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1、 I 中國清潔與可再生能源供熱發展前景分析報告 丹麥經驗啟示 中丹清潔供熱戰略行業合作 水電水利規劃設計總院 丹麥能源署 中丹清潔供熱戰略行業合作 2024-03-15 I 前言 如今，丹麥的區域供熱系統被公認為全球最高效的系統之一，三分之二的丹麥家庭通過區域供熱系統取暖。這是經過幾十年的能源轉型才得以實現。五十年前，大多數丹麥家庭的供熱還是依靠燃燒化石燃料的獨立供熱系統。從獨立供熱系統到區域供熱系統的轉型大大降低了丹麥碳排放量。自 1975 年以來，丹麥在保持國內生產總值同比翻一番的同時，碳的排放量減少了 53%。丹麥區域供熱管網的靈活性使其能持續應對各類能源危機，如上世紀七十年代的能源斷供

2、、八十年代的全球能源危機，以及如今不斷飆升的天然氣價格。此外，丹麥分散式風電的發展和電網的靈活性，提高了風電供暖的比例。熱電聯產廠的高效靈活調度、大型熱泵的直接電氣化以及智能儲熱系統幫助丹麥實現了高比例可再生能源供熱。這也是丹麥在棄風率最低的同時，風電比例超過了 50%的原因之一。改革開放以來，中國的國內生產總值在一定程度上依靠制造業和出口實現了快速增長，這也使得中國這一世界人口第一大國成為全球最大的碳排放國。減少二氧化碳排放和治理空氣污染的宏大目標是推動中國綠色能源轉型的強大動力，而供熱是能源消費結構中的重要組成部分。中國如今絕大多數的建筑取暖燃料依然來源于煤炭。然而，中國已經開始向清潔與可

3、再生能源供熱轉型。得益于清潔供熱政策的實施，與 2015 年相比，中國北方地區（尤其是北京及周邊城市）的空氣質量得到顯著改善。中丹兩國都在區域供熱方面經驗豐富，在能源領域已合作近二十年，而且雙方承諾在新的政府合作框架下繼續開展合作。丹麥能源署和水電水利規劃設計總院目前正在開展中丹清潔供熱戰略行業合作項目。該項目旨在推動中國政府主管部門完善供熱管理體制，促進清潔與可再生能源供熱發展，并對社會經濟、環境和氣候產生積極影響。這也是丹麥氣候、能源和公用事業部和中國國家能源局廣泛開展合作的重要領域。即使在新冠疫情期間，在雙方的共同努力下，本項目依然取得很好的合作。雙方成立了中丹清潔與可再生能源供熱合作中

4、心，以加強中丹區域供熱和能源效率領域的交流，通過分享丹方最佳實踐，支持中方清潔與可再生能源供熱的發展。兩國已成立中丹清潔供熱專家組，由丹麥、中 II 國專家以及國際學者組成，為合作項目的持續發展提供專業的行業建議和經驗豐富的技術支持。更為重要的是，雙方對中丹兩國區域供熱系統開展了對比分析，形成了”中國清潔與可再生能源供熱發展前景分析報告-丹麥經驗啟示”。該報告旨在呈現丹麥區域供熱從化石能源到綠色能源過渡過程中的經驗教訓,從而為中國建設綠色、清潔、高效的集中供熱系統提供啟示與靈感。本報告可為兩國政府主管部門、研究機構和行業之間持續開展交流奠定堅實的基礎。感謝丹麥能源署項目團隊在報告編寫過程中的不

5、懈努力，感謝中國國家能源局、丹麥氣候、能源和公用事業部、水電水利規劃設計總院、中丹清潔供熱專家組為本報告的編寫提供的專業指導意見和大力支持。斯蒂格 烏菲 裴德森 李 昇 丹麥能源署副署長 水電水利規劃設計總院院長 II III 目錄 執行摘要.1 致謝.4 1 簡介.6 1.1 背景.6 1.2 目標.8 1.3 方法.9 2 中國與丹麥的供熱系統.12 2.1 中國與丹麥供熱系統概況.12 2.1.1 氣候區.12 2.1.2 供熱及運行.14 2.2 中國與丹麥供熱系統發展.15 2.2.1 丹麥能源模式.15 2.2.2 中國供熱發展.21 2.3 中國和丹麥供熱對比綜述.22 3 中國

6、集中供熱現狀與未來對比分析.25 3.1 能源規劃.25 3.1.1 供熱規劃.26 3.1.2 熱需求預測.29 3.1.3 儲熱.31 3.2 可再生能源供熱.35 3.2.1 地熱供熱.36 3.2.2 太陽能供熱.40 3.2.3 生物質供熱.43 3.2.4 大型熱泵.46 3.3 余熱高效利用.48 3.3.1 熱電聯產余熱.49 3.3.2 工業余熱利用.53 3.4 提高能效.56 3.4.1 降低回水溫度.57 IV 3.4.2 熱計量收費.58 3.5 中國集中供熱現狀與未來展望的對比分析綜述.60 4 政策建議.63 5 結論.66 參考文獻.67 附錄.69 I.中國集

7、中供熱政策概述（2005-2022 年）.70 II.對比分析表.74 III.案例分析.75 IV.中丹清潔與可再生能源供熱合作中心.84 表目錄.86 I.縮略語列表.86 II.圖目錄.88 III.表目錄.89 IV 1 執行摘要 中國和丹麥分別設定了在 2060 年和 2045 年實現碳中和的目標。為了實現碳中和的宏偉目標，中國和丹麥作為兩個負責任有擔當的國家，愿意彼此分享最佳實踐并相互激勵。作為中丹清潔供熱戰略行業合作項目的一部分，本報告對中國供熱體系中的重點領域進行了前瞻性分析，并結合丹麥經驗和啟示，提出相關政策建議，以支持中國向清潔與可再生能源供熱轉型，并對促進實施必須具備的條

8、件進行了深入挖掘。雖然中丹兩國集中供熱歷史悠久，但兩國供熱政策各有特色，因此，在供熱管理體制以及供熱現狀方面也有所不同。中國的集中供熱1以燃煤熱電聯產為主，采用“推動式”系統，即在高溫高壓下將熱源處產生的大量熱量通過大型換熱站進行遠距離輸送至用戶處。在實際運行中，一次網（熱源至換熱站）調節通常通過改變供水溫度和循環水量來應對室外溫度的變化。此外，由于控制措施在二次網（換熱站至建筑）的應用有限，可能存在各建筑之間熱量分配不均，以及供熱量與熱需求之間的偏差。因此，中國的集中供熱系統屬于生產驅動型。丹麥的區域供熱2系統在熱源處整合多種可再生能源，為較低溫度下運行的“拉動式”系統，即根據末端用戶的熱需

9、求情況進行供熱。因此，丹麥區域供熱系統屬于需求驅動型。根據中丹清潔供熱專家組的反饋和意見，本分析報告確定了十一個重點領域，涉及四大類，涵蓋整個集中供熱供應鏈。受丹麥區域供熱最佳實踐啟發，本報告還總結了推動中國向清潔與可再生能源供熱轉型的解決方案。這四大類和十一個重點領域是：1在中國供暖行業，“集中供熱”是常用術語。集中供熱是指在熱源處集中加熱供熱介質（通常為加壓水），再通過保溫管道將熱介質輸配給末端用戶（如建筑）的系統。集中供熱是人口稠密的北方城市重要的基礎設施；系統末端建筑通常為典型的高層建筑，因此單位長度管線輸配的熱密度較高。供暖行業另一個常用概念是“分布式供暖”。在分布式供暖系統中，與集

10、中供熱系統相比，服務的供熱區域為中等或小型規模。2“區域供熱”是丹麥供熱行業的常用術語。指的是與“集中供熱”類似的概念，即在某一區域的中央或分散的地方生產熱量，并通過保溫管道將熱介質（通常是加壓水）分配至系統末端用戶。區域供熱系統也指熱源處充分利用本地資源稟賦，包括可再生能源和余熱、廢熱，以確保系統的可持續性、經濟效益和能源利用的彈性及靈活性。2 能源規劃 1.供熱規劃。為了促進向清潔與可再生能源供熱的轉型，中國可以借鑒丹麥在整體供熱規劃戰略方面的經驗。該規劃依靠供熱規劃工具，充分考慮當地的資源稟賦、整體能源系統和相關政策。2.熱需求預測。熱需求預測是一個靈活的工具，對于供熱規劃和日常運營優化

11、都很有幫助。在中國，熱需求預測應用并不普遍，而這方面的軟件在丹麥應用很多。部署熱需求預測方案的好處是，它可以充分利用當地清潔能源，同時提前規劃未來的供熱需求。3.儲熱。丹麥越來越多地開發利用季節性儲熱節能技術，而這種技術在中國還有待發展。當區域供熱系統中用戶沒有熱需求時，此類技術可以儲存多余的熱量，例如來自可再生能源、熱電聯產和工業余熱的熱量?？稍偕茉垂?4.地熱供熱。有關資料顯示，中國地熱資源豐富，包括淺層地熱能、水熱型地熱能和干熱巖。近年來，中國政府也出臺了促進地熱利用的相關政策，顯示出中國地熱資源開發具有巨大潛力和良好前景。這為開展國際合作、吸收丹麥和其他國家的技術和實踐經驗，從而攻

