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南方能源观察
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eo记者 蔡译萱
编辑 陈仪方
审核 姜黎
近两年，北方地区清洁供热面积不断扩大。据清洁供热产业委员会统计，截至2023年底，我国北方地区清洁供热率已达76%。能源技术特别是电热、智慧供热等技术的发展让清洁供热技术和产品越来越完善，绿电清洁供热成为供热行业升级转型的重要措施。
目前，中国基本形成以清洁燃煤集中供热为主、天然气供热为辅、其他热源补充的供热格局。而与此同时，供热系统也存在供暖过热与不足并存、无法灵活调控等问题，且存在能源浪费、环境污染问题。
在第五届中国清洁供热产业大会上，中德两国的监管机构、供热企业及行业协会专家就如何推动供热系统向更加灵活可调控和低碳的方向转型、需要攻关哪些关键技术、供热系统如何与新型电力系统耦合等问题分别提出了建议。
中国清洁供热产业委员会（CHIC）秘书长赵文瑛表示，构建新型智慧供热是供热行业实现高质量发展的主要途径。智慧供热通过构建热源、热网、用户全链条深度融合的柔性网络，实现供热按需、供热精准、供热可调，促进资源优化配置。
据他介绍，对于居民用户，智慧供热可以解决冷热不均、过冷过热等问题，大幅提升舒适度、满意度和幸福感；对于供热企业，智慧供热具有显著的节能效益，平均节能率超过20%，可以显著降低供热成本，提高供热能力，增加供热面积，提升供热安全保障能力和精细化管理水平。对于地方政府，智慧供热可显著降低地方财政补贴压力，提高能耗和碳排放管理水平；对于全社会，可显著节约能源和减少碳排放。
智慧供热的数据基础来自供热计量。赵文瑛表示，源—网—站—户各环节物料、热量、电耗、压力、温度等参数的计量是供热系统调控、能耗“双控”及碳排放“双控”的基础，供热计量对构建智慧供热系统具有重要作用。
在热力系统中，户端热损失占整个供热流程热损失的70%以上，主要原因是户端缺乏有效的技术装备来进行精确的热量计量，导致供热系统无法实现精细化调控和闭环控制。因此，未来解决户端的精细化调控，打通系统“最后一公里”至关重要。
住房和城乡建设部标准定额司原副司长韩爱兴建议持续推动北方供热计量改革，以提升节能、减碳效果，同时提高供热单位经济效益。他认为，随着建筑节能水平的不断提高，供热能耗水平和供热成本不断降低，居民会优先选择计量收费模式，并且两部制热价有利于对供热成本进行疏导，建立更加科学的供热价格形成机制。
从效果看，深化计量改革可实现节能降耗，促进供热单位技术和管理水平提高，综合效益明显。与此同时，供热公司热费收缴率逐步提高，供热能力明显增强；对居民来说，室内环境的热舒适度提高，还节约了热费。“用多少热，交多少钱，用户节能积极性提高。”韩爱兴表示。
随着可再生能源占比的不断升高，电力系统对灵活负荷的需求越来越大。而供热设施可作为灵活负荷，通过智慧控制系统参与电力灵活性调控。德国国际合作机构（GIZ）中德能源转型研究项目主任韦国思（Markus Wypior）提出，加强供热领域与新型电力系统的耦合对支持能源系统灵活性非常关键。
据他介绍，德国政府要求供热领域到2030年实现50%碳中和，并提高了新建建筑的能效标准。此外，自2025年开始，德国所有新装的采暖设备热源中，可再生能源占比至少要达到65%。针对目前能源系统中可再生能源占比不断提高的情况，德国采用包括储热在内的多项技术组合，以应对不同场景下的灵活性需求。
韦国思表示，在目前仍以化石能源为主导的供热领域，德国新出台的《建筑能源法》将推动可再生能源供热（如热泵）等技术的发展。同时，德国也通过数字化发展即智能热计量和热网4.0转型计划推动智慧供热发展，加强供热领域与新型电力系统耦合。
清洁供热产业委员会总工程师王伟也认为，中国北方一些地区利用智慧供热平台灵活调配区域热网热源的尖峰负荷调整能力，保证了能源利用效率的最大化。在他看来，未来，这些地区还应充分利用热网及负荷侧建筑物蓄热能力。这些技术是提高能源系统灵活性的核心，也是供热领域节能降碳的重要方向。
北方地区清洁供热需求的不断扩大也带动了热泵产业的快速发展。在电采暖中，最受欢迎的采暖设备有两种：一是电暖器，二是空气能热泵。电暖器制热速度比较快，但耗能过大，会给当地电网带来沉重负担。直热式电暖器由于不具备储热功能，在北方部分地区被禁用，近几年，空气能热泵逐渐成为北方民用采暖的主力军。
在欧洲，由于俄乌冲突，燃油与天然气价格大幅上涨，欧洲国家正大力推进能源转型，多国政府出台了建筑能效法案补贴热泵技术，一时间加速了热泵的推广。欧盟委员会计划在2023—2030年在欧洲至少安装3000万台热泵。
以德国为例，新的《建筑能源法》将启动德国的热泵安装热潮。自2024年开始，德国每年将安装50万台新热泵，房主可以获得投资成本30%的补贴。据统计，仅2022年，瑞士、奥地利和德国等14个欧洲国家的热泵销量就较上年增加约75万台，增长了38%。
记者在清洁供热产业大会上了解到，热泵与空调系统极其相似。热泵系统可将热量从低温物质或空间传递到更高温度下的另一种物质或空间，使热能往与自发热传递相反的方向移动。多数制造空调的全球巨头也具有制造热泵的坚实基础。近两年，随着热泵销售市场的扩大，不少空调厂商大力发展热泵业务，并将市场开拓至欧洲。
但目前，热泵推广也面临挑战。例如，在德国，高电价导致运营成本高企，热泵的投资成本也较高，且大型高温热泵示范项目不够多，规模化发展受阻。而在中国，尽管热泵运行成本较低，但高初始投资仍是推广的一大障碍。此外，大规模热泵的集成优化还有待提升，如何集成到现有供热网络、优化废热利用还需政府进一步协调。此外，政策层面如能制定更严格的建筑能效标准、推广可再生能源电力应用范围等，对加速热泵技术的应用也至关重要。
