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編者按

• 冬天，農(nóng)村和城市建筑需要取暖；在工業(yè)生產(chǎn)中，鋼鐵、化工、造紙等工廠也離不開(kāi)高溫蒸汽和熱能。在全社會(huì)低碳轉(zhuǎn)型的大背景下，電力和熱力將成為未來(lái)主要的能源供應(yīng)形式。
• 在這個(gè)冬季河北農(nóng)村供暖可靠性、經(jīng)濟(jì)性受到關(guān)注，再度引發(fā)“煤改氣”路徑爭(zhēng)議討論之際，系統(tǒng)反思和規(guī)劃我國(guó)供熱系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型路徑具有現(xiàn)實(shí)意義。如何在滿足今后持續(xù)增長(zhǎng)的熱需求的同時(shí)，進(jìn)行熱力系統(tǒng)零碳轉(zhuǎn)型，亦是新型能源體系建設(shè)的關(guān)鍵議題。
• 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任、中國(guó)工程院院士江億指出，熱量制備實(shí)際占中國(guó)能源消費(fèi)約20%、碳排放約占22%。面向未來(lái)，需要開(kāi)辟出滿足社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需要，零碳或低碳的、低成本、高可靠的新型熱力系統(tǒng)。
• 《知識(shí)分子》特此刊發(fā)江億院士的文章。他在文中論述了新型熱力系統(tǒng)在未來(lái)能源體系的定位，并建議將來(lái)每個(gè)五年計(jì)劃投入2萬(wàn)~2.5萬(wàn)億，到2040年全面完成新型熱力系統(tǒng)的建設(shè)。
• 江億認(rèn)為，高參數(shù)集中用熱可以通過(guò)高溫氣冷堆由核能提供，中低參數(shù)的集中用熱需要建設(shè)覆蓋余熱產(chǎn)出點(diǎn)和用熱點(diǎn)的余熱共享系統(tǒng)。低參數(shù)分散用熱可采用分散式的熱泵技術(shù)來(lái)滿足。

撰文｜江億

熱量供給是能源供給中的重要部分

我國(guó)2024年全年一次能源消耗總量折合55億噸標(biāo)煤，其中核電、水電、風(fēng)光電等非化石能源折合5億噸標(biāo)煤（按照熱值法折合），燃煤燃?xì)?0億噸標(biāo)煤。按照其中發(fā)電及熱電聯(lián)產(chǎn)用燃料20億噸標(biāo)煤，工業(yè)生產(chǎn)作為原料和燃料用18億噸標(biāo)煤，交通8億噸標(biāo)煤，建筑運(yùn)行用4億噸標(biāo)煤（包括作為采暖熱源的區(qū)域鍋爐房用燃料）。

由燃煤燃?xì)怆姀S消耗的20億噸標(biāo)煤中，約2億噸通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)方式轉(zhuǎn)換為熱量用于建筑采暖和工業(yè)用蒸汽；建筑運(yùn)行用4億噸標(biāo)煤中，除了1.2億噸用于炊事，2.8億噸標(biāo)煤用于制備熱量（采暖、生活熱水）；而工業(yè)生產(chǎn)用的18億噸標(biāo)煤中，作為工藝用12億噸（冶金、化工、建材），其余6億噸標(biāo)煤用于制備蒸汽或熱水以滿足工業(yè)生產(chǎn)需要。這樣，目前共有10.8億噸標(biāo)煤用于熱量制備，以滿足建筑運(yùn)行和工業(yè)生產(chǎn)的熱量需求。

此外，在建筑和工業(yè)生產(chǎn)中還有約2000億kWh電力被熱泵所消耗、為建筑采暖和工業(yè)生產(chǎn)制備其所需要的熱量。按照熱量法這些電力可轉(zhuǎn)換為0.25億噸標(biāo)煤。

以此計(jì)算，目前全年用于制備熱量的能耗為11.05億噸標(biāo)煤，約占我國(guó)目前能源消耗總量的20%。除熱泵用電部分來(lái)自可再生電力外，其它制備熱量的能源都來(lái)自化石燃料。為制備熱量消耗的化石燃料占我國(guó)目前化石燃料總量的22%。由此導(dǎo)致的二氧化碳排放量也約占我國(guó)由于能源使用導(dǎo)致的碳排放總量的22%。

