中国电力报特刊"2018清洁供暖进行时"学习与思考
“2018清洁取暖进行时”是由中国电力报刊协会、中国电力传媒集团共同推出大型融媒体报道。该次报道派出11个现场报道小组，深入北京、石家庄、天津、长春等11个供暖城市的家庭、学校、街道、工厂和进行专家访谈。报道涉及的地区及案例如下：
以下为该媒体报道学习笔记和思考：
政策
2017年12月5日，国家发展改革委、国家能源局、财政部、环境保护部、住房城乡建设部、国资委、质检总局、银监会、证监会、军委后勤保障部等十部委联合制定了《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021年）》（发改能源〔2017〕2100号），这是一份很全面的指导文件（下文简称“清洁取暖规划”）。随后一些省份也制定了相应的规划，如《山东省冬季清洁取暖规划(2018—2022年)》（鲁政字〔2018〕178号），《山西省冬季清洁取暖实施方案》（晋发改能源发[2018]485号）。按照清洁取暖规划的定义，“清洁取暖是指利用天然气、电、地热、生物质、太阳能、工业余热、清洁化燃煤（超低排放）、核能等清洁化能源，通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方式，包含以降低污染物排放和能源消耗为目标的取暖全过程，涉及清洁热源、高效输配管网（热网）、节能建筑（热用户）等环节”。
2018年7月3日国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》（国发〔2018〕22号）。在有效推进北方地区清洁取暖一节中明确：“坚持从实际出发，宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热，确保北方地区群众安全取暖过冬”。随后，一些省份也发布了相应的行动计划，《河北省打赢蓝天保卫战三年行动方案》、《天津市打赢蓝天保卫战三年作战计划（2018—2020年）》。从文件可以知道，清洁取暖的形式多种，并且是“宜”字当头，因地制宜，不搞一刀切。“宜煤则煤、宜热则热”是后面加上去的，特别是纠正对煤的妖魔化。清洁化燃煤（超低排放）也是清洁取暖的一种形式，并且是目前主要形式。我们说的“煤改电”、“煤改气”是指用电、气替代分散式利用的民用散烧煤，或小型、老旧、落后的燃煤锅炉，而不是要把大型的、集中式的、超低排放的燃煤热电机组替代掉，也不可能替代掉。
取暖技术路线
（一）集中式燃煤机组
根据清洁取暖规划：我国北方地区取暖使用能源以燃煤为主，燃煤取暖面积约占总取暖面积的83%，天然气、电、地热能、生物质能、太阳能、工业余热等合计约占17%。取暖用煤年消耗约4亿吨标煤，其中散烧煤（含低效小锅炉用煤）约2亿吨标煤，主要分布在农村地区。清洁燃煤集中供暖是对燃煤热电联产、燃煤锅炉房实施超低排放改造后（即在基准氧含量6%条件下，烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米），通过热网系统向用户供暖的方式，包括达到超低排放的燃煤热电联产和大型燃煤锅炉供暖，环保排放要求高，成本优势大，对城镇民生取暖、清洁取暖、减少大气污染物排放起主力作用。截至2016年底，我国北方地区清洁燃煤集中供暖面积约35亿平方米，均为燃煤热电联产集中供暖，占比17%。因此，现有大型燃煤热电联产机组的超低排放改造，是快速实现清洁化燃煤的重要方式。
《2018清洁供暖进行时》也用了大量篇幅报道了石家庄、大同、西安、长春、沈阳、赤峰的燃煤热电联产机组的情况。
例如河北石家庄：据统计，截至2018年供暖季来临之前，石家庄市主城区居民供热面积已达到1.8亿平方米，供热模式以热电联产和远郊电厂废热利用供热为主、以天然气锅炉供热为辅，并以污水源、工业余热、电供热、空气和地源热泵等多种清洁供热为补充，集中供热率达到93%以上。其中河北华电石家庄裕华热电有限公司全部机组完成超低排放改造；2号机组完成高背压双转子供热节能改造，成功实现了采暖供热期内高背压循环水供热工况汽轮机排汽余热的百分百利用，在有效提升区域内供热能力300万平方米的同时，更使冷源损失降低为零，供热期度电煤耗降低150克、年耗原煤量减少18.4万吨，获得显著经济、环保效益。
