“在整個北方地區(qū)，采暖季二氧化碳年排放量大數(shù)約在10億噸，占到全國碳排放總量的10%左右?！眹仪鍧嵢∨瘜＜医M組長趙文瑛曾在接受記者采訪時表達了供熱行業(yè)低碳發(fā)展的擔憂，“采暖幾個月的時間，碳排放與整個交通行業(yè)排放水平相當，這是非常大的數(shù)字。要實現(xiàn)‘雙碳’目標，供熱行業(yè)必須解決綠色低碳發(fā)展問題。”
深圳市匯川技術股份有限公司（以下簡稱匯川技術）供熱行業(yè)總經(jīng)理陳銀君也表示：“熱源是整個熱鏈中最核心的部分，所以‘雙碳’工作有一部分最要緊的工作，就是各個地方因地制宜拆配小鍋爐，然后推動熱電聯(lián)產(chǎn)或者尋找當?shù)剡m合的清潔能源加以利用?！?/p>
記者從中國建筑節(jié)能協(xié)會建筑能耗與碳排放數(shù)據(jù)專委會撰寫的《2022 中國建筑能耗與碳排放研究報告》中獲悉，事實上，在建筑運行期間，熱力碳排放比例維持在21%—24%，且比例呈每年增長態(tài)勢。在“雙碳”背景下，供熱行業(yè)的碳減排越來越受到重視，減排也成為行業(yè)的重中之重。
北方地區(qū)碳排放規(guī)模底數(shù)大
電供暖占比不足10%，再生能源占比更小
據(jù)悉，由于冬季采暖剛性需求不可避免帶來了更多的能源消耗，北方城市區(qū)域人均建筑碳排放接近南方城市的2倍。在北方城鎮(zhèn)地區(qū)，單位面積實際供暖能耗約10千克標準煤/平方米。
截至2021年底，北方地區(qū)總采暖建筑面積約212億平方米，其中城鎮(zhèn)、農(nóng)村地區(qū)分別為141億平方米、71億平方米，排放的規(guī)模底數(shù)較大。
據(jù)趙文瑛介紹，從熱源分類來看，電供暖占比不足10%，以地熱、生物質能供熱為代表的可再生能源以及余熱利用占比更小。
“供熱行業(yè)減排是業(yè)內一直關注的課題，但是局部的碳減排效果不明顯，必須結合源網(wǎng)荷儲從整個熱鏈上去做工作?！标愩y君告訴本報記者，“供熱是一項民生工程，減少供熱領域的碳減排，需要企業(yè)和政府合力去完成。例如，余熱利用就需要當?shù)卣撠熶佋O供熱管網(wǎng)。企業(yè)也應該發(fā)揮自身優(yōu)勢，在減碳方面加大研發(fā)力度，為減碳供應配套的硬件和軟件設備?！?/p>
因此，因地制宜地選擇清潔供暖的利用形式，推進太陽能、地熱能、空氣熱能、生物質能等可再生能源在鄉(xiāng)村生活熱水、供氣、供暖、供電等方面的應用，比如北方已經(jīng)推進在生物質鍋爐、生物質熱電聯(lián)產(chǎn)、天然氣供暖等，“煤改氣”“煤改電”項目，為供熱企業(yè)打開了另一扇大門。
供熱的核心部分是熱源的選擇
“源網(wǎng)荷儲一體化” 可有效幫助供熱行業(yè)減排
據(jù)了解，“源網(wǎng)荷儲一體化” 是一種可實現(xiàn)能源資源最大化利用的運行模式和技術，其通過多種交互形式可以更經(jīng)濟、高效和安全地提高電力系統(tǒng)功率的動態(tài)平衡能力，是構建新型電力系統(tǒng)的重要發(fā)展路徑，也是用電量較大的供熱領域進行減排的重要手段。
