太陽能+電模式未來有望成(cheng)清(qing)潔取(qu)暖主(zhu)流——專訪清(qing)華(hua)大學社會科學學院能源(yuan)轉(zhuan)型(xing)與社會發(fa)展研究中(zhong)心常務副主(zhu)任何繼江
清(qing)(qing)潔(jie)供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)關系到(dao)廣(guang)大人(ren)民(min)群(qun)眾的(de)生產生活,是(shi)重(zhong)大的(de)民(min)生工程、民(min)心工程,是(shi)促進減污降碳(tan),改善大氣質量環(huan)境,實現(xian)碳(tan)達峰(feng)、碳(tan)中和任(ren)務的(de)重(zhong)要措(cuo)施之一。在(zai)(zai)政策(ce)的(de)大力推動下(xia),我國(guo)北(bei)(bei)方清(qing)(qing)潔(jie)取暖(nuan)(nuan)工作(zuo)取得了(le)(le)顯著成效,據(ju)統計,截(jie)至(zhi)2021年底,我國(guo)北(bei)(bei)方地(di)區(qu)清(qing)(qing)潔(jie)取暖(nuan)(nuan)面積約156億(yi)平方米,清(qing)(qing)潔(jie)取暖(nuan)(nuan)率達73.6%,替代散煤1.5億(yi)噸(dun)以上。目前(qian),我國(guo)清(qing)(qing)潔(jie)供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)還存(cun)在(zai)(zai)哪(na)些問題(ti)?出現(xian)了(le)(le)哪(na)些新(xin)情況(kuang)、新(xin)技術?未來我國(guo)清(qing)(qing)潔(jie)供(gong)(gong)暖(nuan)(nuan)的(de)前(qian)景如何?帶著這些問題(ti),筆(bi)者專訪了(le)(le)清(qing)(qing)華(hua)大學社(she)會科(ke)學學院能源(yuan)轉型與(yu)社(she)會發展研究中心常(chang)務副主任(ren)何繼(ji)江(jiang)。
清潔供暖中太陽能+電的組合更有可持續性
《能源決策參考》:您如何看待清潔供暖?不同清潔供暖方式各有哪些利弊?
何繼江:清潔(jie)(jie)供暖(nuan)(nuan)(nuan)的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)義,范圍大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)義包(bao)括天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)供暖(nuan)(nuan)(nuan),而(er)更(geng)嚴格的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)義則不包(bao)括天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi),這之間有(you)顯(xian)著(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)差別(bie)。天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)供暖(nuan)(nuan)(nuan)比(bi)(bi)煤炭有(you)很多優勢,煙塵少,排(pai)放(fang)二氧化(hua)(hua)硫更(geng)少,因為(wei)天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)含硫量很低(di)。但是(shi)(shi)我不主張(zhang)把天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)供暖(nuan)(nuan)(nuan)放(fang)在(zai)(zai)清潔(jie)(jie)供暖(nuan)(nuan)(nuan)之列,原(yuan)因有(you)三:第(di)一(yi)(yi),天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)供暖(nuan)(nuan)(nuan)仍(reng)有(you)碳(tan)排(pai)放(fang),它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)排(pai)放(fang)大(da)概是(shi)(shi)煤炭的(de)(de)(de)(de)(de)58%,所以它(ta)并不低(di)碳(tan)。第(di)二,天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)燃燒會產(chan)(chan)生氮氧化(hua)(hua)物(wu),氮氧化(hua)(hua)物(wu)也(ye)是(shi)(shi)一(yi)(yi)種污染物(wu),在(zai)(zai)PM2.5當中(zhong),氮氧化(hua)(hua)物(wu)是(shi)(shi)其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個重要來(lai)源。