例如山西大同：山西大唐国际云冈热电有限责任公司是国内为数不多的百万千瓦级热电联产企业，负责大同市近一半的供暖面积。2012年，云冈热电的供暖面积从1650万平方米增加到2481万平方米，但没有新上任何机组，这“凭空”多出的800多万平方米的供热面积完全依靠技术改造实现，实施了乏汽余热利用改造，通过回收汽轮机排汽的余热,在不增加总燃煤量和不减少发电量的前提下，大幅提高供热能力，有效缓解了供热面积不断增加与环保容量的突出矛盾。2016年8月，云冈热电的4台机组就已全部实现超低排放改造。
例如陕西西安：大唐灞桥热电厂是陕西省最大的热电联产基地，担负着西安市260家企事业单位的蒸汽和30万户居民的冬季采暖供热。并且在2016年，进行了超低排放改造，在输出能源的同时也为环保做出了贡献。灞桥热电的供热半径达7.9千米，供热管线达236千米，供热面积达2480万平方米，占整个西安市供热面积的12%。
例如吉林长春：华能长春热电厂是长春市一家重要的热电联产企业。目前，厂内两台350兆瓦国产超临界燃烧褐煤直流供热机组是吉林省首批脱硫、脱硝装置与机组同步建设、同步投运的供热设备。2017年，两台机组完成超低排放改造，机组排放值已经达到燃气电厂的排放标准，该厂担负着长春市中心、西北城区主要区域的采暖供热任务。
例如辽宁沈阳：国电康平发电有限公司的烟囱作为全县唯一的一根烟囱被保留了下来。2017年，对两台机组完成了超低排放改造。改造后的两台600兆瓦国产超临界湿冷发电机组的二氧化硫排放浓度低于35毫克/标准立方米，烟粉尘排放浓度低于10毫克/标准立方米，氮氧化物排放浓度低于50毫克/标准立方米。目前，供热范围覆盖整个康平县城区4.5万户居民，供热面积到已达到450万平方米。
当然，北方燃煤热电联产机组还有热电解耦的问题。按照电力发展十三五规划，到2020年，预计1.33亿千瓦热电机组要做灵活性改造。其中报道了华能长春热电厂320兆瓦固体电蓄热调峰项目：固体电蓄热锅炉本质上是一个储能装置，它能够充分利用风电等清洁能源，为热网提供热源。该设备在大幅度降低火电出力，实现对电网稳定可靠调峰的同时，也可大幅提升热电厂的供热能力，有效解决了调峰与供热之间的矛盾，既减少了煤炭能源消耗，也充分利用了清洁能源。
除了超低排放的大型燃煤热电机组包括，同样也是超低排放的、集中式的中小型供暖锅炉，这次报道没有涉及，算是一个遗憾。毕竟我国以煤为主的禀赋，决定了煤的清洁高效利用是重要的取暖方式。根据2018年11月5日国家工业和信息化部发布的《国家工业节能技术装备推荐目录（2018）》、《国家工业节能技术应用指南与案例（2018）》，在煤炭高效清洁利用技术，列入了“水煤浆高效洁净燃烧技术”，该技术涵盖了气固两相流、燃烧、炉内传热和污染控制等方面内容，在保证高热效率、高燃尽率前提下从热源的锅炉侧解决氮氧化物、二氧化硫污染物排放问题，使锅炉氮氧化物、二氧化硫原始排放符合超低排放标准。通过绝热高效旋风分离器和返料装置，提高了煤体物料的利用率，减少了煤体物料的补充量，提高了燃烧效率；通过煤体物料的循环降低床温，进一步提高水煤浆燃尽率。技术指标：热效率≥91%，脱硫效率≥95%，NOx初始排放＜50mg/m3。应用案例：济南市领秀城热源厂70MW新型水煤浆锅炉清洁供暖项目，技术提供单位为青岛特利尔环保股份有限公司。即该技术的定位为工业锅炉级别的燃煤高效清洁利用，应用于城镇小区的集中式清洁取暖、工业园区清洁供汽。
（二）天然气供暖
根据清洁取暖规划：天然气供暖是以天然气为燃料，使用脱氮改造后的燃气锅炉等集中式供暖设施，或壁挂炉等分散式供暖设施，向用户供暖的方式，包括燃气热电联产、天然气分布式能源、燃气锅炉、分户式壁挂炉等，具有燃烧效率较高、基本不排放烟尘和二氧化硫的优势。截至2016年底，我国北方地区天然气供暖面积约22亿平方米，占总取暖面积11%。
