“雙碳”背景下供熱行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的改革措施

趙志南， 馮 鵬

（遼寧省市政工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司， 遼寧 沈陽 110006）

0 引言

我國北方地處高緯度寒冷地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)，冬季漫長且寒冷，只能依靠供暖來保證廣大居民的基本生活和生產(chǎn)。20 世紀(jì)90 年代初，一些城市開始建設(shè)小熱電、燃煤鍋爐房及配套熱網(wǎng)設(shè)施，從此形成了一定規(guī)模的城市集中供熱模式，集中供熱理念基本建立。進(jìn)入新世紀(jì)以后，國家相繼出臺(tái)了一系列推進(jìn)城市集中供熱事業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的政策和指導(dǎo)意見，如2000 年《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》、2005 年《關(guān)于建立煤熱價(jià)格聯(lián)動(dòng)機(jī)制的指導(dǎo)意見》和《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)城鎮(zhèn)供熱體制改革的意見》、2016 年《熱電聯(lián)產(chǎn)管理辦法》、2017 年《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃（2017—2021）》等。

1 城市供熱現(xiàn)況

北方各城市集中供熱主要由國有企業(yè)和民營企業(yè)組成，且民營企業(yè)居多。國有企業(yè)供熱規(guī)模一般都不小，普遍具有設(shè)備熱效率低、供熱設(shè)施陳舊、職工人員多、企業(yè)資產(chǎn)重和高負(fù)債率的特點(diǎn)，現(xiàn)階段主要是依靠當(dāng)?shù)卣?cái)政補(bǔ)貼維持企業(yè)日常經(jīng)營；民營企業(yè)又分為經(jīng)營較好的大型民營供熱企業(yè)和難以經(jīng)營的小型民營供熱企業(yè)，其中大型民營供熱企業(yè)有嚴(yán)格的企業(yè)管理制度和精細(xì)化運(yùn)行控制手段，時(shí)時(shí)可以保證企業(yè)的盈利，而小型民營供熱企業(yè)則難以適應(yīng)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展要求，生存艱難。

各城市的集中供熱格局基本都是由一家或幾家供熱企業(yè)劃分承擔(dān)，熱源基本以熱電廠、大型燃煤熱源廠為主力熱源，中型燃煤熱源廠為輔，工業(yè)余熱或清潔能源為補(bǔ)充的供熱熱源格局；而熱網(wǎng)則是不同的供熱企業(yè)擁有本企業(yè)的供熱一級(jí)熱網(wǎng)，基本都是呈枝狀網(wǎng)分布，極少數(shù)供熱企業(yè)已形成環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。各供熱企業(yè)枝狀網(wǎng)末端互聯(lián)互通，下設(shè)換熱站，采用高溫水二次換熱的運(yùn)行方式。

換熱站一般分為供熱機(jī)組換熱站和各設(shè)備單獨(dú)設(shè)置的“散件”換熱站。其中機(jī)組換熱站的自控系統(tǒng)基本都具有遠(yuǎn)傳、遠(yuǎn)控的功能，自帶一次網(wǎng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和必要的溫度變送器、壓力變送器等；而“散件”換熱站因?yàn)榻ㄔO(shè)年限的不同，差別很大，有的換熱站有一次網(wǎng)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)和必要的溫度變送器、壓力變送器等，或能遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控，或因無上位機(jī)只能就地控制，有的換熱站沒有現(xiàn)代化的自控設(shè)備，全靠工人現(xiàn)場憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，差異極大。

2 供熱行業(yè)存在問題

1）現(xiàn)階段城市集中供熱使用能源仍以煤炭為主，主力熱源為燃煤熱電廠和大型燃煤熱源廠。各地區(qū)的供熱企業(yè)由于缺乏煤炭供應(yīng)保障機(jī)制、煤炭采購渠道單一、企業(yè)現(xiàn)金流短缺、負(fù)債率高等原因，加之受煤炭行業(yè)“去產(chǎn)能”政策的影響，曾一度出現(xiàn)煤炭來源無法落實(shí)、價(jià)格無法承受、煤炭調(diào)運(yùn)協(xié)調(diào)困難、廠內(nèi)煤炭庫存量不足、有可能隨時(shí)斷供的緊張局面。此類供熱企業(yè)極容易受到煤炭市場價(jià)格的波及，抗風(fēng)險(xiǎn)能力弱。