12、克技術瓶頸奠定了良好基礎。5.太陽能供熱。中國太陽能資源豐富，政策利好，太陽能區域供熱前景廣闊。作為全球大型太陽能區域供熱的領導者，丹麥可以分享相關經驗教訓，以加快中國太陽能集中供熱市場的成熟。6.生物質供熱。中國擁有豐富的生物質資源，可以將現有的燃煤電廠改造為生物質電廠。改造燃煤熱電廠，用生物質替代燃煤鍋爐，是丹麥實現“燃煤發電”和“化石能源供熱”轉型的關鍵，如今，丹麥可再生能源供熱的最大比例來自生物質。不過，未來隨著區域供熱電氣化，生物質的占比會有所下降。7.大型熱泵。中國要實現力爭 2060 年前碳中和的承諾目標，供熱行業要實現碳減排，未來幾年需要大力發展相關技術，如大型熱泵，來整合可再

13、生能源電力以及高效利用余熱。大型熱泵技術近年來在丹麥蓬勃發展，中國可以借鑒丹麥經驗。有效利用余熱 8.熱電聯產余熱。中國熱電廠的余熱資源可以滿足大部分的熱需求。今后規劃集中供熱時，應將熱電聯產余熱作為重要供熱資源之一。9.工業余熱。中國是世界上最大的工業生產國，工業能耗占其總能耗的近 2/3，而回收工業生產過程中產生的工業余熱可以用于滿足大部分用熱需求。3 提高能效 10.降低回水溫度。中國的集中供熱系統回水溫度高，這意味著建筑內供熱系統的效率有待提高。戶內供熱系統,如平衡閥、溫控閥等末端調節措施應用并不廣泛。在丹麥，戶內安裝的高效供熱調節裝置可以降低回水溫度，從而提高供熱系統的效率。在中國，

14、可以開展相關能力建設，確保戶內供熱系統設計參數合理，調節措施到位，以便在正常運行期間有效降低回水溫度，進行高效供熱。11.熱計量和計費系統。在中國，集中供熱用戶的用熱量不是按照實際消耗量來計費，因此很難統計實際熱耗水平，以及推廣實施按熱計量計費系統的制度。在大多數情況下，采暖是根據供熱面積和用戶、熱源類別按統一費率的固定價格計費。丹麥建立了一套激勵性很高的計費機制，消費者可以通過一些節能措施提高供熱效率而獲得獎勵。通過實施戰略性的供熱規劃和關鍵政策，可以實現新方法、新標準、新程序和新技術的推廣應用，彌合現有差異。由于中國各省情況不盡相同，可以盡量在省一級針對各省實際情況開展調研和能力建設活動，

15、支持地方清潔供熱轉型。中丹清潔供熱戰略行業合作項目致力于推動雙方交流，開展系列能力建設活動，助力中國的清潔供熱行業發展。該項目圍繞可再生能源供熱、先進供熱技術的高效利用等開展系列研討會和能力建設活動，并建議在中國省或市一級開展清潔與可再生供熱路線圖聯合研究，以提供合理的政策建議。3 4 致謝 本報告是中丹清潔供熱戰略行業合作項目的重要出版物之一，在此感謝丹麥氣候、能源和公用事業部以及中國國家能源局的大力支持。本報告由丹麥能源署和水電水利規劃設計總院在中丹清潔供熱戰略行業合作項目框架下聯合編制。丹麥能源署通過該政府間合作項目，分享了丹麥數十年綠色轉型的最佳實踐，以期推動全球綠色轉型的進程。水電水

16、利規劃設計總院通過政策研究、技術創新和標準制定，積極推動中國綠色能源和可持續發展，致力于建設清潔、高效、安全、可持續的中國現代能源系統。報告編制團隊成員包括：水電水利規劃設計總院 謝宏文、張鵬、牛志愿、喬勇 丹麥能源署 Jens Hein、Nomi Schneider、Toke Liengaard、Cristian Cabrera、Susana Paardekooper、Mathias Grydehj Mikkelsen、肖衛華 丹麥王國駐華大使館 Allan Bertelsen、董毅榮、Emrah ztunc 項目高級顧問 張立鵬 中丹清潔供熱戰略行業合作項目的主要合作伙伴來自中丹清潔供熱專

17、家組。如下所述，這些專家為確定本分析研究的優先領域提供了重要指導意見：Henrik Lund，奧爾堡大學教授（丹麥）Lars Gullev，丹麥西哥本哈根供熱傳輸公司（VEKS）高級顧問（丹麥）Lars Grundahl，丹麥西哥本哈根供熱傳輸公司（VEKS）規劃部主管（丹麥）Thomas Engberg Pedersen，大哥本哈根公用事業公司（HOFOR A/S）供需部主管 （丹麥）5 John Tang，丹麥駐英國大使館高級顧問（丹麥）夏建軍，清華大學副教授（中國）李安桂，西安建筑科技大學教授（中國）姜益強，哈爾濱工業大學教授（中國）劉榮，中國城鎮供熱協會副理事長(中國)徐穩龍，中國建筑

18、設計研究院副總工程師（中國）馮威，中國科學院深圳先進技術研究院研究員（中國）陳卓倫，聯合國環境規劃署-哥本哈根氣候中心高級顧問（國際）樊建華，丹麥科技大學副教授（國際）5 6 1 簡介 1.1 背景 氣候變化已成為全球性問題，不容忽視。二氧化碳被認為是導致氣候變化最重要的溫室氣體之一，而化石燃料使用的不斷增長是加劇全球能源相關二氧化碳排放的主要因素。近年來，世界各地極端天氣頻發，應對全球氣候問題、降低碳排放已是各國的必答題目，加快推動能源變革和綠色低碳轉型已經成為各國的必選項。世界各國已陸續設立了符合國情的氣候目標，有 138 個國家設定了碳中和目標，其余國家設定了碳減排目標。2020 年 9

19、 月，習近平主席宣布中國將“二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰值，努力爭取2060 年前實現碳中和”的雙碳目標。中國近 90%的溫室氣體排放來自能源行業(International Energy Agency,2021)，因此，能源政策必須推動向碳中和的轉型。能源政策的改變帶來的結果是，中國一次能源消費結構中清潔能源的占比呈不斷上升趨勢，燃煤比例在過去十年下降了11.5%。然而，煤炭仍然是中國的主要能源，在過去數十年的快速城市化過程中，中國二氧化碳排放總量在持續上升。為了實現雙碳目標，中國需要在不到40年的時間內將其能源系統從以化石能源為主轉變為以綠色能源為主。要做到這一點，中國可以借鑒

20、丹麥的經驗。丹麥已經經歷了超過 45 年的綠色轉型，其經驗證明在保持 GDP 增長的同時快速減少碳排放并非不可能。丹麥的綠色轉型始于 20 世紀70年代的石油危機，經過從能源效率提升和能源利用多樣化，到大力整合可再生能源和余熱資源的戰略政策轉變，丹麥朝著可持續發展和碳中和社會邁進了一大步。根據聯合國環境規劃署報告(UNEP,2015)，區域供熱是降低碳排放和一次能源需求成本最低、效率最高的解決方案之一。區域供熱的發展實際上為丹麥解決 20 世紀 70 年代的能源危機做出了重要貢獻，使丹麥成為歐洲能源效率最高的國家之一。中國擁有全球最大的集中供熱市場，集中供熱的綠色轉型是中國未來構建清潔能源系統

21、的關鍵要素。盡管中國和丹麥都有長期的供熱經驗，但由于歷史和地理差異，兩國制定了不同的供熱政策，7 供熱管理體制存在差異，熱源構成存在較大差異，供熱技術也各有特點。不過，兩國也有一些相似之處。比如，兩國都制定了宏偉的碳中和目標，而且兩國的冬季都比較寒冷，供熱在兩國均被視為一項重要的民生工程。要研究丹麥經驗是否適合中國，必須對兩國的供熱系統有一個基本的了解。進行對比分析的依據在于描述中國集中供熱行業的現狀，并對標丹麥區域供熱行業的現狀。為了明確中國要實現未來清潔供熱可能需要做出哪些改變，或者哪些改變是必要的，本對比分析重點研究了當前供熱現狀與未來目標之間的差異，并研究如何縮小這種差異。當前中國的政

22、策目標、加快綠色轉型的雄心以及丹麥經驗均表明了這樣的對比分析研究具有前瞻性。要縮小現實與目標的差異，就必須實施有助于推動新標準、培育新技術的戰略和政策，從而加快清潔與可再生能源供熱發展。本對比分析圍繞整個供熱行業中眾所周知的重點領域進行研究，從經濟和社會角度來看，這些領域也是打造現代化的供熱系統亟待解決的。供熱系統比較復雜，因為它涉及能源系統和管理體制的多個面向。根據國家能源局提出的清潔供暖的概念，清潔供暖是利用清潔能源3和高效能源系統為高能效建筑提供低能耗、低排放的供熱。該定義涉及供熱的全過程，旨在減少供熱能耗和污染物排放。圖 1 顯示了清潔供熱的主要要素。實現清潔供熱的方法并不是簡單地通過