天然气取暖的最大问题是气源的可靠供应和气价。毕竟，我国的天然气供应对外依存度2017年已达39%，今年估计达45%。单位热值气价约为煤的3倍左右。基于天然气燃机联合循环热电机组的NOx排放，以及天气的稀缺性，一些专家并不赞同采用天然气集中式供热。2018年3月27日热电论坛微信号报道：在清华大学建筑节能学术周公开论坛上，清华大学教授江亿院士做了《对我国能源革命的思考》讲座。江亿院士提出北方不可大力发展天然气供暖，更不能发展天然气热电联产，热电冷三联供并不高效，增加电网峰谷变化，还占用宝贵天然气资源，应在各地尽快停止发展。
2018年11月13日北京市发改委发了两份通知：第一份《关于2018-2019供暖季本市非居民天然气销售价格浮动问题的通知》（京发改[2018]2470号）。2018年11月15日至2019年3月15日，天然气销售价格上浮0.23元/立方米，即发电用气从2.39元/立方米上调到2.63元/立方米，涨幅9.6%；第二份《关于2018-2019供暖季本市燃气热电厂热力出厂价格浮动问题的通知》（京发改[2018]2469号），燃气热电厂热力出厂价格按照91元/吉焦（含税）执行，即上调7元/吉焦（含税），涨幅8.3%。91元/吉焦的热价是煤电的两倍左右。
《2018清洁供暖进行时》有一些篇幅报道了“煤改气”，但案例不多，只有宁夏银川的介绍多一些。例如：据统计，今冬银川三区供热面积约1.1亿平方米。其中，华电灵武电力供应区域3075万平方米，宁电投区域3200万平方米，燃煤供热(百姓及暖源)360万平方米，天然气锅炉约3100万平方米(哈纳斯及社会锅炉)，壁挂炉约1260万平方米。。2018年至2019年供暖季，宁夏天然气保持去年同期的13.5亿立方米供应量，其中银川市供气企业签订合同量为6亿立方米。作为银川市天然气主运营商，宁夏哈纳斯燃气集团有限公司目前已与中国石油天然气销售西部分公司签订购销合同，提前确定供暖季3.86亿立方米天然气供应量。西部热电依托宁夏东部热电股份有限公司4×223兆瓦天然气热电联产机组，年供暖面积可达3200万平方米的供热能力，共运营燃气供热中心92座，集中供热面积1200余万平方米，壁挂炉用户1300万平方米，社会锅炉房用户2300万立方米，天然气供暖面积达4800万平方米。
此外，报道了石家庄华电裕华热电计划上第九期重型燃机供热机组，供热面积达3200万平米。提到了燃机联合循环大的优势，为效率高，启停快，快速提升负荷。作为过渡期，建了5x70MW燃气调峰锅炉，采用低氮燃烧器排放达30毫克，供热面积780万平米。
（三）电供暖
根据清洁取暖规划：电供暖是利用电力，使用电锅炉等集中式供暖设施或发热电缆、电热膜、蓄热电暖器等分散式电供暖设施，以及各类电驱动热泵，向用户供暖的方式，布置和运行方式灵活，有利于提高电能占终端能源消费的比重。蓄热式电锅炉还可以配合电网调峰，促进可再生能源消纳。截至2016年底，我国北方地区电供暖面积约4亿平方米，占比2%。
《2018清洁供暖进行时》用了最多篇幅报道各地的煤改电，包括集中式的风电配蓄热式锅炉，分散式的配空气源热泵。
例如北京：2018年，国网北京市电力公司保质保量完成市政府下达的312个村、12.26万户“煤改电”任务，还超额完成了山区163个村、5.74万户配套电网改造。北京承担的清洁供暖任务和北京“十三五”期间“煤改电”改造任务全部完成，整整提前了两年时间。全市平原地区基本实现“无煤化”。截至10月底，北京地区电采暖用户已突破120万户，户均容量达到9千瓦，规模为全国之最。仅2016~2017年就累计投入专项配套资金264亿元。新建、扩建46项输变电工程，新增变电容量679万千伏安，输电线路660千米；在配网方面，实施配电自动化覆盖、供电可靠性提升和新一轮农网改造升级等工程，新立电杆29.7万基，新架及改造配电线路7.1万千米累计安装变压器1.2万余台。用264亿元除以120万户，平摊到每户得投入高达2.2元元。除了电网运维方面的大量投入，在“煤改电”用户电价补贴政策落地方面，北京电力也主动担当，将民生大局放在首位。不仅执行采暖季分时电价，将谷段由原来的9个小时延长到12个小时，并且为政府先行实时垫付每千瓦时2毛钱电价补贴，也就是说，在采暖季低谷时段，“煤改电”用户用电采暖，每千瓦时实时垫付只需花费1毛钱，不需要在供暖季结束后再申请和等待电费补贴的返还。这个补贴可谓力度不小，不知能补贴多久。
