1、我国北方城镇 刘荣 冬季清洁供暖现状 集中供热 分散供热 通过热水循环管网 把热源产生的热量 送到多个用户末端 进行供暖。 各家独立供暖炉， 包括小煤炉、燃气 壁挂炉、小型空气 源热泵、电热膜、 电热缆等。 供热 清洁供热 利用清洁化能源、通过高 效用能系统实现低排放、 低能耗的取暖方式。 建筑供暖系统能耗建筑供暖综合能耗（建筑耗热量）、 管网热损失率、管网水泵电耗、热源热量转换效率等。 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 北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021 年） 1 2 3 4 5 供热面积 热源现2、状 热网现状 建筑耗热量现状 能源消耗与环境影响 1 北方地区集中供热率显著提高，自76%升至84.5% 热电联产占比增长迅速，从42%升至48%，燃煤锅炉占比明显 下降，从42%下降到32%，燃气及可再生供热得到进一步发展。 供热面积 北方各省份集中供热面积（2016年） 近十年，北方集中供热面积年均增长率13%2016年集 中供热的面积约110亿，集中供热率84.5%，相对于2013 年的集中供热率76%有明显提升。 集中供热主要以城市为主，小城镇也得到迅速发展，占比从 2006年的12.8%上升至2016年的20%。 2 绝大部分电厂供热潜力尚待进一步挖掘 工业余热资源丰富，但利用率不高3、 燃气供热稳步推进，应关注资源保障及经济性 地热、污水、垃圾、生物质等可再生能源供热仍有较大空间 热源现状热源结构 我国北方供热领域仍然以燃煤为主， 燃煤热电联产和燃煤锅炉供热比例 为77%。 数据来源：住建部调研数据 能源结构： 热电联产占比明显提升(42%升至48%)， 燃煤锅炉占比下降(42.4%降至31.9%)， 燃气锅炉和壁挂炉占比提升（由12%升 至14.8%） 发展趋势： 热源现状热源供热比例 数据来源：实地调研数据，1718供暖季 各省热源结构差别较大，内蒙古、山 东、河南等省份以热电联产为主，辽 宁、吉林等省份燃煤锅炉占比较大， 而北京、青海等地区则燃气供热占比 较大。 不同4、城市的热源结构存在较大差异： 部分城市完全依赖燃煤锅炉，部分城 市完全采用热电联产，部分城市则具 有多种热源相结合的复合型热源结构。 数据来源：住建部调研数据 热源现状热电联产 2016年我国热电联产 机组容量为3.9亿kW， 占全国总火电装机容量 的37%； 北方地区热电联产装机 2.86亿kW，占北方总 火电装机的50.9% 不同省份热电联产发展程 度存在差异，部分省份电 厂供热功能得到较大的发 掘，而部分省份电厂供热 发展尚不充分。 数据来源： 中国电力年鉴 统计范围为6MW以上机组 热源现状热电联产 针对某集团的现状供热出力进行调研，该集团热电联产热量产出仅为 可产出量的44%，绝大多5、数机组供热潜力仍存在很大的挖掘空间。 目前北方存量机组的供热能力尚未得到充分的利用，应在确保存量机 组充分利用的前提下方可新建热电联产机组。 某集团北方各火电机组设计供热能力与装机之比 某集团各电厂2017-2018供暖季实际热电比 数据来源： 某集团调研数据 余热产出不稳定。包括内在的不稳定（生产工艺或 调度因素）和外在的不稳定（政策或环保要求的 “限产”“减产”） 余热资源类型单一。主要集中在钢铁厂和石化厂余 热利用，少有其他类型高耗能工业部门的余热利用 工程。 余热利用方式粗放。缺乏统筹规划，往往只利用最 容易回收的余热，不考虑余热供暖项目的长远发展。 “工业余热供暖可 实现生产和生活系6、 统循环链接” 工业余热 热源现状工业余热 2015年供暖期内北方地区的低品位工业余热量约 有40亿GJ，若回收30%，至少为60亿建筑提供基础 负荷。目前应用占比不足1%，仍有很大潜力。 