23、幾個參數來定義的，而是取決于眾多不同的因素。3 在 2018 年對北方地區冬季清潔取暖規劃（2017-2021）解讀中，國家能源局提出了清潔供暖這一概念。在中國，清潔供暖是指利用天然氣、電能、地熱能、生物質、太陽能、工業余熱、潔凈煤（超低排放）、核能等清潔供暖資源，通過高效能源系統實現低排放、低能耗供暖?？稍偕茉垂┡侵敢燥L能、太陽能、水能、生物質、地熱能等非化石能源提供熱量中國可再生能源法。8 圖 1.實現清潔供熱的主要要素 為了實現清潔供熱，須確保以下條件得到滿足：（1）通過供熱統籌規劃實現清潔供熱的社會經濟可行性，這種規劃方法將減污降碳作為首要指導原則，充分考慮到能源安全性，同時確保人

24、人獲得負擔得起的供熱服務；（2）充分利用熱電聯產和工業余熱等清潔高效能源；（3）推廣可再生能源利用，使可再生能源逐步替代碳密集型燃料（如煤、石油等）；（4）供熱系統各環節的節能增效，盡量減少熱損失，確保應用有效的控制措施使系統保持水力平衡，優化能源利用，以盡可能降低化石燃料消耗量。通過將可再生能源納入中國的供熱系統，可以充分發揮供熱行業溫室氣體減排的潛力。行業耦合正好可以將可再生能源利用與當地清潔熱源結合起來。清潔供熱可以幫助中國實現能源和氣候的多重目標,并為中國力爭實現 2030 年前碳達峰和 2060年前碳中和的雙碳目標發揮重要作用。1.2 目標 本報告比較了中丹兩國供熱行業的現狀，并確定

25、了兩國之間的經驗交流可以為中國各省可再生清潔供熱行業的發展提供有效支持。對于每一個重點領域，中丹專家提出了初步建議，說明可清潔與可再生能源熱源高效能源輸配系統高能效建筑 9 以采取哪些措施來彌合中國集中供熱現狀與未來清潔可再生能源供熱系統之間的差異。即使對于每個重點領域不一定有一個最優的解決方案，但是已經提出了一系列需要共同采取的行動。本分析報告主要面向中國的決策者和政策制定者，通過實施有助于中國五年規劃的行動和政策，確定如何彌合當前差異，以及未來如何實現目標。報告還旨在通過這一國際合作項目建立一個溝通渠道，以便中國在實現雙碳目標的過程中借鑒丹麥在向低碳區域供熱發展過程中總結的經驗教訓。1.3

26、 方法 該對比分析采用了圖 2 中所述的方法。圖 2.報告中使用的供熱系統比較分析方法 第一步是調查中國和丹麥的供熱的現狀。本報告第 4.3 章介紹了丹麥區域供熱和中國集中供熱系統現狀的主要要素，并概述了兩國主要的供熱政策。在政策分析部分，我們梳理了現有政策，主要是中國政府為推動供熱行業改革于 2005-2022 年出臺的政策，并歸納了 20 世紀 50 年代以來對中國集中供熱發展產生重要影響的政策。該政策分析強調了國家政策對中國清潔供熱發展的導向作用，以及 2020 年雙碳目標發布后中國政府負責制定清潔供熱政策的主要部委?；谥袊偷湹墓岈F狀的異同，第 4 章指出了中國集中供熱系統與丹麥

27、區域供熱系統之 10 間的主要差異。這些差異包含 19 個初步篩選的主題，所有這些已識別的差異主題在附錄中提供，并且與清潔供熱高度相關。通過與專家組成員及雙方技術團隊成員進行逐項討論，采用征集反饋的方式評估每個重點的優先次序。重點領域是根據每個類別的收益（節能、價值、能效）和投入（時間、成本、復雜程度）來選擇的，其中高效益低投入的主題能產生最好的結果。用于開展此項調查的模型采用圖 3所示的優先級矩陣。首先關注那些最容易實現且收益最高的領域是最佳選擇。圖 3.優先級矩陣收益/投入分析 11 之后，專家們討論了每個差異的優先級別，以便根據兩國的對比分析對其進行更詳細的評估。在此過程中，選擇那些可以

28、借鑒丹麥經驗，有助于推動中國清潔供熱行業發展的重點領域。選定的重點領域分為四個4主要類別，如圖 4 所示。每個重點領域都針對中國目前的供熱狀況進行了調查，并描述了該領域適合中國國情的未來發展條件，以實現中國的氣候和能源目標。中丹清潔供熱專家和中方合作伙伴參與了每個領域目標的制定，這些目標是經濟性佳、環境和氣候友好的，也是現實可行的，并根據專業規范的反饋意見，對彌合差異的未來條件和潛力進行了優先排序。以下各章將介紹中國和丹麥在供熱方面的主要異同點，并描述中國清潔和可再生能源供熱當前與未來存在的主要差距，同時通過借鑒丹麥的經驗,在第六章提出相關的政策建議。報告結尾附有結論性章節和附錄。4 所列的四

29、個類別并非詳盡無遺?？沙掷m利用生物質被視為可再生能源供熱方式，而有關工業余熱利用的部分主要指利用熱電聯產余熱和工業生產過程產生的余熱，不包括垃圾焚燒。供熱規劃熱需求預測儲熱能源規劃地熱供熱太陽能供熱生物質供熱大型熱泵可再生能源供熱熱電聯產供熱工業余熱利用余熱高效利用降低回水溫度熱計量收費提高能效圖 4.本報告重點關注的四個類別和十一個領域 12 2 中國與丹麥的供熱系統 2.1 中國與丹麥供熱系統概況 區域供熱系統利用本地的可再生能源以及余熱、廢熱，將熱介質通過保溫管網輸送（通常為加壓熱水）至末端熱用戶，即各種建筑內的供熱裝置。區域供熱系統在供熱、生活熱水和電網之間產生協同效應，且可與電力、衛

30、生、污水處理、運輸和廢棄物處理等市政系統集成，這意味著供熱可以做到低碳、高效，并最大限度地利用“免費”的能源資源。因此，越來越多的國家認識到區域供熱的重要性，并加快對低碳和氣候適應性現代化區域供熱的投資，以應對氣候變化帶來的挑戰。丹麥的區域供熱系統被公認為全球最高效的系統之一，三分之二的丹麥家庭已接入區域供熱系統。丹麥供熱行業的綠色轉型是其自 2000 年以來成功減少二氧化碳排放同時保持國內生產總值（GDP）增長的關鍵因素之一。要研究丹麥經驗是否適合中國，必須對兩國的供熱系統有基本的了解。4.1 章節介紹了兩國供熱系統概況，并從氣候、供熱系統運行這兩個方面進行說明。2.1.1 氣候區 中國地域

31、遼闊，氣候各異。國家標準民用建筑熱工設計規范：GB50176-2017(中華人民共和國住房和城鄉建設部，中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,2017)將中國劃分為五個氣候區，即嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、溫和，和夏熱冬暖地區。其中，嚴寒、寒冷氣候區屬于法定供暖區域。這兩個區域約占全國領土面積的 70%，包括 13 個省和兩個直轄市，即北京和天津。丹麥屬于北半球的溫帶海洋性氣候，冬冷夏涼，氣候溫和平穩，一般不會出現極端的天氣。為了比較丹麥和中國城市建筑的耗熱水平，采用了采暖度日數(HDD)的概念。采暖度日數(HDD)是相對于基礎溫度來定義的，高于基礎溫度的建筑不需要供熱。在中國和丹麥(DMI,20

32、23)，通常使用 18C。采暖度日數提供了一個簡單的度量標準，用于量化特定地點的建筑物在一定時期內所需的供熱量。某一特定地點的建筑供暖需求與當地的采暖度日數成正比。即高采暖度日數值，意味建筑需要更多的熱量。HDD 提供了一種估算季節性供暖需求的粗略方法。13 例如，中國國家行業標準JGJ26-2018:嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準(住建部,2018)，根據不同的 HDD 范圍將嚴寒和寒冷地區劃分為五個不同的氣候子區，見表 1。這種分類有效地說明了這些分區中不同建筑的供暖需求水平。在冬季，HDD 值較高的地區需要更多的熱量供應。表 1.中國嚴寒和寒冷地區氣候子區的 HDD 值 氣候區 氣候

33、子區 HDD 范圍 嚴寒地區 嚴寒(A)區 6000 HDD18 嚴寒(B)區 5000 HDD18 6000 嚴寒(C)區 3800 HDD18 5000 寒冷地區 寒冷（A）區 2000 HDD18 3800 寒冷（B）區 2000 HDD18 3800 為了便于直觀比較，圖 5 顯示了丹麥比隆、中國沈陽、北京和西安過去 36 個月(2020.62023.5）月采暖度日數的變化情況。通過計算這四個城市的年平均采暖度日數 HDD18，可以說，對于結構和保溫性能相似的房屋或建筑，沈陽建筑供熱所需的能源是丹麥比隆的 1.12 倍，丹麥比隆建筑供熱需要的能源分別是北京和西安 1.2 倍和 1.5