例如天津：国网天津市电力公司采取多种措施进行“煤改电”建设，目前已完成23.27万户“煤改电”改造任务，武清区和中心城区实现“无煤区”建设目标。郭庄子村改造供热总户数332户，采暖面积约2万平方米，采用建设蓄热式电锅炉房的方式进行改造。蓄热式电锅炉工作模式是利用9个小时电价低谷时段（0.30元/千瓦时，21时至次日6时），采取两套系统分别进行夜间供暖和蓄热，昼间供暖需求可通过储存的热能释放予以满足，达到节约用电成本的目的。2017年天津电力在西青区试点应用蓄热电锅炉集中供热已达6105户。天津的经验认为：相比分散式空气源热泵供热，蓄热式电锅炉供热有其独特优势。前期能源投资集中，资产管理分界清晰，使用过程中不会发生资产流失情况，当供暖地区发生拆迁，锅炉、水箱等设备可拆装重组重复使用，节约投资及整体运行成本。后期运维方便，只需对高压电源线及电源站进行维护，对比其他供电维护至低压部分的分散式供暖方式（如空气源热泵、电暖气等），可有效减少人工和设备的运维成本，且供暖补贴不用发放到户，补贴更精准。1万度电供暖，政府补贴60%，9小时谷电0.30元，使得“煤改电”可以进行下去。
例如雄安新区：10月11日，新区2018年“电代煤”工程全面完成，工程涉及安新县10个行政村，超过5000户村民。国网河北省电力公司投资6154万元，由国网雄安新区供电公司负责新建和改造10千伏以下线路185千米，新增10千伏配电变压器112台，容量44.8兆伏安。采暖期居民用电补贴0.12元/千瓦时，每户最高补贴电量1万千瓦时。
例如张家口：在制定的目标任务中，将完成509.91万平方米以上的清洁能源替代工程。其中，电供暖项目占大头，要求完成462.63万平方米，另外气供暖完成45.81万平方米、其他清洁能源供暖1.47万平方米。2017年，张家口启动尚义县、怀来县、崇礼区、经开区509万平方米的风电供暖试点。通过风电企业让利和输配电价政策，达成了不到0.15元/千瓦时的电价，实现了电供暖价格与过去燃煤供暖价格相当。
例如山西：国家电投灵丘40万千瓦风电供暖热电站是山西第一个风电供暖示范项目，也是全国最大的风电供暖项目，不仅实现了冬季取暖“煤改电”，更实现了“煤改清洁电”。未来，灵丘县将有80万平方米的区域享受该风电项目的集中供暖。今年，平遥古城“煤改电”工程投资2060万元，新建了两条10千伏线路和18台电缆分支箱，电采暖供热面积达到5.94万平方米。平遥古城2016年第一批“煤改电”用户，一家安装了3组功率3.2千瓦的蓄热式电暖器，安装时只需支付1622元，剩余10855元都由政府补贴覆盖，占总费用的86.7%；去年采暖的电费补贴，一共1631元，相当于个人只花768元就过了一个暖和的冬天。
例如陕西：2018年下半年以来，陕西省电力公司全省一盘棋同步推进“煤改电”相关工作，立足电网现状和电采暖需求，编制关中地区“煤改电”三年攻坚方案，新增变电容量15万千伏安，新增配变容量8.5万千伏安，满足19.2万户“煤改电”用户供暖用电需求。
例如长春：长春市一家建筑面积达到2万平方米的大型商场。商场建设之初，采暖费是36元/平方米，一个采暖季，整个商场需要72万元的采暖费用。在蓄热式电锅炉投运后，商场采暖费用仅为30万元。下降幅度达到58%。
例如内蒙古赤峰：从2013年起，国网蒙东电力结合蒙东地区独特的地理位置和电网特性，开始探索风电供暖这一全新供暖方式。拥有优质风电资源的林西县被选作“风电供热试点旗县”，“风转热”项目的序幕就此拉开。去年一个取暖季，“风转热”项目使得林西县消纳风电6161.18万千瓦时，代替标煤10400吨，减少尘土100吨、二氧化硫172吨、二氧化碳25650吨，环保效益和经济效益得到大幅提升。在林西县，除了大唐三合林西风热站，汇风新能源有限公司也运行着“风转热”项目。在林西供电公司的有效保障下，2017年，两家公司总用电容量达5.02万千伏安，供热面积达51.2万平方米，累计消纳风电电量14258万千瓦时。