第(di)三,天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)供暖(nuan)(nuan)(nuan)存在(zai)(zai)安全問題,如果天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)管(guan)道在(zai)(zai)鋪設的(de)(de)(de)(de)(de)過程中(zhong)質量出(chu)現問題,泄露和爆炸(zha)的(de)(de)(de)(de)(de)風(feng)險始終存在(zai)(zai)。所以我不想把天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)供熱放(fang)在(zai)(zai)清潔(jie)(jie)供暖(nuan)(nuan)(nuan)里面,或(huo)者說(shuo)它(ta)只是(shi)(shi)一(yi)(yi)個階段性的(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品(pin)。從長期來(lai)看,天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)供暖(nuan)(nuan)(nuan)比(bi)(bi)重還要進一(yi)(yi)步降低(di)。我在(zai)(zai)歐洲考察時(shi)曾做過仔細比(bi)(bi)較(jiao),發(fa)現以荷蘭(lan)(lan)國(guo)境線為(wei)標志,荷蘭(lan)(lan)的(de)(de)(de)(de)(de)PM2.5顯(xian)著(zhu)高于德(de)國(guo)、法國(guo),其中(zhong)天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)利(li)用是(shi)(shi)一(yi)(yi)個重要原(yuan)因,天(tian)(tian)(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)在(zai)(zai)荷蘭(lan)(lan)能源系(xi)統中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)比(bi)(bi)重幾(ji)乎(hu)占到60%。
從供暖的(de)(de)(de)角(jiao)度來看(kan),太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)在我國的(de)(de)(de)應用比例一(yi)直較低,因(yin)為冬天太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)相對較差(cha),洗澡的(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)水(shui)還勉強,若(ruo)給(gei)房間供熱(re)(re)(re)要(yao)弱一(yi)些(xie)。但實際(ji)上(shang)這方(fang)面并不存在太(tai)多(duo)技術(shu)障礙(ai),只是(shi)需(xu)要(yao)一(yi)個比較大(da)(da)的(de)(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)水(shui)箱。在歐洲的(de)(de)(de)家庭(ting)我遇到很多(duo)容量(liang)500千克(ke)的(de)(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)水(shui)箱,甚至(zhi)一(yi)噸重的(de)(de)(de)水(shui)箱,這樣就有一(yi)個大(da)(da)的(de)(de)(de)儲(chu)(chu)熱(re)(re)(re)設施來調節(jie)太(tai)陽(yang)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)余缺。
地(di)熱(re)有資源的(de)局限性,比如河(he)南和河(he)北(bei)保定的(de)雄縣等地(di),地(di)熱(re)資源較好,地(di)熱(re)供暖占比很高,但(dan)不是每個地(di)方都有地(di)熱(re)資源,它(ta)的(de)資源局限性很明顯(xian)。
生物(wu)(wu)(wu)(wu)質碳(tan)排放(fang)較低,在農村取用材料(liao)也(ye)比較方便,缺點(dian)是有顆粒物(wu)(wu)(wu)(wu)的排放(fang),也(ye)正因如此,生物(wu)(wu)(wu)(wu)質曾被生態環境(jing)部列(lie)為高污染燃料(liao),現在雖然把它從(cong)高污染燃料(liao)清(qing)單(dan)中(zhong)去(qu)掉了,但(dan)在很多地方生物(wu)(wu)(wu)(wu)質燃料(liao)受到政策限制(zhi)。目前,我們可以通(tong)過供熱鍋爐技術改(gai)造大幅度減少顆粒物(wu)(wu)(wu)(wu)排放(fang)。好的生物(wu)(wu)(wu)(wu)質爐子,剛(gang)(gang)剛(gang)(gang)開始(shi)燃燒的時候,顆粒物(wu)(wu)(wu)(wu)會(hui)多一(yi)點(dian),之后顆粒物(wu)(wu)(wu)(wu)就很低了。
在(zai)核(he)能供暖方面(mian),典型的有山(shan)東海陽核(he)電(dian)站(zhan),用余熱供暖,效果很好,但其局限性(xing)更明(ming)顯(xian),目前(qian)有核(he)電(dian)站(zhan)的地方很少。
綜合比較,我(wo)認為更(geng)有可持續發展空間(jian)的(de)是太陽能(neng)+電(dian)供熱的(de)組合方式。
各地應根據自身特點選擇適合的供暖路線
《能源決策參考》:不同地區的清潔供暖方式是否存在差異?城市和農村的清潔供暖是否也存在較大不同?
