中國工業報記者    孟凡君

當前，我國供熱方式正逐步從通過燃燒供暖向無燃燒方式過渡。2024年12月26日，在自然資源保護協會和北京計科能源新技術有限公司舉辦的“中國低碳供熱發展路徑”研討會上，中國能源研究會能源與環境專業委員會秘書長王衛權，四季沐歌研究院院長徐蒙，中國恒有源發展集團有限公司副總裁何天悅，山西常晟新能源科技有限公司營銷技術總監王洪國，中國產業發展促進會生物質能產業分會秘書長助理王樂樂等專家，探討空氣源熱泵、地源熱泵、熔鹽儲能等各種供熱技術的發展機遇與挑戰。自然資源保護協會能源轉型項目主任林明徹認為，供熱用能低碳轉型對建設新型能源體系、實現“雙碳”目標至關重要，政府從大氣污染防治和清潔能源發展的角度對供熱行業進行了政策性引導，如散煤治理、煤改電、煤改氣等，從環保層面推動了減污降碳的協同。

王衛權分析，當前我國政策對清潔供熱的支持力度較弱，沒有系統化的政策體系，應從政策層面對供熱給予更高的重視，尤其是清潔供熱制冷的支持政策，樹立清潔化、低碳化供熱的戰略定位。同時，供熱技術發展需要因地制，各省基礎設施建設、供熱網、建筑結構、資源稟賦、經濟發展水平等不盡相同，需要根據實際情況選擇合理的技術路線。以秦嶺淮河以南地區為例，這些地區供熱時間較短，建設集中供暖管網的經濟性較差，所以采用分布式供熱是更合適的選擇，比如熱泵、小型集中式水能蓄熱式電鍋爐等。

熱泵+、儲能等將成為供熱主要替代路徑

當前，我國供熱需求主要來自建筑用熱和工業用熱。北京計科能源新技術有限公司研究主管車陽介紹的《雙碳目標下的中國供熱低碳替代技術路線圖研究》從技術經濟性角度，分類分析了主要關鍵低碳替代技術的現狀和發展趨勢，編制了“雙碳目標下中國供熱低碳替代技術路線圖”。根據估算，目前我國熱力能源消費量占全國終端能源消費總量的55%以上，其中化石能源供熱占供熱的90%以上，是碳排放的主要來源之一。車陽認為，隨著城鎮化率的提升和南方取暖需求的增長，我國建筑用熱需求還將進一步增長，如果通過節能建筑的推廣和能效的提升來減緩需求的增長，建筑用熱需求預計將在2030年達峰。在建筑用熱方面，在2030年前，北方地區可以主要聚焦發展以工業余熱回收為主的區域集中供暖和制冷，資源豐富區域推廣高效熱泵、地熱、蓄熱電鍋爐、電熱水機組等聯合應用，南方則可以考慮以空氣源熱泵為主來滿足近中期的需求。

《雙碳目標下的中國供熱低碳替代技術路線圖研究》介紹，2024年我國工業用熱占全國熱力消費總量的七成左右，工業用熱將與工業終端能源需求變化保持一致，有望于2025年達峰。在碳排放方面，隨著熱力需求的達峰，通過加強低碳供熱技術替代和節能技術推廣，供熱領域碳排放有望于2025年達峰。在現階段，太陽能、生物質能、水熱型地熱、熱泵、儲熱供熱、工業余熱等低碳供熱技術較為成熟，在中低高溫供熱領域均有應用；電鍋（窯）爐、氫能、核能、干熱巖地熱能等技術則有待進一步研究和突破。在中遠期，熱泵+、儲能等將成為供熱主要替代路徑。

根據分析，我國農村地區將繼續推進“煤改電”、“煤改生物質能”，因地制宜推廣太陽能、地熱能、天然氣、生物質能、綠電供熱等技術。南方農村地區優先發展太陽能、空氣源、污水源熱泵等為主的分戶供暖模式。在中遠期，綠電替代成為農村供暖主流，村鎮較密集區推廣與儲熱結合的小型區域供熱系統。在工業用熱方面，2030年前，可以考慮推廣熱泵等技術，實現工業余熱供熱，并結合太陽能、生物質鍋爐等可再生能源供熱；工藝用熱則可以選擇推廣電窯爐應用。在中遠期，工業用熱可發展電鍋爐等電能替代技術；工藝用熱則可以廣泛應用綠氫高溫窯爐、中高溫太陽能聚光技術，以及中高溫熱泵余熱利用等。