我國(guó)由于使用能源導(dǎo)致的二氧化碳排放可歸納為：發(fā)電占36%，工業(yè)生產(chǎn)工藝排放占24%，供熱占22%，交通占16%，炊事餐飲占2%。供熱列為第三，且?guī)缀跖c工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程工藝碳排放相當(dāng)。

考慮未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，盡管冶金、建材等產(chǎn)業(yè)將有所下降，但化工、機(jī)電、電子、輕工等產(chǎn)業(yè)還將增長(zhǎng)，我國(guó)工業(yè)用熱將增加到每年136億GJ，其中化工等需要高參數(shù)蒸汽的熱量60億GJ，機(jī)電輕工等中低參數(shù)熱量76億GJ；建筑運(yùn)行用熱量104億GJ，其中北方城鎮(zhèn)采暖54億GJ，農(nóng)村和南方建筑采暖、生活熱水制備等50億GJ。工業(yè)和建筑總需要熱量240億GJ，如果完全依靠燃煤鍋爐制備，則需要10億噸標(biāo)煤，排放26億噸二氧化碳，這完全與碳中和目標(biāo)不符。

而如果完全用電力直接轉(zhuǎn)換為熱量，則需要7萬(wàn)億kWh電力，為我國(guó)2024年用電總量的70%，也將給新型電力系統(tǒng)的建設(shè)帶來(lái)巨大的壓力。

我國(guó)大量使用熱量的工業(yè)生產(chǎn)多數(shù)聚集與山東、江蘇、浙江、福建、廣東等沿海省份，這也使得這些地區(qū)有大量的發(fā)電功率不足10萬(wàn)kW的燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)電廠，是我國(guó)小熱電主要的分布區(qū)域。這些電廠的主要目的是為了滿足工業(yè)用熱需求。作為2030年碳達(dá)峰之后的重要任務(wù)是取消這些小熱電，從而實(shí)現(xiàn)碳排放總量的逐年下降。然而怎樣替代這些小熱電，如何找到滿足工業(yè)生產(chǎn)需要的足夠的低碳或零碳熱源，成為這些地區(qū)為實(shí)現(xiàn)雙碳戰(zhàn)略所面臨的主要困難。

建設(shè)新型的熱力系統(tǒng)是建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)的重要組成部分

現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)和民生都需要大量熱量，而目前制備熱量的主要方式還是通過(guò)燃料燃燒。我國(guó)可利用的生物質(zhì)材料總量不超過(guò)9億噸標(biāo)煤（農(nóng)林牧區(qū)6.5億噸、農(nóng)副產(chǎn)品加工1億噸，城市餐廚垃圾與綠化垃圾1.5億噸）。未來(lái)這些生物質(zhì)材料還將在電力、化工和其它工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，可用于制備熱量的不超過(guò)2億噸標(biāo)煤。利用綠氫合成氨、醇等新型燃料，所需要的電力大于直接電熱所需要的電量7萬(wàn)億kWh，因此也不是解決方案。

建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)就必須全面創(chuàng)新，開(kāi)辟出滿足社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需要，零碳或低碳的、低成本、高可靠的新型熱力系統(tǒng)。按照能源需求總量計(jì)算，熱力需求占22%~24%，這就是新型熱力系統(tǒng)在未來(lái)新能源系統(tǒng)中的地位。

按照對(duì)熱量需要的特點(diǎn)和使用方式，可以把熱量需求分為三類(lèi)：

（1）高參數(shù)集中用熱，這主要是化工生產(chǎn)等工業(yè)用熱，需要2~5MP的高壓蒸汽。這可由高溫氣冷堆由核能提供。這種用熱場(chǎng)景的特點(diǎn)是集中、連續(xù)、穩(wěn)定，恰好與高溫氣冷堆產(chǎn)產(chǎn)熱量的特點(diǎn)一致。我國(guó)是目前世界上唯一研制成功高溫氣冷堆并投入商業(yè)運(yùn)行的國(guó)家，繼續(xù)發(fā)展和推廣這一技術(shù)，使其與用熱產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，是新型熱力系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容之一。