何繼江:是(shi)的,一(yi)個是(shi)資源稟賦問題,有什(shen)么(me)資源就(jiu)利(li)用(yong)什(shen)么(me)資源。此外(wai),對技術路線的選擇與(yu)地(di)方(fang)政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)的財政(zheng)(zheng)(zheng)政(zheng)(zheng)(zheng)策、財政(zheng)(zheng)(zheng)能力也(ye)是(shi)相關的。比如,很多(duo)地(di)方(fang)在淘(tao)汰燃煤(mei)爐(lu)子(zi)(zi)。有的地(di)方(fang)是(shi)改成燒生物質的爐(lu)子(zi)(zi),政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)送爐(lu)子(zi)(zi)或者補貼(tie)爐(lu)子(zi)(zi);而北京(jing)是(shi)用(yong)空氣源熱泵替代(dai)煤(mei)爐(lu),政(zheng)(zheng)(zheng)府(fu)補貼(tie)費用(yong)會(hui)高很多(duo)。
我國城(cheng)市(shi)主要(yao)是集中供暖(nuan)系統,以燃(ran)煤電廠和(he)燃(ran)煤鍋爐為主,同時還(huan)有工業余(yu)熱(re)(re),如鋼鐵廠、水泥廠等的余(yu)熱(re)(re),對于人口密集的城(cheng)市(shi),工業余(yu)熱(re)(re)的熱(re)(re)源非(fei)常合適。
我國農村(cun)地區集中(zhong)供(gong)(gong)暖(nuan)有(you)較大(da)(da)的(de)困難(nan),可以做一些清潔供(gong)(gong)暖(nuan)的(de)村(cun)級小熱(re)網(wang),另(ling)一種是各戶(hu)獨(du)立(li)供(gong)(gong)暖(nuan)。獨(du)立(li)供(gong)(gong)暖(nuan)中(zhong),生物質(zhi)取暖(nuan)爐可以扮(ban)演重(zhong)要(yao)的(de)角色,另(ling)一個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)角色是空氣源(yuan)熱(re)泵,有(you)單(dan)戶(hu)的(de)熱(re)泵,也(ye)有(you)中(zhong)型(xing)或大(da)(da)型(xing)的(de)熱(re)泵,可為一個(ge)村(cun)莊或一個(ge)園(yuan)區提(ti)供(gong)(gong)供(gong)(gong)熱(re)系統。
電供暖將成為主流技術路線
《能源決策參考》:我國的清潔供暖出現了哪些新情況、新技術?未來前景如何?
何繼江:從新情況(kuang)、新技(ji)術角度講(jiang),我認為,對全社會而言,電供暖將成為主(zhu)流技(ji)術路(lu)線,特別是在建筑節能技(ji)術普遍推(tui)廣的(de)狀況(kuang)下。
電(dian)供暖(nuan)又(you)分兩個方(fang)(fang)向(xiang)(xiang),一(yi)個是熱(re)(re)泵(beng)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang),一(yi)個是電(dian)直熱(re)(re)方(fang)(fang)向(xiang)(xiang)。熱(re)(re)泵(beng)產(chan)熱(re)(re)效(xiao)率比較(jiao)(jiao)高,用1份(fen)電(dian)可(ke)以產(chan)出(chu)3份(fen)甚(shen)至5份(fen)熱(re)(re)量,所以這個技術非常好(hao)。但是熱(re)(re)泵(beng)供暖(nuan)也有一(yi)些(xie)(xie)局(ju)限性,如對(dui)超低(di)溫、極寒天氣適應(ying)性較(jiao)(jiao)差(cha)。比如在(zai)低(di)于零(ling)下5攝(she)氏度的(de)時候,熱(re)(re)泵(beng)就(jiu)可(ke)能(neng)開始結霜,不同廠(chang)家的(de)設備(bei)(bei)(bei)差(cha)異(yi)就(jiu)會(hui)顯(xian)現(xian)出(chu)來,有些(xie)(xie)廠(chang)家的(de)設備(bei)(bei)(bei)適應(ying)性較(jiao)(jiao)好(hao),有些(xie)(xie)設備(bei)(bei)(bei)則不太理想(xiang),這樣就(jiu)會(hui)出(chu)現(xian)一(yi)些(xie)(xie)麻煩,故障(zhang)率上升。