总之，风电+蓄热锅炉的集中式供暖，成为此次报道的一个亮点。
从上面的报道也可以看到，煤改电需要大量的投资，在电价方面也要有补贴机制。
（四）其它供暖方式
《2018清洁供暖进行时》还提到一些其它清洁方式，例如：内蒙古赤峰市赤峰热电厂四期的高背压改造项目，充分利用了电厂发电后的乏汽进行供热；赤峰京能煤矸石热电厂进行高背压改；小新地金剑铜业利用废渣水供热项目，另外还有两台调峰燃气锅炉；赤峰远联钢铁冶炼厂利用冶炼金属的余热进行供热。
雄安的地热供暖。经过多年发展，雄县已形成地热供暖面积530万平方米，实现城区地热集中供暖全覆盖，在农村地区完成11个自然村地热代煤供暖项目，供暖能力达到75万平方米，为5155户村民提供了优质的清洁能源供暖。地热供暖让雄县成为因地制宜推进清洁供暖的样板。
石家庄的工业余热供暖。西柏坡电厂废热入市项目已成为石家庄市主城区最大热源。通过入市长输管线加压车间，将距离市区30千米左右的西柏坡电厂的工业废热全部引入市区。目前，西柏坡电厂废热入市项目仍在建设之中，项目预计铺设管线总长度约45千米，总投资约46.95亿元，全部投运后可实现供热面积8500万平方米。
生物质供暖。国家发展改革委、国家能源局于2017年12月6日印发《关于印发促进生物质能供热发展指导意见的通知》（发改能源[2017]2123号），计划到2020年，生物质热电联产装机容量超过1200万千瓦，生物质成型燃料年利用量约3000万吨，生物质燃气（生物天然气、生物质气化等）年利用量约100亿立方米，生物质能供热合计折合供暖面积约10亿平方米，年直接替代燃煤约3000万吨。这次报道每次关于生物质的具体案例，希下次可以看到。
专家访谈
（一）清华大学付林教授
将取暖问题置于更大的空间和范畴去思考，会给出更有效的解决方案。以京津冀地区为例，北京市天然气供热用气量高度集中，使得河北用气量相对紧张，毕竟我国天然气资源有限。而另外一面，河北、天津有很多大型电厂、工业企业，如将现有大型电厂及工业余热利用起来，则可以为北方地区供热减排释放更多潜力。合理的天然气供热应用方式是调峰。他强调京津冀能源一体化。比如，热电联产排放的余热供热利用，增加50%的能力。污水的余热可以挖掘。但回收不彻底。供热可增加1亿平米，现8亿平米。外热入京，正在研究。
2018年3月27日，付林教授做了“城市清洁取暖，攻克北方雾霾-构筑我国城市集中供热新模式”的演讲，其演讲主要结论如下：
（二）国家发展和改革委能源研究所学术委员会主任李俊峰
清洁取暖为重中之重。取暖方式的选择。宜煤则煤，不得已得选择。要减少煤炭消耗，增加可再生能源。宜煤则煤为煤清洁利用，不是放开用煤。优先用气。煤用来发电。要有成熟的协调机制。燃气、供暖系统要向电网系统学习，如调电迎峰度假，有序用电，交叉补贴，工业反哺。
（三）国网能源研究院能源规划研究所高级研究员傅观君
对于清洁取暖方式的选择，要注意以供定需、以源定改。必须统筹考虑热力供需平衡，做好与现有电网、气网规划衔接，综合考虑供电能力和气源保障能力，优先在供应有保障、用户承受力较强的地区推进，在确定清洁供暖设备可以发挥作用前，不拆除原有供暖设施，保障民生取暖安全。宜字，科学性的把握。要以源定改，不能一刀切。要注意取暖安全。分散式，有地膜，空气源。热泵在东北地区不适用。要注意电取暖的经济性。
总结
清洁取暖，要“宜”字当头，可细分为三个层面：1.宜节能则节能。把节能放在优先位置；2.宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热。这是因源制宜；3.宜集中则集中，宜分散则分散。这是因地制宜。
相信在科学决策、统筹安排、分工协助的基础上，北方广大人民群众温暖过冬与蓝天白云是可以兼得的。