（2）中低參數(shù)的集中用熱，服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)和北方城鎮(zhèn)建筑采暖。這需要1MP以下壓力的中低壓蒸汽或循環(huán)熱水，占未來(lái)用熱總量的一半以上（130億GJ）。作為制造業(yè)大國(guó)，我國(guó)有大量人類(lèi)活動(dòng)排放的余熱，包括核電余熱、調(diào)峰火電余熱、冶金有色化工建材等生產(chǎn)過(guò)程排放的余熱、數(shù)據(jù)中心余熱、垃圾焚燒電廠余熱、以及可以從變電站、污水處理廠中回收的余熱。

按照統(tǒng)計(jì)分析，即使未來(lái)火電和冶金建材能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模消減，上述余熱每年仍在250億GJ以上。只要有效回收利用這些余熱的一半，就可以滿足此類(lèi)用熱需求。

為此，需要建設(shè)連接余熱產(chǎn)生地點(diǎn)與用熱地點(diǎn)之間的熱量輸送管道，建設(shè)為解決余熱產(chǎn)出與熱量需求之間在時(shí)間上的不匹配所需要的大規(guī)?？缂竟?jié)儲(chǔ)熱設(shè)施，開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)各種實(shí)現(xiàn)不同熱量參數(shù)之間熱量傳遞的熱量變換器（又稱(chēng)廣義換熱器）。在此基礎(chǔ)上建成服務(wù)于相對(duì)集中的溝通余熱資源與用熱需求的余熱共享系統(tǒng)。為輸送熱量和變換熱量，也需要部分電力。這一類(lèi)別的130億GJ熱量需要約0.3萬(wàn)億kWh的電力作熱量變換和輸送，0.85萬(wàn)億kWh的電力用于由余熱制備工業(yè)生產(chǎn)用蒸汽。兩項(xiàng)共1.15萬(wàn)億kWh電力。

（3）低參數(shù)的分散用熱，服務(wù)于生活熱水、農(nóng)村和南方建筑采暖、醫(yī)院賓館等建筑的蒸汽需求等。這可以采用空氣源、土壤源、水源和中深層地?zé)岬葻岜眉夹g(shù)，通過(guò)電力驅(qū)動(dòng)熱泵，采集自然界的低品位余熱，并將其提升到所需要的熱量品位，滿足用熱需求。這種熱泵方式獲得熱量盡管也需要消耗電力，但一度電可獲得3度或更多的熱量（稱(chēng)為COP，根據(jù)低品位熱源的溫度與需要的熱量的溫度不同，COP可達(dá)3~5）。未來(lái)對(duì)這一類(lèi)別的熱量需求是50億GJ，熱泵消耗電力0.5萬(wàn)億kWh。

按照如上規(guī)劃的新型熱力系統(tǒng)，除高溫氣冷堆需要消耗核燃料外，集中的余熱共享系統(tǒng)和分散的熱泵系統(tǒng)每年提供130+50億GJ熱量，消耗1.65萬(wàn)億kWh電力，占未來(lái)全社會(huì)用電總量的10%，遠(yuǎn)低于直接電熱所需要的7萬(wàn)億kWh。由于再無(wú)單獨(dú)的燃燒制熱，如果新型電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了零碳供電，則熱力系統(tǒng)也完全實(shí)現(xiàn)零碳。

投資效益可觀

建設(shè)新型熱力系統(tǒng)近十五年內(nèi)要求巨大的建設(shè)投入，可承接正在消減的建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力量。

上述第一類(lèi)別的熱力供給，可極大促進(jìn)我國(guó)高溫氣冷堆產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有利于進(jìn)一步鞏固、發(fā)展我國(guó)這一全球領(lǐng)先的新技術(shù)，從而帶動(dòng)這一技術(shù)的全面發(fā)展和出口，彰顯我國(guó)能源強(qiáng)國(guó)地位。