34、倍。因此四個城市建筑的供熱能耗情況是，沈陽最高，其次是丹麥比隆、北京和西安。通過對比度日數的變化，我們能夠對各地建筑的供熱用能情況有初步的了解和掌握。此外，度日數的變化也與城市的氣候條件有關，在這四個城市中，丹麥比隆氣候溫和，全年氣溫變化幅度小于中國的三個城市；中國城市四季分明，其中沈陽的冬天最冷，其次是北京和西安。14 圖 5.2020.6-2023.5 丹麥比隆和中國沈陽、北京、西安的采暖度日數 2.1.2 供熱及運行 中國的集中供熱系統以燃煤為主，丹麥的區域供熱系統使用多種可再生能源。圖 6 顯示了2021 年中國（CDHA,2021）和丹麥（DEA,Energistatistik,20

35、21）的供熱燃料使用情況；中國集中供熱的燃煤熱源約為 72%，其中燃煤熱電聯產占比 45%，燃煤供熱鍋爐占比 27%。同年，丹麥區域供熱所需燃料只有 16%來自化石燃料；其余是可再生能源和余熱資源。此外，丹麥熱電聯產電廠也發揮著重要作用，2021 年，66%的區域供熱產量來自熱電聯產。就中國和丹麥的供熱系統運行而言，中國傳統的集中供熱系統是一種推動式系統，通過大型換熱站從熱源處換熱后向高層或多層建筑推送大量熱量。供熱量通常根據室外氣溫變化確定，由于缺乏調控裝置熱用戶對戶內供熱量的控制有限或不能調控，因此建筑供熱系統一般在定流量下運行，室溫達標標準是達到 1820C。另外，大多數集中供熱統只提供

36、室內采暖，不提供生活熱水。圖 6.2021 年中國和丹麥供熱燃料使用情況 來源：中國城鎮供熱協會，2022 來源：丹麥能源署，2022 15 在丹麥，區域供熱系統在熱源處整合多種可再生能源或余熱、廢熱，因此系統在較低溫度(供回水溫度 70/40C)下運行。作為拉動式系統，熱用戶根據熱需求的變化從熱源處提取熱量，因此系統供熱量隨末端用戶的熱需求而變化。通過安裝在供熱系統各層級的自動控制措施，供熱量以較低的熱密度（相比中國）精確分配給末端用熱點，通常為獨棟建筑或多層建筑。供熱以舒適為導向，意味著熱消費者能夠通過安裝在區域供熱系統末端供熱單元（如散熱器）的控制裝置，來調節房間溫度。例如，丹麥客廳的推

37、薦室溫在 20-23C 之間。因此,系統在變流量下運行，區域供熱系統同時提供室內采暖和生活熱水。2.2 中國與丹麥供熱系統發展 盡管中國和丹麥在供熱方面都有長期的經驗，但兩國政策并不相同。事實證明，丹麥的區域供熱系統在整合多種可再生能源和其他廢棄資源方面發揮了巨大的潛力，區域供熱網絡的靈活性使丹麥能夠多年來應對不同的能源挑戰。2.2.1 丹麥能源模式 丹麥能源發展模式表明，通過制定宏大的可再生能源發展目標，提高能源效率，支持技術創新和工業發展，實施持續、積極和具有成本效益的能源政策，實現經濟的顯著增長，提高生活水平，確保能源供應的高度安全，同時減少對化石燃料的依賴并減緩氣候變化是可行的。為實現

38、能源發展目標，丹麥采取了一系列行之有效的政策措施，這些措施可分為信息性、規范性和經濟性。規范性措施包括硬性規定，可以涵蓋從供熱法到新建或改造建筑的節能目標和最低能耗標準。信息措施包括能效證書、鼓勵公眾節能降耗的宣傳等。經濟措施可以采取稅收或補貼方案形式，以激勵能源供應商和消費者采取節能行為。比如通過提高化石燃料稅、為區域供熱或熱泵替代燃煤燃油或燃氣鍋爐提供財政支持，來推動供熱轉型，從而實現政府設定的目標。另外，降低用于供暖的綠電稅也正在引導丹麥供熱走向電氣化。從更廣泛的角度來看，現代、高效、低碳的區域供熱系統是丹麥能源模式的產物。在區域供熱行業，丹麥能源發展模式具體可以歸納為以下五大要素：1)

39、1976 年以來穩定的丹麥能源政策是國家的頂層政策設計；16 2)1979 年通過并定期更新的供熱法為丹麥供熱行業的幾乎所有方面提供了監管基礎，并從法律上保證能源政策能夠達到供熱行業的預期目標；3)市政供熱規劃為建立具有成本效益、環境友好、技術可行的區域供熱系統和優化系統運行提供了綜合方法；4)非盈利原則和價格監管確保投資者投資保障和消費者權益保護之間的平衡；5)利益相關者之間長期以來的合作傳統建立在數據透明和責任清晰劃分的基礎之上，因此互相之間高度信任。2.2.1.1 頂層設計：能源政策 丹麥區域供熱始于 1903 年。然而，直到 19731974 年的石油危機，供熱政策的制定和區域供熱系統

40、的快速部署才出現。1976 年丹麥推出了第一個能源計劃，稱為“1976 年能源政策”，主要目標是通過利用天然氣降低對石油的依賴。煤炭和可再生能源也被視為減少石油依賴的途徑，因此，大部分能源生產最初都轉向使用煤。這一能源政策獲得了各級政府的政治共識。這一時期丹麥還沒有規范供熱的法律,大多數消費者家庭使用小型燃油鍋爐或其它獨立熱源。為了實現政策目標、提高效率并減少對進口化石燃料的依賴，隨后在 1979 年丹麥首次出臺了供熱法。今天，丹麥政府目標明確：到 2045 年丹麥應該實現氣候中和，到 2030 年溫室氣體排放量必須在 1990 年的基準上減少 70%。實現這些目標的關鍵因素是節能、提高能效以

41、及提高可再生能源消納比例，包括提高可再生能源在區域供熱中的比例。2.2.1.2 法律保障：供熱法 丹麥供熱法于 1979 年出臺，旨在通過擴大區域供熱和天然氣的使用，促進能源在供熱行業從社會經濟角度的最佳利用，并減少對石油的依賴。在過去的幾十年里，供熱法根據不斷變化的能源形勢進行了調整，經歷了四個階段，每個階段關注點均不相同，各有側重，參見圖 7。17 圖 7.丹麥供熱法的四個階段各有側重 供熱法在全國范圍內設立了供熱管網發展的特定區域，并首次對供熱行業進行了規范，要求市政府對其當地供熱需求和可用的熱源資源進行分析。簡而言之，供熱法為丹麥供熱行業的幾乎所有方面提供了監管基礎。因此，該法律還包括

42、有關丹麥供熱規劃形式和內容的規定。該法案標志著丹麥供熱規劃新紀元的開始，其主要原則至今仍然有效。2.2.1.3 供熱優化設計方法：供熱規劃 丹麥在供熱規劃方面有著悠久的傳統，市政府在塑造供熱行業的發展方面發揮著核心作用。供熱法規定，市政府應制定反映現有熱需求、主要供熱方式以及能源（燃料）使用情況的概況。市政府還需評估未來的熱需求和供熱可能性，制定未來的供熱方案。供熱計劃包括“分區”，即定義哪些區域將提供區域供熱或天然氣。分區有助于確定基礎設施發展最合適的區域，防止過度投資。供熱法還使市政府有可能要求，位于指定供熱區內的建筑物連接并保持連接到區域供熱管網。此條款雖然對新入網不再有效，但對已有連網

43、仍然有效。供熱規劃是一種合理的方法論，也是丹麥能源規劃的重要組成部分。它普及了現代區域供熱的基本理念：使用當地多種可再生能源以及余熱、廢熱，且這些能源如果不加以利用就會被廢棄，使社會能夠充分利用區域供熱這種集中、批量、規?；挠媚軆瀯?。這樣不僅兼顧環境效益，也確保城市基礎設施運營的成本效益。18 在 1990 年，供熱法被修訂，之后區域供熱和天然氣在整個丹麥得到了顯著擴展。供熱規劃隨之從原來的擴建規劃轉向立足項目，當地區域供熱系統或當地天然氣系統的擴建或其他變更必須根據社會經濟成本效益分析得到地方政府的批準。為了幫助地方政府評估社會經濟和環境效益，丹麥能源署持續開發技術目錄。該目錄不僅包含供熱

44、廠的信息，還包含其他重要項目的信息，例如：如何計算一年中的用熱需求分布、如何評估燃氣網絡和區域供熱管網的投資等，技術目錄還提供了燃料價格。這形成了評估丹麥地方政府供熱可行性的標準和可比方法。地方市政府和供熱公司享有靈活的框架，使他們能夠自主地利用市場力量并為整個系統及其熱消費者選擇最具成本效益的供熱解決方案。供熱規劃幫助社區分攤了使用多種技術和燃料的風險，享受規模經濟以及比單體熱消費者更優惠的燃料和設備價格。2.2.1.4 熱價監管 根據丹麥供熱法，丹麥的熱價監管在其區域供熱行業發揮著至關重要的作用。一般而言，熱力公司在定價時，只被允許包括與供熱生產和輸配相關的成本，但也存在一些例外情況。熱價