氣溫進一(yi)步降(jiang)低(di)的(de)話,熱(re)(re)泵(beng)的(de)能(neng)效(xiao)會(hui)越(yue)來越(yue)差(cha)。此外(wai),熱(re)(re)泵(beng)的(de)一(yi)次(ci)性投(tou)資比較(jiao)(jiao)大,對(dui)很(hen)多的(de)農村百(bai)姓(xing)來講,接(jie)受有困(kun)難。在(zai)北京這樣有大規模補貼的(de)情況下能(neng)夠(gou)接(jie)受,在(zai)百(bai)姓(xing)經濟收入較(jiao)(jiao)低(di)、地方(fang)(fang)財(cai)政(zheng)不寬裕的(de)地方(fang)(fang)就(jiu)很(hen)難接(jie)受。此外(wai),熱(re)(re)泵(beng)噪音比較(jiao)(jiao)大,還要占用一(yi)定的(de)空間(jian),包括(kuo)室內和室外(wai)。
第二種技術(shu)就是電(dian)直熱(re)(re)(re)技術(shu),有(you)(you)優點(dian)(dian)也有(you)(you)缺點(dian)(dian)。缺點(dian)(dian)如(ru)熱(re)(re)(re)轉(zhuan)(zhuan)換效(xiao)率(lv)沒有(you)(you)熱(re)(re)(re)泵高,熱(re)(re)(re)轉(zhuan)(zhuan)換效(xiao)率(lv)最高接近百分(fen)之百,不(bu)像熱(re)(re)(re)泵可(ke)(ke)以產(chan)生(sheng)3到5倍(bei)的(de)熱(re)(re)(re)量。它也有(you)(you)自身的(de)優點(dian)(dian),只要有(you)(you)電(dian)的(de)地方就能供(gong)熱(re)(re)(re),布(bu)局靈活。在電(dian)直熱(re)(re)(re)技術(shu)方面,依托清華大學優勢(shi)學科(ke),中熵科(ke)技研發出新(xin)型半導(dao)體制熱(re)(re)(re)材(cai)料,可(ke)(ke)生(sheng)產(chan)出低溫(wen)輻射電(dian)熱(re)(re)(re)膜,裸模厚度大概只有(you)(you)0.07毫米,透明材(cai)質(zhi),不(bu)占用空間,安裝布(bu)置簡(jian)單靈活,還(huan)可(ke)(ke)做(zuo)成地暖。其(qi)熱(re)(re)(re)轉(zhuan)(zhuan)換效(xiao)率(lv)可(ke)(ke)達到99.45%,發熱(re)(re)(re)方式是類似太陽(yang)的(de)光波輻射,體感更溫(wen)暖。還(huan)搭(da)配了一(yi)套智能數字監控(kong)系(xi)統,可(ke)(ke)分(fen)區設置不(bu)同供(gong)熱(re)(re)(re)標準。在間歇性供(gong)熱(re)(re)(re)方面非常節能,可(ke)(ke)即開(kai)即熱(re)(re)(re)。
目前我(wo)們還在嘗試(shi)在鄉村(cun)用(yong)光伏(fu)供電(dian)(dian),并解決(jue)供暖問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)。我(wo)們在一(yi)個(ge)鄉村(cun)兩層樓(lou)的(de)民宿200平米宅基地建光伏(fu)發(fa)電(dian)(dian),第(di)(di)一(yi)解決(jue)日常照明問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)、電(dian)(dian)氣化的(de)問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti),第(di)(di)二解決(jue)電(dian)(dian)供暖問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti),第(di)(di)三解決(jue)電(dian)(dian)炊事(shi)問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti),第(di)(di)四解決(jue)電(dian)(dian)交(jiao)通問(wen)(wen)題(ti)(ti)(ti)。通過光伏(fu)實現一(yi)個(ge)家庭(ting)的(de)零(ling)碳(tan)排放。
清潔供暖政策鼓勵應集成推進
《能源決策參考》:在清潔供暖方面還面臨哪些問題和困難?您有何意見建議?