上述第二類(lèi)別的熱力供給，需要建設(shè)覆蓋余熱產(chǎn)出點(diǎn)和用熱點(diǎn)的余熱共享系統(tǒng)。我國(guó)北方已建成完備的集中供熱管網(wǎng)，南方也建成為工業(yè)生產(chǎn)園區(qū)提供蒸汽的管網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上需要建設(shè)的工作為：

——區(qū)域管網(wǎng)的建設(shè)。連接各類(lèi)余熱熱源與用熱需求，連接各類(lèi)余熱熱源與城市供熱管網(wǎng)。目前我國(guó)已有集中供熱主干管網(wǎng)6萬(wàn)公里，還要跨建改建3~4萬(wàn)公里，需要投資1萬(wàn)億元，主要是土建工程和管網(wǎng)材料。我國(guó)在此領(lǐng)域處世界領(lǐng)先地位，已建成多個(gè)世界上距離最長(zhǎng)、兩側(cè)高差最大的熱量輸送系統(tǒng)，并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了熱量的經(jīng)濟(jì)、可靠、安全輸送，目前正主持相關(guān)ISO標(biāo)準(zhǔn)的制定。

——跨季節(jié)儲(chǔ)熱設(shè)施，也就是儲(chǔ)熱水庫(kù)。這主要建在北方采暖地區(qū)，儲(chǔ)存非采暖期的余熱用于冬季供暖。我國(guó)北方地區(qū)需要建設(shè)總?cè)莘e達(dá)40億立方米的大型跨季節(jié)儲(chǔ)熱設(shè)施。按照目前已建成的工程推算，這需要約1萬(wàn)億元投資。主要為土木工程，土工膜材料和其他輔助機(jī)電系統(tǒng)。我國(guó)目前已建成5座單體規(guī)模從1萬(wàn)到8.5萬(wàn)立方米的跨季節(jié)儲(chǔ)熱水庫(kù)，其中一座為世界上儲(chǔ)熱溫度最高、容量最大的儲(chǔ)熱庫(kù)，且已通過(guò)儲(chǔ)熱能力有效提高了建筑冬季采暖熱源的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。

——各類(lèi)熱量變換器，或“廣義換熱器”。包括提升余熱熱源處溫度，降低用熱點(diǎn)返回的溫度、以及利用循環(huán)熱水熱量和電力制備工業(yè)生產(chǎn)用蒸汽。在這一領(lǐng)域我國(guó)在技術(shù)上也處國(guó)際領(lǐng)先地位，其基本概念為我國(guó)獨(dú)立提出，主要產(chǎn)品也是我國(guó)的自主技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)此類(lèi)產(chǎn)品的市場(chǎng)每年20~30億元，呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。這些裝備制造大約需要1萬(wàn)億元投入。

——熱量采集系統(tǒng)。從各個(gè)余熱產(chǎn)出點(diǎn)回收余熱，需要建設(shè)余熱采集系統(tǒng)，這需要工程費(fèi)用約2000億元。

余熱共享系統(tǒng)的建設(shè)共需要投資3.2萬(wàn)億元，可以獲得每年30億噸工業(yè)生產(chǎn)用蒸汽，54億GJ建筑采暖用熱量，消耗電力1.15萬(wàn)億kWh。如果蒸汽按照200元/噸（目前燃?xì)庵苽湔羝杀?50元/噸），熱量50元/GJ（目前燃?xì)庵苽錈崃?0元/GJ），每年產(chǎn)出6000億+2700億=8700億元，消耗電力1.15萬(wàn)億X0.50元=5750億元，每年剩余約3000億元。如果投入總資金3.2萬(wàn)億的25%計(jì)0.8萬(wàn)億，獲得2.5%的20年低息貸款2.4萬(wàn)億，則每年還本付息1540億，每年剩余1460億，支付總銷(xiāo)售收入的10%作為維護(hù)管理費(fèi)870億，則每年凈盈利590億，對(duì)于0.8萬(wàn)億的投資來(lái)說(shuō)，年回報(bào)率7%。這樣在經(jīng)濟(jì)上是可行的。在計(jì)算電費(fèi)時(shí)，采用電價(jià)0.50元/度，實(shí)際上三分之二的用電量可消耗谷電，配合電網(wǎng)系統(tǒng)削峰填谷。由此使平均電價(jià)降低后，每年的凈盈利可增加到1000億以上。