问题2 政策方面不够完善。延续性不强，不足以很好地调 动工厂参与余热供暖的积极性。 需要关注： 主要供热方式. 锅炉房、壁挂炉、热电联产、直燃机、热 泵等，锅炉房最为常见，其次为壁挂炉 截止2016年底，我国北方地区天然气供暖面积约22亿平方米。2017年通过煤改气工程 建设，天然气供暖面积呈现出爆发式增长，天然气消费总量同比增长了15%以上。 热源现状燃气供热 序 号 省市 天然气 总消费量 （亿m3） 7、采暖用天 然气耗量 （亿m3） 本地区采暖用天 然气占天然气总 消费量比例 本地区采暖用天 然气占全国采暖 用天然气比例 1北京165.951.631.1%32.42% 2天津75.73.354.4%2.11% 3河北104.617.016.3%10.71% 4河南95.55.986.3%3.76% 5山东132.610.07.5%6.29% 6山西58.15.329.2%3.35% 7黑龙江39.21.213.1%0.76% 8吉林25.84.2916.6%2.70% 9辽宁63.22.774.4%1.74% 10内蒙古42.42.886.8%1.81% 11宁夏21.42.6812.5%18、.69% 12青海39.44.9912.7%3.14% 13甘肃30.56.5421.4%4.11% 14陕西93.511.9712.8%7.53% 15新疆137.428.520.7%17.90% 北方总计1125.2159.014.1%100.00% 主要供热区域. 京津冀、西北地区 水热型地热能直接利用以年 均10的速度增长。至201 7年底，全国水热型地热能 供暖建筑面积超过1.5亿平 方米，其中山东、河北、河 南增长较快。 在陕西省得到了较为普 遍的应用，截至2017 年底，陕西省供暖面积 超过500万，供暖季 总供热量接近150万GJ。 2010年以来，以年均28%的 速度递增，截9、至2017年底， 我国地源热泵装机容量达2万 MW，位居世界第一，年利 用浅层地热能折合1900万吨 标准煤，实现供暖（制冷） 建筑面积超过5亿。 水热型间壁式换热 12 浅层地热能 中深层地热能：温度高于25，埋深3000米以浅的地热能（一种说法为4000米以内）， 可以长期、稳定的高效供热。我国中深层地热资源丰富，在地下2000m4000m范围 内储存的热量相当于51.6万亿吨标准煤炭。 热源现状地热资源 中深层地热能 全部无害化处理的垃圾若均 进行热电联产，则通常可负 担当地城镇建筑热负荷的1% 4%，可见垃圾焚烧热电联 产并非城镇供暖的主力热源， 其发展定位应为城镇供热辅 助和补充热源10、。 我国城镇垃圾无害化处理 量与无害化处理率均呈明 显上升趋势。2016年我国 城镇总垃圾无害化处理量 达到25354万吨，总无害 化处理率达到93.8%，其 中焚烧处理量占比31%。 目前，全国共有30个省（区、 市）投产了生活垃圾焚烧发 电项目339个，累计并网装 机725.3万千瓦，年发电量3 75.2亿千瓦时 ，垃圾焚烧发 电也成为城镇供热可再生热 源之一。 热源现状城镇垃圾供热 生产总量资源利用能力定位 图表数据来源：中国城乡建设统计年鉴 生物质能是重要的可再生 能源，我国生物质资源丰 富，能源化利用潜力大 目前我国农林生物质通过 发电、成型燃料、天然气、 液体燃料等方式得到了发 展11、和利用 至 2016年底，我国北方 地区生物质能（含农林和 城镇垃圾）清洁供暖面积 共约2亿。 热源现状农林生物质 资源条件应用途径供暖现状 北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2 021 年）指出，生物质能清洁供暖布局灵 活，适应性强，适宜就近收集原料、就地加 工转换、就近消费、分布式开发利用，可用 于北方生物质资源丰富地区的县城及农村取 暖，在用户侧直接替代煤炭。 