45、監管不僅保護消費者免受不合理高昂的熱價的影響，還確保熱力公司始終能夠涵蓋其必要開支并保障其投資。熱力公司非營利運營，并受到監管以確保成本最低。供熱規劃與熱價監管之間的相互作用營造了一個穩定的市場，使得區域供熱系統得以穩健發展，并使消費者能夠以合理的價格獲得供熱服務?？偟膩碚f，丹麥能源署提出建立和運營區域供熱的一般條件。熱價監管的目的是確保熱力公司的財務狀況良好，同時為消費者提供有利的價格。因此，丹麥各個供熱區域的熱價可能存在差異，但其定價原則是一致的，并由法律規定。2.2.1.5 利益相關者 綠色高效區域供熱系統的發展涉及從規劃到運營過程中的多個利益相關者。具體而言，主要利益相關者包括歐盟、丹

46、麥國家政府、市政府、供熱公司和熱消費者。它們之間的關系可概括為“自上而下的政策”和“自下而上的權力”，見圖 8。在過去的幾十年中，他們的角色不斷演變，形成了目前的權力和責任分配。19 圖 8.丹麥供熱規劃利益相關者 歐盟：作為歐盟成員國，歐盟的能源目標和指令也適用于丹麥。丹麥政府：丹麥能源署（DEA）和丹麥公用事業監管機構（DUR）是丹麥政府的兩個重要能源決策和監管實體。丹麥能源署的職責范圍從能源生產到最終用戶消費。丹麥能源署負責實施國家能源政策，如溫室氣體減排和節能目標。在供熱領域，丹麥能源署的目標是大力發展區域供熱系統，以提高可再生能源消納以及綜合能源系統靈活性。丹麥能源署發揮的最關鍵作用

47、之一是為市政府和地區提供框架，以評估未來能源項目的成本效益。丹麥公用事業監管機構，負責監管區域供熱行業，確保行業合規性，尤其是定價。所有區域供熱和熱電聯產單位都有義務向丹麥公用事業監管機構提交有關價格和條件的信息，以便地方政府處理投訴和異議。丹麥公用事業監管機構主要處理一般性問題，例如熱價和供熱條款。市政府：在丹麥，根據現行的供熱法，市政府及其地方市議會負責地方供熱規劃，以及負責供熱公司運營計劃和項目的批準。這意味著市議會擁有市級供熱規劃和擴大供熱規模的最終決策權。市政府則為地方監管部門，負責對當地區域供熱公司的運營管理實施監管。供熱公司：丹麥供熱公司是與市政府密切合作的地方實體。根據丹麥的供

48、熱法，區域供熱公司的所有權歸屬主要由各個市政府監管。這一法規旨在確保供熱系統的有效運行，并為當地社區提供適當的供熱服務。值得注意的是，盡管監管存在，但法規并未明確規定這些公司必須由 20 政府所有，因此在實際情況中，一些區域供熱公司可能由市政府或供熱消費者擁有。丹麥供熱公司的利潤以降低熱價的形式返還給熱用戶，而不是與股東分享。區域供熱公司決定其供熱產品的價格，包括所有相關成本，如系統擴展的融資。這些公司通常能夠自行提供大部分基礎設施，以維持消費者的熱價在低位，并在必要時而不是在有資金的情況下才改造升級供熱系統。如果供熱企業需要外部融資，市政府可以作為貸款擔保人以確保熱力公司拿到低利率的銀行貸款

49、?？紤]到熱消費者的利益和嚴格的審查，熱力公司對熱價固定成本的變化持謹慎態度。熱消費者：熱消費者的需求在當地的決策活動和成本效益分析中得到了很好的體現。熱消費者相信供熱公司的決策者能夠充分準確地代表他們的需求，他們可以獲得可靠合理的價格以及透明公開的成本信息。這在丹麥得到了進一步保證，因為除了市政所有的供熱公司外，很大一部分丹麥供熱公司,約 83%，都由熱消費者通過合作社方式擁有。在丹麥，這些供熱合作社是非營利性質的組織，致力于在小城市或城鎮以最經濟實惠的價格為會員提供供熱服務。合作社由其會員共同管理決策。市政所有權意味著市政府代表熱消費者對供熱系統的運營和決策實施監管，供熱合作社則為熱消費者提

50、供了更為靈活和民主的方式來滿足他們的采暖需求。除了非盈利原則外，這種組織形式也有助于確保以最實惠的價格向熱消費者高效供熱。20 21 2.2.2 中國供熱發展 根據政策梳理和分析，1949年以來，中國供熱行業經歷了四個階段：包括緩慢增長期、快速發展期、供熱商業化和節能期，以及最近更加注重清潔和可再生能源及高效供熱，見圖 9。調查還發現，各階段的特點是這一時期政策導向的結果。此外，參與政策制定的部委數量也在逐步增加，反映出供熱在整體能源發展中的地位較以往更為重要。2.2.2.1 當前能源政策的首要目標 在 2020 年 9 月的聯合國大會上，習近平主席做出承諾：“二氧化碳排放力爭于 2030 年

51、前達到峰值，努力爭取 2060 年前實現碳中和”。這一重要承諾激發中國各行業都行動起來，積極探索該行業達到碳中和的路線圖?！半p碳目標”是中國未來幾年社會經濟發展和能源系統轉型的重要指導。2.2.2.2 中國的供熱規定 自 20 世紀 90 年代以來，國家政府成功出臺了城市燃氣、道路照明、排水及供水市政管理條例。但是，供熱領域的國家級監管法律仍需納入?，F有的省級供熱管理規定，需要上位法的支持，以規范供熱市場，應對新形勢下政策和標準的變化，為清潔高效、安全的現代化供熱系統提供政策依據。2.2.2.3 供熱規劃方法 中國的供熱規劃是城市總體規劃的一部分，根據當地未來五年、十年或十五年的人口和建筑 圖

52、 9.中國供熱行業的四個發展階段 22 面積增長情況而制定。供熱規劃通常具有相對固定的格式和內容，例如說明國家和地方的相關政策法規；突出城市總體規劃的要點；預測熱負荷，并在規劃期內規劃熱源和熱網。目前在中國北方寒冷和嚴寒氣候區，熱源一大部分來自電廠發電產生的余熱為城市供熱。由于熱電聯產在供需匹配上的問題，反映出熱電聯產電廠效率提升的巨大潛力。此外，由于國家對能源發展的嚴格要求，原來一些純發電電廠，目前更多改為有計劃的建立或整合集中供熱系統，轉型為熱電聯產電廠。在電廠余熱到達不了的城市地區，使用煤和天然氣鍋爐，但總體效率仍有很大的提高空間。中國現在有明確的氣候目標，努力治理鍋爐和工業污染問題，并

53、打算從長遠的角度實現進口化石燃料的獨立，如煤和石油。2.2.2.4 利益相關者 就中國供熱相關的管理架構而言，國家能源局、住房和城鄉建設部（以下簡稱“住建部”）和國家發展與改革委員會（以下簡稱“國家發改委”）是三個重要的國家主管部門，分別負責供熱行業的能源清潔發展、建筑能效和價格機制。尚無一個獨立核心政府部門負責監管供熱行業。2013 年以來，更多清潔供熱政策聯合出臺，更多部委和機構介入供熱行業管理架構。其他利益相關方，包括用熱消費者和供熱企業。用熱消費者通常按建筑供熱面積繳納固定金額的熱費。對于國有供熱企業，可向地方財政部門申請供熱補貼，以補償按面積收費造成的資金不足。地方政府按照當地供熱管

54、理規定管理供熱公司。2.3 中國和丹麥供熱對比綜述 表 2 對比了丹麥和中國在供熱系統方面的主要異同，包括氣候區、供熱系統熱源、管網、換熱站、熱計量計費、能源政策、法律法規、供熱規劃方法、監管及利益相關者。23 表 2.中國與丹麥供熱系統的異同 項目 丹麥 中國 氣候區-只有一個氣候區，即北半球溫帶。-五個不同的氣候區。-嚴寒、寒冷氣候區屬于法定供熱地區。供熱系統-區域供熱系統同時提供室內供熱和生活熱水；-全年供熱。-大多數集中供熱系統僅提供室內供熱，在華北地區，通過集中供熱提供生活熱水的系統約占5%，通常生活熱水由單體熱水器提供；-供暖季時間通常為當年 11 月至次年 3 月。熱源-2021

55、 年，區域供熱能源消耗構成為：可再生能源65%、天然氣10%、廢棄物9%、煤和石油 6%；-區域供熱熱源熱電聯產占 66%。-2021 年，燃煤熱電聯產集中供熱占 45%，燃氣熱電聯產占 3%，燃煤鍋爐供熱占 27%，燃氣鍋爐供熱占 10%；-集中供熱熱源熱電聯產占 48%。管網-正在向低溫區域供熱轉型。-區域供熱典型設計供、回水溫度為70/40C（目前）；-采用多種技術減少管網熱損失，如預制保溫雙管做法（供、回水管在一個預制保溫層內，適用 DN100 以下管徑）。-集中供熱系統設計供、回水溫度為130/70C；-由于高線性熱密度，供、回水管一般尺寸較大；-越來越多地使用預制保溫管來減少熱損失