上述第三類(lèi)別的熱力供給是采用分散式熱泵。熱泵制造和安裝工程費(fèi)用約1.5~2萬(wàn)億元，實(shí)現(xiàn)了50億GJ的熱量供給，消耗電力0.5萬(wàn)億kWh。這種分散用電的方式如果電價(jià)為0.60元/kWh，每年支付電費(fèi)0.3萬(wàn)億元，折合熱量成本為60元/GJ，這是終端用戶可以接受的價(jià)格。如果也按照25%的先期投入和75%的20年2.5%低息貸款計(jì)算，投入為1.6萬(wàn)億時(shí)每年需要還款付息770億，每GJ熱量的成本成為75.4元/GJ，但按照天然氣制熱成本的80元/GJ計(jì)算的話，則每年剩余230億，年收益率接近6%。

上述規(guī)劃圍繞新型熱力系統(tǒng)的建設(shè)項(xiàng)目，不包括高溫氣冷堆，需要投資4.7~5.2萬(wàn)億，在終端用能價(jià)格不變的前提下，利用2.5%的低息貸款解決75%的初投資，可以實(shí)現(xiàn)6%~7%的年收益率。所需要的經(jīng)費(fèi)中，約一半屬于土建工程費(fèi)用，一半為我國(guó)自產(chǎn)的鋼材及各類(lèi)換熱器、熱泵等。土建工程所需要的工程能力基建工程非常接近，而鋼材及各類(lèi)換熱器與熱泵裝置我國(guó)又有巨大產(chǎn)能。這些工程建設(shè)恰好可擬補(bǔ)建造業(yè)下滑導(dǎo)致的建造施工能力、裝備和產(chǎn)能過(guò)剩的問(wèn)題。

這一新型熱力系統(tǒng)的建成，使熱量制備再無(wú)直接燃燒。與目前我國(guó)為建筑運(yùn)行和工業(yè)生產(chǎn)制備熱量的方式相比，每年可減少二氧化碳排放26億噸。即使每噸二氧化碳100元，其減排的價(jià)值也是每年2600億元，考慮到這一減碳收益的話，則第二類(lèi)別、第三類(lèi)別的熱力供給項(xiàng)目年投資回報(bào)率都在20%以上。

04

助力實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)

以風(fēng)電、光電為主要電源的新型電力系統(tǒng)面對(duì)的最大困難就是缺少足夠的儲(chǔ)能資源和靈活調(diào)節(jié)電源。風(fēng)光電的日夜間變化屬于短周期變化，可以用多種儲(chǔ)能設(shè)施解決。而零碳電源與電力負(fù)荷需求之間季節(jié)性不匹配，則是電力系統(tǒng)面臨的難題。具體地來(lái)看，就是在我國(guó)大多數(shù)供電區(qū)域，如果以風(fēng)光電為主要電源，則冬、夏兩季電力不足，而春秋兩季電力過(guò)剩。 這就需要把春秋季多余的電力儲(chǔ)存起來(lái)用于冬夏。而由于一年只能儲(chǔ)放兩次，所以各類(lèi)化學(xué)儲(chǔ)能方式經(jīng)濟(jì)性都不適應(yīng)。采用電—?dú)洹姷姆绞剑灿捎谘b備投資過(guò)高、兩次轉(zhuǎn)換效率太低而在經(jīng)濟(jì)上不可行。

然而，儲(chǔ)熱設(shè)施的建造成本遠(yuǎn)低于直接儲(chǔ)電方式和抽水蓄能、空氣壓縮等間接儲(chǔ)電方式。而且新型熱力系統(tǒng)又需要熱量在冬夏之間轉(zhuǎn)移，把夏季多余的熱量轉(zhuǎn)移到冬季使用，同時(shí)把冬季廉價(jià)的冷量轉(zhuǎn)移到夏季使用。因此，通過(guò)熱電協(xié)同，利用儲(chǔ)熱替代儲(chǔ)電，就可以實(shí)現(xiàn)利用春季的多余電力把冬季的冷量轉(zhuǎn)移到夏季用于建筑空調(diào)；利用秋季的多余的電力把夏季的熱量轉(zhuǎn)移到冬季用于建筑采暖。這樣就增加了春秋季的電力消耗量，減少了冬夏季對(duì)電力的需求，相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)了春秋季的多余電力向冬夏季的轉(zhuǎn)移，同時(shí)也緩解了冬季供暖熱源不足，夏季供冷冷源不足的問(wèn)題。