利用方式利用现状 直燃发电装机装机530万千瓦 沼气发电装机装机30万千瓦 生物质成型燃料年利用量约800万吨 生物质沼气理论年产量约190亿立方米 生物液体燃料燃料乙醇年产量约210万吨，生物柴油 年产量约80万吨 表格数据来12、源：生物质能发展“十三五”规划 29% 9% 7% 18% 空气源热泵、海（河）水源热泵、污水源 热泵、浅层地源热泵、深层地源热泵 2016年底，北方地区建筑供暖面积中各类 热泵供暖面积已经达到约6.7亿 2017-2018年间，各类热泵新增供暖面积 约2.08亿，占新增非煤非燃气的60%。 电能-当地零排放，电供热成为城市降 低供热大气污染的手段之一，尤其是近 年来天然气不断涨价，使得电能供热的 经济成本凸显出一定优势，并得到较快 发展。禁止电直供热，热泵供热是使用 电供热的最好方式。 3% 土壤源 污水源 地下水源 2016年电热泵类型比例 淡水源 66% 34% 热源现状电供热 地源 空13、气源 图表数据来源：中国建筑科学研究院等单位的相关调研统计 海水源 空气源 热泵系统整体效率与热泵本身制热效率和热泵两侧输配效率有关。其中热泵效率主要与提供热量所需 要提升的温差以及系统的容量调节（负荷率）有关，而热泵两侧的输配效率则主要受输送水或空气的 供回温差以及水泵风机的自身效率决定。 热源现状电供热 编号地区建筑面积 单位供热量 能耗 单位供热量 电耗 综合COP系统形式 kgce/GJkWh/GJ A北京16727.889.63.1空气源热泵+地板辐射 B合肥8536.6118.22.35空气源热泵+地板辐射 C沈阳119万28.792.63浅层水源热泵 D沈阳210万31.910214、.92.7浅层水源热泵 E沈阳314万24.679.43.5浅层水源热泵 F沈阳45.8万22.572.73.82浅层水源热泵 G西安2.1万23.074.33.74深层地源热泵 H西安4.4万23.876.73.62深层地源热泵 I西安5.6万23.575.93.66深层地源热泵 J西安3.8万23.676.13.65深层地源热泵 K/86.1277.81电锅炉 数据来源：中国建筑科学研究院等单位的相关调研统计 3 管网运行参数逐渐优化，正在向低温供热过渡。 供热输配系统电耗、水耗还有相当空间实现节能 一次网回水温度多数45，可通过调整换热设备降低回水温度，提升 一次侧供回水温差，增强管道输15、送能力，便于回收电厂乏汽余热。 越是北方寒冷地区，二次侧的供回水温度越低。通过改善室内散热器及 系统管理，二次网回水温度40，实现“低温供热”。 2016年，我国集中供热管线总长度约26.05万公里，其中蒸汽管 道1.50万公里，热水管道24.55公里 城市城市 二次供水二次供水 （） 二次回水二次回水 （） 济南5446 太原5442 石家庄5848 包头5042 阜新4741 赤峰5141 延吉4232 吉林4839 哈尔滨5040 城市城市 一一次供水次供水 （） 一一次回水次回水 （） 济南9250 太原10748/24 石家庄8858 包头8348 阜新8547 赤峰9652 大同116、0538 吉林9540 哈尔滨9246 我国集中供热管线长度统计情况 运行 参数 热网现状 一次网流量基本在 0.51.5kg/(h*)左右 一次网泵耗受到管长、 运行参数等因素影响， 即便是相同采暖期的各 城市泵耗差异也较大。 二次系统连接形式相 同，电耗区别反应管 理水平。 北方地区热力站二次 网耗电量约 14kWh/之间。 热网现状管网输配电耗 典型城市间接连接系统一次网电耗 典型城市集中供热系统二次网电耗 图中横线表示的是相同采暖期各城市二次网电耗最低值 由于管道安装和维 护水平差异、运行 管理水平不同，导 致不同地区耗水量 差异巨大。 