56、。換熱站-樓宇換熱站或公寓單元換熱站；-單棟住宅和多層建筑是典型建筑類型-大型換熱站連接多個高層建筑；-高層建筑和多層建筑是典型建筑類型 室內舒適度和熱計量計費-室內溫度可通過調節裝置調節，如散熱器恒溫控閥（TRVs）。-采暖費按實際用量計收取。-供熱費由可變成本、固定成本、入網費和稅費構成。-缺少室內供熱調節裝置，室溫不可調。-熱費按建筑面積以固定費率計費收取。-按實際使用計量收費是熱計量發展趨勢。能源政策-1976 年推出首個能源政策。-2045 年前實現碳中和目標-自 2020 年，承諾在 2030 年和 2060 年的實現碳達峰和碳中和目標。法律法規-1979 年出臺并定期更新的供熱法

57、作為能源政策目標實施的法律保障。-熱價監管確保消費者權益。-供熱行業目前沒有國家級法律法規?，F有的供熱管理條例是對中國供熱行業及相關活動進行監督管理的依據。供熱規劃-市政供熱規劃與項目建議-國家社會經濟和環境效益評價指南-是城市主體規劃的一部分-格式和內容相對固定 行業監管-利益相關者之間協調合作的傳統-三個主要國家機構 24 通過研究表明，盡管中國的集中供熱系統和丹麥的區域供熱系統在規模和設計上存在差異，但也有相似之處，丹麥的區域供熱系統從化石能源向綠色能源轉型的經驗教訓也適用于中國的情況。下一章將探討中國清潔和可再生供熱未來可借鑒丹麥經驗的領域。兩國供熱部門的主要差異之一在于監管框架及供熱

58、規劃方法。丹麥制定了一項國家供熱法規，以促進區域供熱在社會經濟方面的最佳效益，同時作為丹麥供熱行業的監管基礎。此外，丹麥熱價監管體系以及熱力公司作為非贏利機構在政府監管下運營，確保了消費者權益得到保護，以及熱力公司的正常運營能力，使熱力公司能夠獲得必要的資金來涵蓋區域供熱的生產成本和定期維修維護的費用。中國目前尚未出臺供熱方面的法律法規?？梢哉f，這與供熱規劃方法的差異有關。丹麥有社會經濟和環境效益評估的國家指導方針，但各城市政府是利用其對當地條件和資源的深入了解和專業評估來制定項目提案，并進行實際的供熱規劃。在中國，供熱規劃在很大程度上是更廣泛的城市規劃的一部分，考慮到未來五年、十年或十五年當

59、地人口和建筑面積的增長，以及國家和地方政策、熱負荷預測等，以相對固定的格式制定。因為供熱規劃是更廣泛和長期的城市規劃的一部分，它不一定會被制定為最具社會經濟效益的最佳解決方案。由于供熱規劃是丹麥從化石能源向綠色能源過渡的核心，預計進一步交流各自監管框架和供熱規劃方法的經驗，將會有利于中國供熱行業向實現綠色過渡轉型。25 3 中國集中供熱現狀與未來對比分析 第五章是報告的主體部分。在這一章中，對依照 3.3 章方法選出的中國清潔供熱發展需重點關注的領域進行了展開說明。另外，該報告的主要目標在指出中國清潔供熱關注的重點領域基礎上，提出相應的政策建議。在本章中，對四大類別涵蓋的十一個相關主題從目前現

60、狀和未來最佳發展兩方面進行了說明。討論的未來條件應被理解為該領域在中國國情下最適宜的狀態。通過實現期望的未來條件，其他技術和重點領域也可以得到改進。因此，必須注意到不同領域之間的協同作用。在協同作用的基礎上，一個領域的改進可能帶動另一領域的提升。3.1 能源規劃 能源規劃是在當前的國家政策和本地政策背景之下，最大限度的利用政策中的利好因素，通過調研當地已有的、可用的各種可再生能源、余熱廢熱，以及本地的能源需求，在充分了解能源供、需情況的基礎上，將各種可能的能源方案以社會經濟效益最佳為原則進行排列組合，以匹配當前的能源需求，從而探索并制定出在本地范圍內技術可行、成本效益最佳、環境效益最佳的能源規

61、劃腳本。中國能源規劃的總體條件是依據當地的氣候區?；谇貛X-淮河供暖分界線的劃分原則，旨在將中國北部省份劃分為冬季供暖區，見 2.1.1。這些省份分布在嚴寒和寒冷氣候區之間，這些地區在冬季室外溫度降至一定溫度時需開始供熱，因此冬季寒冷時期提供穩定的供熱是北方城市的保民生工程。從歷史上看，煤炭成為了家庭和當地熱電廠的主要燃料來源。在近年的“煤改氣”，“煤改電”政策背景下，許多省份都開始使用天然氣、電力來減少燃煤對當地空氣造成的污染，但天然氣也被認為是一種更昂貴的熱源燃料。近年來，中國各省市一直在努力研究如何更好地利用當地資源，同時尋找燃煤的替代方案。煤炭燃燒后產生的有害氣體及污染物對健康、環境和

62、氣候會造成嚴重影響，超正常水平的固體顆粒物有損人的呼吸系統健康，且因其燃燒后二氧化碳等溫室氣體排放量大，燃煤直接成為全球變暖的主要原因之一。26 如前所述，燃煤熱電聯產和供熱鍋爐在中國集中供熱熱源中占比 72%，尋找替代燃煤，同時兼具經濟性、環保性、可行性的集中供熱熱源，是中國在當前氣候和能源目標下發展清潔供熱的主要任務之一。丹麥的供熱規劃發展歷程、使用的方法論和工具，以及政策和實際項目的落地結合，對中國發展清潔供熱目標下的供熱規劃有借鑒意義。3.1.1 供熱規劃 在很多情況下，區域供熱可以提供比獨立供暖系統更多的優勢。它可以利用規模經濟來提高效率和降低成本，并允許大規模的利用本地熱源，如地熱

63、和工業余熱等。然而，為了充分利用區域供熱的這種優勢，應該以可控的方式對本地現有的潛在熱源進行開發。一個運轉良好的供熱規劃系統可以在這方面有所助益，丹麥的區域供熱被證明是建立高效能源體系的重要基礎，并且一直是丹麥能源系統轉型和實現丹麥能效的關鍵因素。對當地資源進行全面的供熱規劃和管理，有助于各省市朝著更環保、更高效的清潔供熱穩步發展。合理的供熱規劃不僅有助于確定開發或擴展集中供熱系統的最佳區域，還有助于更好地引入新的熱源和儲能單元，這在引入新的熱源和儲能技術時尤為重要。如若實施得當，新的熱源布局和儲能技術會帶來整個供熱系統的改變。通過采用供熱規劃方法，城市可以充分利用當地的條件和資源，開發成功的

64、項目。這種辦法有助于利用現有資源，確保最佳項目能夠成功地從一個城市轉移到另一個城市，并有助于查明和測繪可用于供熱的當地資源。例如，以生物質為燃料的供熱系統通常依賴于當地生物質資源的可用性，在規劃過程中應將其考慮在內。一個良好的供熱規劃系統也應該能夠為何時做合理投資提供參考。根據實施情況，良好的供熱規劃能夠有利于社會經濟發展、能源效率、可再生能源發展等。這也有助于避免次優方案的實行，并確保地方供暖行業的發展有利于整個國家能源系統，且與國家政策目標保持一致。3.1.1.1 當前現狀 許多中國城市面臨的挑戰是尋找取代燃煤的集中供熱熱源。為了促進從化石能源到清潔供熱的轉型，中國需要一種全面的供熱規劃方

65、法，利用當地可用的能源發展新的清潔型集中供熱系統，如：可再生能源，廢棄物資源，工業余熱，以及升級和擴大現有的集中供熱系統。在無法利用熱 27 電聯產余熱的地區，勘探這些可用，但尚未利用的清潔能源尤其重要。結構化供熱規劃是有效識別并決定如何以最佳方式將上述本地可用熱源整合到供熱系統的有效工具。近年來，中國出臺了一系列政策，通過推動北方城市的燃煤替代，鼓勵地方城市將更多的清潔能源納入供熱系統。這些政策包括發展風電，工業余熱供暖，要求增加生物質供熱比例，加快淺層地熱開發等。雖然這些政策有助于推廣清潔和可再生能源發展，但如果能專注于在區域或地方背景下，與實施國家政策的結構化供熱規劃系統相結合，則地方能

66、夠切實受益。如果規模適當，一個運行良好的供熱規劃系統也可以很好地規避次優化方案實施，并確保新開發不僅有利于本地的實際情況，也有利于更大的能源系統。目前中國關于供熱規劃方法成文性的說明，是城鎮供熱協會在 2021 年發布的供熱規劃標準。標準中主要說明了熱負荷估算方法，供熱形式、熱源、熱網等相關的技術標準，對投資估算和社會經濟效益也有所提及，但沒有詳盡說明。由于中國目前尚未出臺關于供熱管理的法律法規，這一行業標準僅是在技術上對供熱規劃提出的若干建議。這與丹麥的情況不同。在丹麥供熱規劃是一種監管工具，是丹麥供熱法規的重要組成部分，幫助丹麥政府平衡能源發展的可持續性、供應安全和價格這三個重要因素。供熱