具體的實(shí)現(xiàn)方式為：

分別建設(shè)儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷水池，在冬季儲(chǔ)熱池內(nèi)為90℃熱水，儲(chǔ)冷池中為10℃冷水；
冬季取出熱水為建筑供熱，冬季結(jié)束時(shí)儲(chǔ)熱池中水溫降至35℃；
春季利用電動(dòng)熱泵把儲(chǔ)冷池中的10℃冷水制成0℃含冰量為50%的冰漿，所釋放出的熱量把儲(chǔ)熱池中的水加熱到70℃；熱泵消耗部分電力；
夏季用儲(chǔ)冷池中的冰漿作為建筑空調(diào)冷源，供冷結(jié)束的秋季，儲(chǔ)冷池成為25℃冷水；
秋季利用電動(dòng)熱泵從儲(chǔ)冷池提取熱量，把儲(chǔ)熱池中的水從70℃加熱到90℃，儲(chǔ)冷池成為10℃冷水。熱泵消耗部分電力。

全部過(guò)程實(shí)現(xiàn)了利用春秋季的多余電力在夏季為建筑提供空調(diào)用冷量、在冬季為建筑提供采暖用熱量。熱泵一側(cè)制熱、一側(cè)制冷，單位制熱制冷量對(duì)應(yīng)的COP可達(dá)5以上，同時(shí)有效地增大了春秋季的用電量，消減了冬夏季的用電量。熱泵所消耗的電力70%發(fā)生春季、30%在秋季，這正好與我國(guó)多數(shù)地區(qū)春秋季電力富裕狀況相符。在春秋季用熱泵制備冰漿和熱水時(shí)，如果加大熱泵裝機(jī)容量，就可以根據(jù)風(fēng)電光電的狀況運(yùn)行，只使用風(fēng)光電。這一方式已在濟(jì)南CBD能源中心建成，并從2024年末開(kāi)始試運(yùn)行，且驗(yàn)證了設(shè)計(jì)預(yù)想，為電力系統(tǒng)緩解電力供需之間的季節(jié)差和春秋季電力的日內(nèi)差做出貢獻(xiàn)。

此類(lèi)工程的核心設(shè)施是可實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)儲(chǔ)熱的儲(chǔ)熱水池和儲(chǔ)冰漿水池。為滿足整個(gè)冬季、夏季都依靠轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的熱量和冰漿為建筑供熱供冷，1平方米供熱供冷建筑幾乎需要1立方米容量的儲(chǔ)熱水池。如何找到儲(chǔ)熱水池的建設(shè)空間、如何低成本建造滿足性能要求的儲(chǔ)熱水池，是實(shí)施這一技術(shù)路徑的關(guān)鍵。與冬季用空氣源熱泵供熱，夏季用電制冷機(jī)制冷的常規(guī)方式比較，采用上述技術(shù)的每平米建筑可分別使建筑冬季和夏季用電量減少10~15kWh/m2，而將這些用電負(fù)荷轉(zhuǎn)移到春季秋季用電負(fù)荷低谷期。采用儲(chǔ)能電池為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同樣效果需要投資5000~7500元/m2。而上述方式的儲(chǔ)冷儲(chǔ)熱水池的投資不足電池投資的十分之一。