1 2 各城市一、二次网 水损仍较高，造成 严重17、浪费、加剧管 道与换热设备的结 垢和锈蚀，解决失 水问题应该是供热 行业现代化管理首 先解决的问题。 部分城市一、二次热网耗水量统计 热网现状管网水耗 4 北方地区目前集中供热年耗热量约为50亿GJ。 建筑不保温、供热管道漏损、过量供热不能调节、楼间 楼内不均匀，全是供热系统最最常规的问题，也是供热 行业耳熟能详的的老问题。 同一个城市，热力站间耗热量也存在较大差异； 即便是保温性能相近的一类建筑，耗热量也存在 较大差异。 说明目前在建筑物保温和供热系统的调控上仍存在 较大的改进空间 赤峰市不同建筑类型的热力站单位面积耗热赤峰市不同建筑类型的热力站单位面积耗热 不同城市热力站耗热量分布不同城市18、热力站耗热量分布 建筑耗热量现状建筑物实际热耗 达到65%节能标准的新建建筑，其综合传热 系数0.71.2 W/.K之间 截止至2016年，全国城镇新建建筑全面执行 节能强制性标准，累计建成节能建筑面积超过 150亿，节能建筑占比47.2%；全国城镇累计 完成既有居住建筑节能改造面积超过13亿， 其中北方采暖地区累计完成12.4亿。 北方地区各省“十二五”期间既有建筑节能改造面积 建筑耗热量现状建筑保温 供暖系统不能随天气变化及时调节所造成的过量供热损失10%20% 管网的漏热损失（二次系统约10%） 空间分布不均造成的过量供热损失（楼栋间、楼内） 建筑耗热量现状系统调控 建筑耗热量现状 成因19、改造措施 管道漏热、漏水损失管道保温层脱落、跑冒滴漏等检查漏水点，修缮管道 缺乏及时调节造成的过量供 热损失 系统未根据天气和热负荷情况进行 调节 安装气候补偿器及自控设备 楼栋间不均匀损失管网设计不合理，缺乏调节增强运行精细化调节 楼内不均匀损失 室内管道设计不合理，用户私改 对老旧室内管道进行改造 加强供热系统的调控，杜 绝过量供热现象，减少热 量损失 继续增强建筑物保温工作， 对老旧建筑进行保温改造， 新建建筑严格执行节能标准 5 供热能耗逐渐降低，正向国家标准接近。 碳排放总量及排放强度、以及污染物排放总量将逐渐下降。 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,020、00 20012002200320042005200620072008200920102011201220132014201520162017 一次能耗（万tce） 热电联产燃煤锅炉燃气锅炉其他集中热源分散燃煤锅炉分散燃气锅炉分散电采暖集中热网水泵电耗 北方城镇供热各类能源方式消耗构成图. 2017年北 方采暖总一 次能源消耗 2.01亿tce 一次能源消 耗以煤为主， 其次是天然 气、电力 热电联产、 燃煤锅炉是 最主要的热 源提供方式 供热能源消耗 Down 2017NOx 0 20 40 60 80 100 120 20012002200320042005200620072008200921、20102011201220132014201520162017 排放总量（万吨） NOxSO2粉尘 供热环境影响 随着高污染物排放的 分散燃煤锅炉逐步被 更清洁的热电联产和 大型锅炉代替，各种 污染物排放总量在达 到峰值后不断下降。 排放总量为42万吨 （占全国排放量的3%） SO2 排放总量为64万吨 （占全国排放量的4%） 粉尘 排放总量为44万吨 （占全国排放量的4%） 北方城镇供热各类污染物排放总量北方城镇供热各类污染物排放总量 我国北方地区供热事业取 得很大发展，供热面积、集中 供热率、清洁能源比例均有很 大提高。 总结 碳排放总量及排放强度 及污染物排放总量将逐渐 下降。 供热节能稳步推进 ，热源、热网、热用 户尚有很大节能挖潜 空间。供热能耗逐渐 降低，正向国家标准 接近。 可再生能源供热 发展取得可喜进展 ，仍需要政策、资 金、技术以及市场 引导。 谢谢！