2）既有熱水鍋爐熱效率低、運(yùn)行能耗高。各地普遍存在鍋爐實(shí)際熱效率達(dá)不到設(shè)備額定熱效率，鍋爐出力不夠或長期處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致能源不必要的消耗浪費(fèi)。其原因就是建設(shè)初期對(duì)熱負(fù)荷預(yù)測盲目過大，或過分強(qiáng)調(diào)供熱的安全性，最后形成“大馬拉小車”的局面；其次就是企業(yè)運(yùn)維人員專業(yè)技術(shù)水平低，不能夠保證有足夠的專業(yè)技術(shù)知識(shí)，企業(yè)對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)持放松心態(tài)，采暖期生產(chǎn)運(yùn)行管理制度不精細(xì)。

3）供熱資源配置不盡合理，熱電聯(lián)產(chǎn)能力沒有得到充分釋放。熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)與大型熱源廠采用各自熱網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行的方式，尚未實(shí)現(xiàn)“熱電機(jī)組承擔(dān)供熱基礎(chǔ)負(fù)荷，大型熱源廠承擔(dān)供熱調(diào)峰負(fù)荷”的合理配置及聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方式，這就導(dǎo)致熱電機(jī)組供熱能力未得到充分發(fā)揮，網(wǎng)源協(xié)調(diào)一體化運(yùn)行能力差。

4）供熱二級(jí)管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量差，水力失調(diào)現(xiàn)象比較普遍。各地小區(qū)供熱二級(jí)管網(wǎng)基本都是由地產(chǎn)開發(fā)商來建設(shè)，但是移交后會(huì)持續(xù)出現(xiàn)不同程度的跑冒滴漏現(xiàn)象，導(dǎo)致維修量巨大，嚴(yán)重影響居民的供熱質(zhì)量和安全。此外，由于供熱二級(jí)網(wǎng)存在一定程度的設(shè)計(jì)不合理、施工質(zhì)量差、管網(wǎng)調(diào)節(jié)、除污設(shè)施投入不夠以及運(yùn)行人員的業(yè)務(wù)能力有限，導(dǎo)致整個(gè)供熱二級(jí)網(wǎng)水力調(diào)節(jié)能力弱、水力失調(diào)嚴(yán)重的現(xiàn)象普遍存在。

5）熱用戶在室內(nèi)供熱設(shè)施末端偷放熱水的行為普遍存在。熱用戶認(rèn)為通過放水可以加速室內(nèi)熱力系統(tǒng)循環(huán)、解決供熱設(shè)施不熱的情況，其實(shí)不然，放水行為只能使室內(nèi)獲得短暫的熱量，熱量消耗后，室內(nèi)依然是冷的，因?yàn)闊嵊脩舴诺舻氖枪岫?jí)管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的熱水，供熱二級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的水量減少后就自然需要對(duì)其補(bǔ)充水量，而補(bǔ)充的水卻是冷水，所以熱用戶放掉的熱水越多，所需補(bǔ)充的冷水也就越多，這樣供熱二級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)在失水的同時(shí)也是在失熱，無法從根本上解決室內(nèi)溫度不達(dá)標(biāo)的問題。當(dāng)供熱二級(jí)管網(wǎng)失水量大于其最大補(bǔ)水量，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)供熱二級(jí)管網(wǎng)系統(tǒng)失壓、缺水、進(jìn)氣等，用戶室內(nèi)管道會(huì)形成新的氣阻，存在安全隱患。