何繼江:我們(men)現在的(de)(de)難點(dian)之一就(jiu)是節能做得不(bu)好,浪費了大量的(de)(de)能源。對(dui)此,我們(men)可以用溫控來(lai)解決這個問題,通過智能管理的(de)(de)方法來(lai)提高節能水平,也可以提高供暖的(de)(de)體(ti)驗。
在(zai)清潔供暖方面(mian),政府的(de)決心(xin)很(hen)大,老(lao)百姓也得到(dao)了(le)實(shi)惠。很(hen)多(duo)村莊(zhuang)看(kan)不到(dao)煙了(le),環境更好。但目前(qian)看(kan),針對清潔取(qu)暖,單項政策(ce)較多(duo),建議政策(ce)鼓勵能集成(cheng)推進,如建筑(zhu)保(bao)溫、供暖設施、光伏發電等(deng)(deng)協調推進。另外單項措施里(li)面(mian)往往有非常強的(de)產(chan)品(pin)技術(shu)路線綁(bang)定,比如只(zhi)推熱泵,到(dao)具(ju)體產(chan)品(pin)上,甚至(zhi)指定品(pin)牌,這不利于市場競爭和(he)(he)技術(shu)進步,也容易產(chan)生(sheng)一些(xie)腐敗問題和(he)(he)質量問題等(deng)(deng)。
建(jian)(jian)議把農(nong)村(cun)(cun)的(de)清(qing)潔(jie)供暖與(yu)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)節(jie)能改造和光(guang)伏(fu)建(jian)(jian)設(she)結合在一(yi)起,給(gei)予農(nong)村(cun)(cun)光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)光(guang)伏(fu)供暖更多支持。農(nong)村(cun)(cun)用光(guang)伏(fu)發電(dian)(dian),白(bai)天(tian)的(de)時候(hou)光(guang)伏(fu)發的(de)電(dian)(dian)大部(bu)分自己消化掉,晚上用電(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)電(dian)(dian),電(dian)(dian)網(wang)(wang)給(gei)予一(yi)定的(de)優惠(hui)政策(ce)。白(bai)天(tian)多出(chu)的(de)電(dian)(dian)又可以(yi)(yi)(yi)上網(wang)(wang)賣出(chu),這樣電(dian)(dian)量基本平衡。同時大幅減(jian)輕了老(lao)百姓的(de)負擔。建(jian)(jian)議對農(nong)村(cun)(cun)光(guang)伏(fu)建(jian)(jian)設(she)提(ti)供優惠(hui)的(de)金融政策(ce)。以(yi)(yi)(yi)前是送熱泵或者送爐子,現(xian)在可以(yi)(yi)(yi)把光(guang)伏(fu)建(jian)(jian)設(she)、建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)保溫和電(dian)(dian)氣化供暖等(deng)打包在一(yi)起,給(gei)予貸款優惠(hui)或者補貼,這樣就可以(yi)(yi)(yi)解決農(nong)村(cun)(cun)可持續(xu)的(de)清(qing)潔(jie)供暖問題。
《能源決策參考》:國外在清潔供暖方面有什么我們可以借鑒的經驗嗎?
何繼江:在(zai)供(gong)暖方(fang)面,國外的節能意識很強。比如國外用的燃氣(qi)壁掛(gua)爐都是(shi)冷(leng)凝式(shi)的,而且(qie)必須要冷(leng)凝式(shi)的,歐洲現在(zai)禁(jin)止售(shou)賣非冷(leng)凝式(shi)的燃氣(qi)壁掛(gua)爐,冷(leng)凝與(yu)非冷(leng)凝之間大概差10%的能源消耗(hao)。
歐(ou)洲在供暖(nuan)(nuan)方(fang)面很強調多能(neng)互補,如熱泵+太(tai)陽能(neng)、生物質+太(tai)陽能(neng)、生物質+電等,多種能(neng)源組合。此外他們(men)供暖(nuan)(nuan)的(de)用戶(hu)體驗(yan)特(te)別細致,不同功能(neng)的(de)房間(jian)溫度(du)都有(you)區別,如衛生間(jian)最(zui)熱,其次是(shi)臥(wo)室(shi),再次是(shi)客(ke)廳,廚(chu)房溫度(du)最(zui)低,實際(ji)上這也(ye)(ye)體現了節(jie)能(neng)。相比(bi)之下(xia),我(wo)們(men)的(de)供暖(nuan)(nuan)用暖(nuan)(nuan)就比(bi)較粗放,供暖(nuan)(nuan)效果(guo)用戶(hu)體驗(yan)差距也(ye)(ye)很大。