67、規劃也幫助丹麥政府塑造供熱行業的發展，以達到既定的政治愿景。丹麥政府通過改變供熱規劃的規則，改變供熱投資，由此帶來的重要影響是促進社會經濟的優化，得到合理的供熱價格，以及與其他空間規劃相互協調，正是通過建立和審批供熱行業新發展的程序和框架，丹麥的供熱規劃提高了供熱投資的安全性。在供熱規劃的制定上，中國北方城市一般會經歷五個步驟，從申請資金立項，到確定規劃方案并準備實施。地方和省級政府以及多個相關方在此過程中在其職責范圍內發揮各自的作用，見圖 10。28 圖 10.中國城市供熱規劃的一般步驟 首先地方政府有制定或更新供熱規劃的需求，之后向地方財政申請資金支持供熱規劃的咨詢和制定。資金批準后，由當

68、地政府組織招標，有相應資質的設計院或咨詢機構參加。在符合資質要求的機構中標后，供熱規劃進入設計階段。在此階段，中標者根據國家、省和地方相關政策，通過實地考察和與當地相關方進行會談來調研、了解當地情況。在供熱規劃方案確定后，地方政府將委托第三方機構進行評估，對供熱規劃方案給出調整、修改意見。規劃方案最終經審核通過后，方可準備實施。中標的有資質的咨詢機構，一般是設計院，在供熱規劃方案制定過程中起技術核心作用。丹麥的供熱規劃項目進程會根據當地的條件和情況而有所不同，通常如圖11所示。當熱力公司有意發展新項目時，供熱規劃就開始了。丹麥能源署提供項目審批的方法以及投資指南。此外，丹麥能源署還提供社會經濟

69、收益的測算方法，以及定期更新的技術目錄。圖 11.丹麥常規供熱規劃進程 遵循丹麥能源署制定的具體方法，熱力公司需要準備一份名為“供熱項目”的提案，其中描述了涉及新熱源建設或者覆蓋某一區域的新供熱項目。同時，基于相同熱負荷，提案中還需要包括一個替代方案，替代方案通常由市政府決定其內容，比如相同熱負荷要由熱泵來提供。在假設替代方案的技術內容時，市政府有相當大的自由度。丹麥供熱行業最近的變革是推行大規模地熱和海水源熱泵應用。與替代方案相比，如果項目方案呈現最佳凈社會經濟效益的測算，則該項目 29 將獲得批準。一旦獲得批準，熱力公司就有法律義務執行該項目。因此，在供熱規劃提案中需要包括社會、公司以及用

70、戶的經濟測算，這需要遵循一整套方法。3.1.1.2 未來展望 丹麥能源轉型的成功可能給中國的啟示是，如何更好地實施供熱的宏觀戰略政策。引入考慮城市當地條件，但在國家層面得到維護和支持的供熱規劃工具，可以在很大程度上幫助實現這一點。通過應用供熱規劃工具，中國可能會加大清潔供熱的發展力度，提高利用來自于各行業余熱廢熱的能力，這可以最大限度地利用當地資源。此外，宏觀政策可以進一步認識和促進供熱部門與其他能源行業結合所帶來的節能和成本優化機會，從而從中受益。這些工具和干預措施應基于客觀和無差別的成本效益分析，注重長期投資，并將經濟、環境和社會因素有機聯系起來，有利于能源市場和當地就業。有效的供熱規劃可

71、以幫助決策者全面了解當前和未來的供熱需求，并設計可行的能源和經濟政策及激勵措施，從而促生可持續能源解決方案，促進地方和區域經濟的增長。在考慮供熱規劃和供熱管網設計和運行參數時，應采用更系統的方法，包括歷史天氣數據和需求預測，以和現實運行情況相匹配。3.1.2 熱需求預測 供熱量預測是供熱廠執行日常調度計劃和優化運行的重要工具。熱預測方案可用于最大限度地利用當地清潔能源，同時規劃供熱系統中的未來熱需求。通過這種方式，可以確保在需要啟動燃煤或燃氣調峰和儲能設備之前，首先使用清潔和可再生能源。只有具備以下條件，才能進行熱需求預測：供熱廠的歷史測量數據可顯示實際產熱和供熱數據;未來幾天的氣象數據;當地

72、氣象站能夠顯示當地實際氣象數據，以糾正當前小時預報中可能出現的偏差。這種熱需求預測方法是一種非常靈活的工具，可用于多種用途，如自動實時優化和支持整體供熱規劃。市場上現有一些價格低廉的應用軟件，可以購買用于公用事業規模專業使用，也可以與中國的一些研究和設計機構合作設計定制版。市場上已有的軟件應用程序通?；谟嬎銠C學習，30 基本上由自適應算法組成，計算機通過學習消費模式和當地天氣條件，自適應算法會隨著時間的推移對熱需求做出更準確預測。下面的示例圖 12（Dahl,Brun,Kirsebom,&Andresen,2018）說明了這種自適應預測性能如何執行。圖 12.顯示預測趨勢與實際熱需求比較的熱

73、量預測模型示例 目前，大多數熱需求預測工具都能提供未來一小時到 7 天的預測，甚至更久。通常情況下，熱需求預測可以對未來24小時內的情況做出準確的預測，而對超過這個時間段的預測則會有不同的精度。然而，如果能將歷史熱需求數據與過去數年的歷史氣象資料一起輸入到預測工具，則預測的準確性可以進一步提高。熱需求預測的質量也取決于天氣預報的質量。此外，在極端天氣或網絡突然發生重大變化等異常時期，許多大系統可能提供異常信息，預測的準確性將大幅降低。簡言之，丹麥采用了一套復雜的熱需求預測系統。該系統綜合利用天氣預報、歷史消費數據、實時分析和先進算法的預測模型來準確預測供熱需求。這種預測能力使得供熱廠能更有效地

74、運行，確保能源效率，成本效益和減少碳足跡。3.1.2.1 當前現狀 在中國，熱需求預測應用規模較小，對用戶端實際熱需求準確預測關注度不高。中國大多數集中供熱系統遵循室外氣溫，預先規劃供熱量供應方案，以達到供暖期室內標準室溫 18-22C，通常最終用戶的實際熱需求非主要考量因素，因此熱預測會因實際熱需求無法測量而難以進行 31 規劃。由于熱需求預測方法還不完善，因此熱量通過傳輸管網以恒定量供給。因為系統無法考慮熱需求預測，所以很難對熱量調度進行規劃，如果突然出現預測之外的峰值負荷，供應安全可能會受到影響。沒有先進的熱預測的另一個問題是，無法規劃理想的調度方案，也就無法充分利用可再生能源，從而依賴

75、化石燃料。在中國，有時地方氣象站的修建并不與供熱系統相關。特別是在像北京和天津這樣覆蓋面積很大的集中供熱網絡地區，當地氣候的變化可能從城市一端到另一端有很大的差異。3.1.2.2 未來展望 未來，系統將實現完全集成的熱需求預測，從而可以實行調度指令和優化運行。在中國，收集熱負荷數據已成為供熱公司的普遍做法，從而有可能在未來建立更好的預測數據系統。供熱公司的工作人員接受了進一步的專項培訓，能更好地理解和使用預測工具，避免可能出現的錯誤。要充分利用預測工具，了解優化運營的好處，進行能力建設是非常必要的。通過建立系統的水力模型并將其與熱需求預測聯系起來，可以實現系統的實時優化。這些方法能夠顯著降低供

76、水溫度，并使循環泵在最佳流量和揚程的狀況下運行，因此達到優化供熱系統運行的目的。通過優化日間和季節性儲能設施的儲/放熱周期,積極利用熱需求預測能更好的運行儲熱系統。鑒于目前大多數丹麥區域供熱公司都制定了供熱生產計劃，因此可以組織與丹麥區域供熱公司的知識交流。日前計劃按日編制，顯示隨后兩個運行日的預期供熱計劃，而當天計劃則顯示調整后的供熱計劃，重點關注未來的四個小時。3.1.3 儲熱 儲熱是指在滿足系統用戶的供熱需求后，將多余的熱能儲存在儲熱裝置中，同時系統仍能正常供熱。由于可儲存的能源量取決于能源的消耗量，因此可以通過需求預測來優化這一過程。這樣，就可以利用電力和熱力系統生產的耦合優化調度。3

77、2 圖 13(iea,2022)顯示了四種用于區域供熱的熱能儲存方式。罐式儲熱(TTES)、坑式儲熱(PTES)、鉆孔式儲熱(BTES)和含水層式儲熱(ATES)等不同的儲熱方法。圖 13.區域供熱四種儲能方式 罐式儲熱(TTES)將熱水或其他熱流體儲存在保溫罐中，通常用于短期儲熱，從每日到每周的循環，使其適合在較短的時間內平衡能源供應和需求?？邮絻?PTES)系統使用充滿水或其他可以儲存熱量的流體的保溫坑體?？邮絻?PTES)系統是多功能的，可設計用于短期和長期儲熱，由于其容量大，通常與季節性或長期儲能聯系在一起。鉆孔式儲熱(BTES)系統通過鉆入地下的深垂直孔，在其中插入管道進行傳熱。