3 供熱改革措施

1）規(guī)劃引導(dǎo)行業(yè)正確發(fā)展，強(qiáng)調(diào)規(guī)劃在發(fā)展中的地位和作用。進(jìn)一步強(qiáng)化城市供熱規(guī)劃在供熱行業(yè)發(fā)展中重要的指導(dǎo)和引導(dǎo)作用。供熱規(guī)劃作為行業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)性文件，直接關(guān)系到本地區(qū)供熱行業(yè)的發(fā)展方向、能源結(jié)構(gòu)、利用效率、城市更新、環(huán)境保護(hù)和百姓民生的基本要求。各地政府應(yīng)重視加強(qiáng)供熱規(guī)劃管控，科學(xué)制規(guī)、嚴(yán)格執(zhí)規(guī)，推進(jìn)規(guī)劃理念從擴(kuò)張性向限制性轉(zhuǎn)變，在框定地區(qū)總量、限制容量的基礎(chǔ)上盤活存量、做優(yōu)增量、提高質(zhì)量，強(qiáng)化規(guī)劃法治力和執(zhí)行力，堅(jiān)持規(guī)劃一經(jīng)制定不得隨意調(diào)整，維護(hù)規(guī)劃的嚴(yán)肅性和穩(wěn)定性，真正為當(dāng)?shù)氐墓嵝袠I(yè)發(fā)展起到正確引領(lǐng)和精準(zhǔn)指導(dǎo)的作用。

2）深挖既有供熱設(shè)施潛力，提質(zhì)增效?，F(xiàn)有的供熱設(shè)施還有相當(dāng)大的供熱潛力可以挖掘，提高幅度在20%~30%之間[1]。如燃煤熱源廠通過精細(xì)化管理、技術(shù)改造、提高自動(dòng)化運(yùn)行及灰渣、煙氣等余熱綜合利用等措施；通過加大供熱一次熱網(wǎng)的供回水溫差，在換熱站一側(cè)釋放更多的熱量，從而提高熱網(wǎng)輸送效率，承擔(dān)更多的供熱面積；改造原有供熱一級(jí)熱網(wǎng)落后破舊的保溫設(shè)施及敷設(shè)方式，降低供熱一級(jí)熱網(wǎng)的輸送熱損耗；供熱二級(jí)熱網(wǎng)、單元熱力入口及樓內(nèi)入戶主支線處增加水力平衡裝置和自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，自動(dòng)平衡水力工況，做到水力平衡時(shí)沒有節(jié)流損失，流量調(diào)節(jié)時(shí)沒有過流量存在，熱量控制時(shí)沒有剩余熱量浪費(fèi)，充分實(shí)現(xiàn)節(jié)能供熱和精準(zhǔn)供熱。

3）整合地區(qū)供熱資源，建設(shè)“多源、一網(wǎng)”的供熱新格局。政府根據(jù)具體實(shí)際情況，鼓勵(lì)或引入懂專業(yè)、有實(shí)力的優(yōu)質(zhì)企業(yè)，通過兼并、收購或重組等方式，對(duì)現(xiàn)有供熱企業(yè)進(jìn)行整合，淘汰一批產(chǎn)能落后、供熱質(zhì)量差、群眾投訴率高或有意退出供熱市場的企業(yè)。通過整合淘汰熱源、熱網(wǎng)企業(yè)，統(tǒng)籌建設(shè)本地區(qū)“多源、一網(wǎng)”的供熱新格局，推動(dòng)優(yōu)質(zhì)資源資本向基礎(chǔ)設(shè)施、民生保障行業(yè)集中，形成規(guī)?；?、系統(tǒng)化、專業(yè)化的能源服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)供熱同網(wǎng)、同質(zhì)、同價(jià)、同服務(wù)，不斷增強(qiáng)群眾的獲得感、幸福感、安全感。

4）調(diào)整供給側(cè)能源結(jié)構(gòu)組成，加速清潔能源供熱新技術(shù)轉(zhuǎn)化，提高清潔能源所占比重。當(dāng)前各地城市供熱用能基本都是以燃煤為主，可再生及清潔能源為補(bǔ)充的一個(gè)局面，其中燃煤熱源占絕對(duì)大的比重。應(yīng)積極采用可再生能源、清潔能源及各種儲(chǔ)能蓄熱方式來進(jìn)行城市供熱，現(xiàn)階段主要為太陽能、電能（主要為棄風(fēng)電）、地?zé)崮躘2]、地巖熱[3]、空氣能及各種工業(yè)余熱等，通過利用各種直熱、蓄熱、熱泵等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)熱能轉(zhuǎn)化、儲(chǔ)能和利用。各地應(yīng)堅(jiān)持因地制宜，充分利用好可再生能源、清潔能源及各種儲(chǔ)能蓄熱方式用于供熱行業(yè)。依托現(xiàn)有供熱系統(tǒng)以及土地、設(shè)備、人員等資源，提出符合實(shí)際、安全可靠、經(jīng)濟(jì)可行的可再生能源及清潔能源利用的技術(shù)路徑和實(shí)施方案，同時(shí)應(yīng)加速相關(guān)新科學(xué)技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化落地，達(dá)到調(diào)節(jié)供給側(cè)能源結(jié)構(gòu)的目的。