此外，依靠?jī)?chǔ)熱設(shè)施，可以使上一節(jié)提出的新型熱力系統(tǒng)中所消耗的1.65萬(wàn)億kWh電力中的70%發(fā)生在一天中的電力低谷期，避開(kāi)電力負(fù)荷高峰期。這些裝置相當(dāng)于每天有約20億kWh的儲(chǔ)能電池。這僅依靠其儲(chǔ)熱設(shè)施，不需要增加額外的投資。我國(guó)建設(shè)新型電力系統(tǒng)，為緩解日內(nèi)和短期的電力供需矛盾，需要約150億kWh的儲(chǔ)能能力，合理規(guī)劃和建設(shè)新型熱力系統(tǒng)，可以在滿足熱力制備和安全可靠供給的同時(shí)，為電力系統(tǒng)提供可每天利用的20億kWh的儲(chǔ)能能力，相當(dāng)于總需求的15%。我國(guó)目前大力建設(shè)抽水蓄能電站，總計(jì)發(fā)電功率約6000萬(wàn)kW。按照可以?xún)?chǔ)放8小時(shí)計(jì)算，抽水蓄能電站的儲(chǔ)電容量為4.8億kWh。新型熱力系統(tǒng)可以提供的電力間接儲(chǔ)能能力是目前我國(guó)抽水蓄能電站的4倍。

政策建議：統(tǒng)一規(guī)劃推進(jìn)供熱轉(zhuǎn)型

1）新型熱力系統(tǒng)是能源供給系統(tǒng)中的重要部分，應(yīng)該作為我國(guó)建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)的重要內(nèi)容。由于系統(tǒng)建設(shè)涉及大量余熱資源、土地空間資源、且與工業(yè)布局密切相關(guān)，因此其整體方案需要從全局出發(fā)、統(tǒng)一規(guī)劃、嚴(yán)格執(zhí)行。必須在統(tǒng)一規(guī)劃的約束下，通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制調(diào)動(dòng)各方面積極性，分片、分期實(shí)施。同時(shí)，工業(yè)布局也必須考慮熱力系統(tǒng)狀況，“以熱定產(chǎn)”，“產(chǎn)隨熱走”，把用蒸汽量大的企業(yè)聚集到余熱資源豐富的區(qū)域建廠。

2）跨季節(jié)儲(chǔ)熱設(shè)施是伴隨新型熱力系統(tǒng)而出現(xiàn)的新設(shè)施，也是新型熱力系統(tǒng)的核心。面對(duì)我國(guó)北方地區(qū)40億立方米庫(kù)容的需要，怎樣有效開(kāi)發(fā)利用一切可能的國(guó)土空間實(shí)現(xiàn)這一建設(shè)目標(biāo)，成為建設(shè)新型熱力系統(tǒng)的關(guān)鍵。需要國(guó)土、生態(tài)環(huán)境等部門(mén)聯(lián)合共同制定相關(guān)政策與機(jī)制，并發(fā)展土地空間綜合利用新技術(shù)，通過(guò)政策機(jī)制和技術(shù)引導(dǎo)既保障這一建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，又不會(huì)出現(xiàn)盲目建設(shè)、導(dǎo)致土地資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。

3）把新型熱力系統(tǒng)的建設(shè)作為今后三個(gè)五年計(jì)劃中的投資重頭戲。每個(gè)五年計(jì)劃投入2萬(wàn)~2.5萬(wàn)億，到2040年全面完成新型熱力系統(tǒng)的建設(shè)。屆時(shí)全面淘汰用于制備熱量的燃煤燃?xì)忮仩t，實(shí)現(xiàn)每年碳減排26億噸。這15年正是我國(guó)基建產(chǎn)能過(guò)剩的時(shí)期，通過(guò)加大新型熱力系統(tǒng)的建設(shè)投入，緩解基建下滑對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響，實(shí)現(xiàn)基建隊(duì)伍和建材產(chǎn)業(yè)的平穩(wěn)著陸。

4) 利用新型熱力系統(tǒng)建設(shè)這一巨大市場(chǎng)，有目的地扶植熱泵、新型換熱器等相關(guān)企業(yè)，使其成為我國(guó)繼風(fēng)光電、電池和電動(dòng)車(chē)之后的又一個(gè)與新能源相關(guān)的出口拳頭產(chǎn)品。我國(guó)建成能源強(qiáng)國(guó)之后，又可以輸出這些技術(shù)和產(chǎn)品，增長(zhǎng)經(jīng)濟(jì)、增強(qiáng)國(guó)力。

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