推進“源網(wǎng)荷儲一體化”發(fā)展， 首先要最大化調動（或發(fā)揮）負荷側調節(jié)響應能力，讓用戶深度參與到系統(tǒng)運行的調節(jié)中來，通過捕捉靈敏的價格信號充分挖掘并引導用戶的積極性，增加負荷側調節(jié)的靈活性。
陳銀君指出：“以往我們用戶的熱源屬于推動式系統(tǒng)，就是熱力公司給你供多少，你就用多少。盡管用戶家里已經(jīng)很熱了，但熱力公司還在供，用戶只能打開窗戶散熱，這就造成了極大的能源浪費?，F(xiàn)在我們逐步變成了拉動式的供熱系統(tǒng)，用戶端可以參與供熱系統(tǒng)的運行，即用戶需要多少，熱力公司就用多少?！?/p>
據(jù)介紹，供熱行業(yè)減排最核心的部分就是熱源的選擇。傳統(tǒng)的供熱方式采用的是燃煤小鍋爐，這種小鍋爐的碳排放和污染居高不下。盡管近年來，我國煤改電改造不斷推進，取得一定的成效，仍有一些地方的取暖采用的是燃煤小鍋爐。
在陳銀君看來，供熱行業(yè)“源網(wǎng)荷儲一體化”發(fā)展，從“源”的角度來說，根據(jù)現(xiàn)在的排放要求，各地應該因地制宜，多采用熱電聯(lián)產(chǎn)以及工業(yè)余熱回收，包括以生物質能為代表的可再生能源等代替燃煤、燃氣鍋爐供熱，即取代一部分化石能源的消耗。
供熱行業(yè)碳減排之困卡在哪？
完美的供熱系統(tǒng)需要有過硬的硬件和軟件相互配合
對北方的余熱利用于供熱方面，陳銀君比較樂觀。他指出：“熱電聯(lián)產(chǎn)就是利用電廠發(fā)電所剩下的余熱，這些余熱用來給北方地區(qū)供熱的話，是綽綽有余的?！?/p>
本報記者了解到，目前，大溫差長距離余熱供熱（暖）技術已在大同、太原、石家莊、銀川等地得到工程應用，供熱面積已超過2億平方米。不過，目前，大溫差長距離余熱供暖工程應用面積僅占我國余熱供暖潛力的1%左右，未來的應用前景非常廣闊。
值得注意的是，余熱利用還有一些技術問題需要攻克。一個是地域不匹配問題。比如用熱的用戶在城市，但一般熱電廠離城市有一定的距離，因此，長距離輸送成為余熱利用的一道難題，不少企業(yè)正在開展相關的技術攻關。據(jù)陳銀君介紹，目前，匯川技術自主研發(fā)的高壓變頻器，為余熱利用的長距離運輸做好了配套設備，其可對可再生能源發(fā)電進行有效調節(jié)，提高能源利用效率，從而節(jié)能降耗，獲得了中國電力科學研究院的認證。
另外，還有一個問題是時間不匹配，也就是季節(jié)性不匹配。用熱具有季節(jié)性，但電廠則是一年四季都在發(fā)電，而且用熱高峰期并不一定是發(fā)電高峰期。如何平衡供需兩端的矛盾？目前業(yè)內還在探索跨季節(jié)性的儲熱。
值得注意的是，在智慧供熱方面，業(yè)內也需要積極創(chuàng)新。陳銀君指出：“現(xiàn)在大家都在提智慧供熱，但對智慧供熱沒有一個準確的定義，我認為真正的智慧供熱應該包含整個源網(wǎng)熱鏈。這些方面還需要業(yè)內企業(yè)對數(shù)字技術進行積極探索?！?/p>
“要想讓用戶獲得更好的使用體驗，同時還能節(jié)能減排，設置一個完美的供熱系統(tǒng)，必須要有過硬的硬件和軟件，相互配合。如果光有好的設計，沒有很好的軟硬件配套廠家提供高質量的軟硬件產(chǎn)品，那等于是圖紙上的工程?！标愩y君說。（記者喬建華）