5）推進(jìn)智慧供熱，實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、低碳、精準(zhǔn)供熱目標(biāo)。各地供熱企業(yè)雖然不同程度地進(jìn)行了供熱系統(tǒng)的自動(dòng)化提升改造，但從整個(gè)行業(yè)總體來看，總體依然存在“管理粗放、技術(shù)落后、水力失衡、能源浪費(fèi)嚴(yán)重”等現(xiàn)象[4]，以換熱站至熱用戶端的供熱二級(jí)網(wǎng)和樓內(nèi)立杠環(huán)節(jié)更為突出，而智慧供熱正是解決上述問題的不二選擇。智慧供熱是利用互聯(lián)網(wǎng)、電動(dòng)閥、流量計(jì)、遠(yuǎn)傳儀表、數(shù)據(jù)處理平臺(tái)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存中心、數(shù)據(jù)應(yīng)用場景等信息技術(shù)與傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)深度融合為基礎(chǔ)，以用戶個(gè)性化需求為目標(biāo)，以高效、節(jié)能、低碳、舒適為主要特征，具有自感知、自分析、自診斷、自決策等為技術(shù)特點(diǎn)的現(xiàn)代供熱模式[5]。從設(shè)備終端、網(wǎng)絡(luò)連接到人工智慧數(shù)據(jù)和算法平臺(tái)[6]，再到智慧供熱業(yè)務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)熱源端到用戶端全場景整體方案設(shè)計(jì)，構(gòu)建“熱源端到用戶端全過程精細(xì)化調(diào)節(jié)和政府多級(jí)監(jiān)管”的新供熱模式，最終實(shí)現(xiàn)“政府可管、企業(yè)可省、百姓可感”的多方價(jià)值。

6）推動(dòng)環(huán)網(wǎng)建設(shè)工程，提高熱網(wǎng)整體安全性。部分地區(qū)各個(gè)熱源廠的高溫水一級(jí)熱力管網(wǎng)由于種種原因沒有相互聯(lián)通，或者某些地區(qū)獨(dú)立熱源廠的一級(jí)網(wǎng)出線較為單一、沒有形成環(huán)網(wǎng)或多條出線沒有相互聯(lián)通。應(yīng)該推動(dòng)供熱管網(wǎng)連通管或環(huán)網(wǎng)工程建設(shè)，不僅可以提高本地區(qū)供熱的安全性和穩(wěn)定性，而且可以進(jìn)一步優(yōu)化熱源配置，提升管網(wǎng)供熱的調(diào)配能力。供熱管網(wǎng)的聯(lián)通、環(huán)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)供熱能力的有效分配，不同區(qū)域熱量互相補(bǔ)充，富余熱量可以向熱源不足區(qū)域輸送。

7）供熱企業(yè)應(yīng)全程參與供熱二級(jí)網(wǎng)及單體內(nèi)供熱設(shè)施的建設(shè)工作。目前供熱二級(jí)網(wǎng)及單體內(nèi)供熱設(shè)施基本都是由地產(chǎn)開發(fā)商來委托設(shè)計(jì)、投資建設(shè)，在滿足兩個(gè)供熱期的安全運(yùn)行后，移交給供熱企業(yè)。但實(shí)際中不乏存在供熱二級(jí)網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理，系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能缺失，管材、管件、閥門質(zhì)量低劣，施工質(zhì)量參差不齊等情況，從而造成小區(qū)及樓內(nèi)供熱管道達(dá)不到使用年限、跑冒滴漏現(xiàn)象頻發(fā)、百姓供熱安全及質(zhì)量得不到保證、百姓投訴無門等問題。因此，在項(xiàng)目開發(fā)過程中，應(yīng)由供熱公司派專業(yè)人員，全程參與到小區(qū)及樓內(nèi)供熱管道的設(shè)計(jì)、施工、抽檢、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)中，對(duì)過程中發(fā)現(xiàn)的不合理、不合格的地方應(yīng)及時(shí)提出意見，最大限度規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，從源頭把好質(zhì)量關(guān)。