《雙碳目標下的中國供熱低碳替代技術路線圖研究》認為，我國供熱低碳轉型主要面臨低碳供熱技術應用范圍受限、低碳替代技術路徑不清晰、配套機制體制不完善等問題。推動供熱低碳替代，首先應通過采取可再生能源供熱推動零碳熱源替代，從源頭降低供熱領域碳排放強度；第二，加強熱能梯次利用，利用工業余熱供熱，提高能源使用效率；第三，推廣普及集中和區域供熱，提高電氣化水平，大幅提高建筑能效；第四，加大低碳供熱技術的研發攻關力度。在補貼方面，需要制定精準的補貼激勵政策，根據不同技術設計差異化補貼激勵方案，必要的配套政策可以促進激勵政策效益的最大化，系統的監測和評估體系可以確保經濟激勵支持政策的效果。

地源熱泵具有較好的發展前景

四季沐歌科技集團產品技術研究院副院長徐蒙分析，空氣源熱泵應用目前主要集中在建筑和農業，已顯現出較好的經濟性。比如在建筑領域，空氣源熱泵比燃氣取暖便宜不少，在一些煤價相對高的地區，空氣源熱泵比煤炭供暖也便宜。此外，空氣源熱泵可以在漠河這種高寒地區、溫度低到零下35℃的情況下使用，在比零下35℃更低的氣溫下，熱泵技術可以與其他能源進行耦合使用。談到下一步技術發展重點，他認為，為實現系統能效和運行穩定性最優，熱泵供熱系統群控技術研發與應用還有待提高。比如，多熱泵機組與其他能源耦合的供熱系統，是多能供熱系統的綜合性方案，如果沒有群控系統，熱泵就無法達到良好的應用效果。中國恒有源發展集團有限公司副總裁何天悅表示，熱泵供暖就是典型的無燃燒供暖方式，包括地源熱泵、空氣源熱泵等，其中地源熱泵比空氣源熱泵系統的能效更高，但是前期投資成本略高于空氣源熱泵。

不過，由于地源熱源來自地下淺層或中深層，本身的溫度就較高，因此后期運行時比空氣源熱泵更加節電。從全生命周期來看，作為“煤改電”的重要方式之一，地源熱泵具有較好的發展前景。目前，各種技術各有優勢，核心就是因地制宜，主要看所在地區或者具體項目上更適合用哪種方式可以實現更穩定、更經濟的低碳供熱。山西常晟新能源科技有限公司營銷技術總監王洪國介紹，熔鹽儲能供熱和發電技術已被列入《2030年前碳達峰行動方案》，目前在供熱方面，山西常晟新能源科技有限公司正在推進通過生物質+熔鹽儲能耦合綠電的方式來實現零碳供熱的項目，其中綠電主要來自電網難以消納的風光發電。

實際上，采用熔鹽儲熱耦合綠電方式既可以促進新能源的消納，又可以儲存低價電能生產的熱，在高電價時段有用熱需求的時候進行供應，一舉多得。目前，相關技術的推廣還需要國家和電網政策的進一步支持，比如谷電或風光大發時段，給予輸配電價優惠等。中國產業發展促進會生物質能產業分會秘書長助理王樂樂表示，基于生物質的零碳價值和屬性，生物質既可以直接供熱也可以通過熱電聯產的方式進行供暖，在生物質能豐富的瑞典、丹麥等北歐國家，生物質能供熱占比非常高。工業園區完全用電能替代實現零碳的難度較大，比如中高溫的熱替代，但通過生物質從摻燒替代煤炭起步再逐步提升，可以作為實現零碳的重要手段。

自然資源保護協會能源轉型高級項目主管黃輝強調，“十四五”可再生能源發展規劃首次提出了可再生能源非電利用具體目標，即規模要達到6000萬噸標準煤以上，其中最主要的應用就在供熱領域，應盡快建立包括規劃引導、激勵約束、監管評估的政策體系。在低碳供熱技術應用上，應強調因地制宜、經濟適配、多能互補、熱電協同等發展思路，比如在北方一些已有集中供暖區，新技術要綜合考慮對已有的熱源和集中供熱管網的耦合利用。在支撐政策方面，應構建以市場機制為主、補貼為輔的激勵約束政策，比如針對不同技術影響收益的關鍵因素或環節實施精準補貼，像熱泵供熱項目的電價優惠、光熱供熱項目初始投資補貼等。此外，可以參考發電項目將化石能源供熱納入碳市場，為低碳供熱技術提供碳價支撐，給可再生能源供熱項目發放綠熱證書、申請CCER等。