLV）高、適應(yīng)我國不同氣候區(qū)要求的高能效熱泵、供暖專用熱泵等，開發(fā)燃氣吸收式熱泵。
5）以節(jié)能和保證室內(nèi)環(huán)境為目的，提高對熱源、末端的控制；以節(jié)電為目的，利用建筑蓄熱特性，保持室內(nèi)環(huán)境，研究對區(qū)域電供暖設(shè)備（系統(tǒng)）的整體控制。
感謝專家的分享，由此可見，“煤改電供暖”在京津冀一體化的今天想必也是大勢所趨，結(jié)合目前我國制冷界眾多節(jié)能減排綠色環(huán)保項目，必定能為我國新能源創(chuàng)新推廣貢獻出一份行業(yè)的力量。
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