8）協(xié)同釋放區(qū)域富余供熱能力，統(tǒng)籌做好熱量跨地區(qū)輸送。目前部分地區(qū)電廠依然存在煤電機(jī)組靈活性調(diào)峰能力不足、供熱能力沒有得到充分釋放的現(xiàn)象。各地區(qū)應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)摸排調(diào)研各地煤電機(jī)組運(yùn)行情況，科學(xué)論證機(jī)組改造的安全性、可操作性和經(jīng)濟(jì)性，鼓勵(lì)具備供熱條件的發(fā)電機(jī)組開展“三改”聯(lián)動(dòng)改造，以滿足電網(wǎng)運(yùn)行為基礎(chǔ)準(zhǔn)則，一方面發(fā)電企業(yè)應(yīng)積極探索既有機(jī)組改造更為徹底、更符合本地區(qū)實(shí)際需求的改造方式和運(yùn)行方式，同時(shí)也要充分考慮廠內(nèi)結(jié)合蓄能設(shè)施，削峰填谷、靈活轉(zhuǎn)換、協(xié)同供熱，積極參與城鎮(zhèn)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱，更好地實(shí)現(xiàn)能源梯級(jí)利用；另一方面各地政府也要積極為熱電聯(lián)產(chǎn)供熱模式拓寬供熱市場，打破原有不合理的條條框框，創(chuàng)造熱電企業(yè)和供熱企業(yè)間的合作機(jī)遇，完善相關(guān)機(jī)制，促成企業(yè)間的合作，各企業(yè)之間揚(yáng)長避短，真正做到雙方互惠互利。在優(yōu)先滿足本地區(qū)熱負(fù)荷需求的前提下，通過“大溫差、長輸供熱”技術(shù)實(shí)現(xiàn)富余供熱能力的跨地區(qū)熱量輸送、消納多余容量，推動(dòng)區(qū)域間的供熱資源優(yōu)化配置和供熱行業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

4 結(jié)語

北方地區(qū)各城市在“雙碳”的國家政策下，應(yīng)根據(jù)各自的實(shí)際情況對(duì)供熱行業(yè)進(jìn)行深化改革。根據(jù)新時(shí)代城市發(fā)展要求，及時(shí)修編供熱規(guī)劃、制定切實(shí)可行的供熱條例和完善健全供熱行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)體系，進(jìn)一步提高供熱市場營商環(huán)境和商業(yè)模式，大力發(fā)展原創(chuàng)新型供熱技術(shù)成果轉(zhuǎn)化落地，全行業(yè)創(chuàng)新能力得到顯著提高，核心技術(shù)裝備自主可控水平得到大幅提升。各城市應(yīng)全力推進(jìn)壓減供熱燃煤總量、提高燃煤清潔化利用和加大可再生能源、清潔能源在城市供熱上的應(yīng)用及設(shè)施建設(shè)，進(jìn)一步提高供熱保障能力，供熱系統(tǒng)節(jié)能降耗成效得到顯著提升。熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目應(yīng)與電力系統(tǒng)深度融合發(fā)展，開展靈活性改造和電蓄熱建設(shè)，隨時(shí)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度要求，能夠做到滿發(fā)、深度調(diào)峰及熱電解耦等運(yùn)行要求。加快整合供熱市場，優(yōu)化地區(qū)熱源布局，力爭盡早建立“一網(wǎng)多源、多能互補(bǔ)、智慧運(yùn)行”的新型供熱體系[12]，全面支撐供熱領(lǐng)域“雙碳”目標(biāo)如期實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)供熱行業(yè)安全、高效、節(jié)能、低碳、智慧化的高質(zhì)量發(fā)展。