78、鉆孔式儲熱主要是為長期儲熱而設計的，通常能夠在兩個采暖季之間儲存熱量長達幾個月。含水層式儲熱(ATES)系統利用天然地下水儲存熱能，常用于季節性儲存，適合長期儲存。含水層式儲熱系統將熱量或冷量儲存在含水層中，以便在以后(通常是幾個月后)提取出來，以滿足不同季節的能源需求。每種儲熱系統都有其理想的應用場景，其可行性在很大程度上取決于它們所支持的能源系統的具體需求，以及當地的地質、環境和經濟條件。表 3 列出了這四種儲熱方式的特點。33 表 3.四種儲熱方式的特點 優點 缺點 罐式儲熱(TTES)響應時間快，適合日調節儲熱需求 可在地上或地下安裝，靈活性高 設計和操作相對簡單 受罐體大小限制，不適

79、合長期儲存 如果儲罐保溫不良，可能會有顯著的熱損失 儲熱量大的大型保溫儲罐成本相對較 坑式儲熱(PTES)可擴展到多種尺寸，適用于不同的應用 可使用水或礫石-水混合物等低成本儲能材料 適用于短期和長期儲熱 需大面積的坑體，在人口密集的地區受限 坑體保溫至關重要，保溫不良或導致顯著熱損失 設計不當，可能存在水泄漏或蒸發的風險 鉆孔式儲熱(BTES)適用于多種地點，包括城市地區 由于儲熱設施在地下，視覺影響低 使用壽命長，維護要求相對較低 可儲存幾個月的熱量 初始鉆探可能成本高昂 效率取決于地面的熱導率 如果熱量和冷量的充放周期沒有得到適當平衡，系統性能可能會下降 含水層式儲熱(ATES)儲熱容量

80、高，可季節性儲存 利用自然地質構造，在能源和空間方面高效 由于含水層的自然保溫，熱損失相對較低 能提供供暖和供冷 地質和水文地質條件需要合適，選址受限 管理不當，可能會對含水層造成污染 需要監管批準和廣泛的環境影響評估 丹麥一直在探索各種儲熱方法，以儲存來自太陽能和風能等波動能源的多余熱量，并一直在開發大型儲熱系統，以儲存來自可再生能源的多余熱量。在附錄 III 的案例研究中，丹麥 Taars 太陽能區域供熱項目強調了長期和短期儲熱是增加系統靈活性的一種經濟有效的措施。在中國太陽能供熱資源豐富的省份，季節性儲熱（坑式儲熱）有很好的使用效果。同樣，對于風能資源豐富的省份，可以使用電供暖進行供熱直

81、供，多余熱量可以儲存供日后使用。因此，季節性儲熱有助于降低當地可再生能源的棄用率，并增加可再生能源在供熱中的份額。下圖 14 (Solar District heating,2022)為儲熱示例。34 圖 14.熱能儲存與太陽能供熱和集中供熱站相結合 大型管網中的儲熱單元有利于管網水力平衡。當白天熱需求較少時注充大型用戶或換熱站附近的儲熱裝置，在需求高峰時進行放熱，從而縮短最不利管段的距離。這種方法提供了非常好的調峰手段，從而避免高峰期供熱管網的高壓。然而，為了使其正常運行，需要使用定義明確的熱量預測，以便能夠在高峰時段提前規劃，并在日間進行儲熱。在丹麥，儲熱的另一種方式是在公寓樓或換熱站的熱

82、力入口處設置儲熱罐。通常，這些裝置與換熱機組連接并安裝在換熱機組上，用于提供更好的供熱平衡。在丹麥，通過穩定地給儲熱裝置儲熱來平衡用能早、晚高峰。早、晚峰值負荷與生活熱水消耗情況有關，鑒于目前大多數中國集中供熱系統不提供生活熱水，這種優勢尚無法體現。但在未來的情況下，若有可能，會被證明其可用之處。3.1.3.1 當前現狀 隨著可再生能源應用的迅速普及，季節性儲熱節能技術未來幾年將在中國得到廣泛應用?？梢越梃b丹麥的設計做法，在農村地區開展試點研究和項目，建造保溫性能良好和合理控制機制的坑式儲能設施。在河北、青海和西藏等省份，有一些小規模的試點項目，用于測試坑式儲能系統的使用效果。35 目前，中國

83、供熱管網中的日間蓄熱尚不普遍，利用儲熱罐調峰的做法也不規范。中國的集中供熱系統目前尚未設計成能夠通過大規模熱泵和熱能儲存將來自風能和光伏的可再生電能轉化為熱能。根據城市供熱管理條例，中國的固定供暖季通常為 3-6 個月。對于北京而言，供暖季通常從 11 月 15 日持續到次年的 3 月 15 日。然而，如果連續五天的室外平均溫度降至 5 攝氏度以下，供暖季可能提前開始或延遲結束。這種固定的供暖季限制了夏季和過渡季節部分時間的集中供熱供應，阻礙了在供熱系統中使用季節性熱能儲存。盡管大規模地下熱能儲存具有儲存數月熱能的能力，但在供暖季僅為幾個月時，其效果減弱。與居民生活熱水供應的整合使得供熱系統能

84、夠全年運行。這種整合不僅有助于充分利用供熱系統內的熱能儲存，還有助于減少對化石燃料的依賴，最大程度地利用可再生能源。3.1.3.2 未來展望 未來所有集中供熱系統都會考慮儲熱，特別是為了能夠將儲熱與可再生能源結合使用。農村和城市周邊地區的太陽能供熱設施應始終配備保溫性能良好的本地儲能，如水池式或坑式儲熱設施，以最大限度地提高太陽能熱的收集率。在新的集中供熱系統設計中，應規劃可提供日間儲能和平衡峰值功能的儲熱罐。應在現有管網中加裝儲熱設施，并進行熱量預測。儲能設施的安裝位置可靠近管網的關鍵部分，如大型供熱區域或換熱站，因為其在某些時段可能導致大的用能高峰。未來將電能轉化為熱能的熱泵中心應建在儲能

85、設施附近，這樣能量就可以直接儲存在儲熱裝置中，而不受供熱系統中的實際熱需求的影響。重要的一點是需要認識到丹麥的低溫供熱系統和中國高溫供熱系統的技術差異可能帶來的挑戰。例如，在溫度超過 95的情況下，坑式儲能設施的建設成本會很高，而中國的集中供熱系統的設計溫度為 110130C（住建部,2022）之間。因此，如果熱量經儲能裝置再充注到集中供熱系統，就要降低供熱系統的溫度或提高儲能的溫度。3.2 可再生能源供熱 在世界各地向可持續供熱系統過渡的過程中，可再生能源變得越來越重要。這些綠色能源形式包括地熱資源、太陽能和生物質能，能對民用和工業用供暖做出重大貢獻。36 地熱供暖利用天然的地下熱量，可為區

86、域供熱系統或直接為家庭和企業供熱提供穩定可靠的熱源。太陽能，通過集熱板，可捕獲陽光并將其直接轉化為熱量，用于生活熱水和采暖，以及為某些工業生產過程提供動力。生物質供熱系統通過燃燒木屑、生物質顆?；蜣r業廢棄物等有機材料，在可再生源供熱方面發揮重要作用，特別是在林業或農業副產品豐富的地區。此外，熱泵被認為是一種可再生能源技術，其將空氣、地面或水體等自然環境的熱量轉移到建筑物中進行加熱，而不是通過燃燒化石燃料產生熱量。雖然熱泵確實需要電力來運行，但它們傳遞的熱量在環境中不斷地自然更新。在丹麥，熱泵通常由綠色電力驅動。3.2.1 地熱供熱 從地熱資源儲備來看，中國地熱資源豐富，熱值達 3.061018

87、kWh/年，約占全球地熱能儲量的 8%。表 4 評估了中國的三種地熱資源（Zhang,Chen,&Zhang,2019），說明了溫度水平、深度和儲量規模。表 4.中國三種地熱資源及技術參數 地熱資源 溫度水平和深度 資源規模 淺層地熱 地表以下 200 米深度范圍內，溫度低于 25C。年可采資源量折合標準煤 7 億噸。水熱型地熱 埋深數千米的地下水或蒸汽中蘊含的熱資源：（a）高溫地熱資源（高于 150C）；（b）中溫地熱資源（90-150C）；（c）低溫地熱資源（低于 90C）。儲量相當于 10600 億噸標準煤。干熱巖 埋在地表以下超過 1km 的高溫巖體溫度通常高于 200C，并且內部不存

88、在流體或少量地下流體的高溫巖體。干熱巖地熱資源儲量 相當于 8.56105億噸標準煤。中國大陸 336 個主要城市的淺層地熱能年可采資源量相當于 7 億噸標準煤，可為 320 億平方米的建筑面積供熱（供冷）。圖 15(Foresight Network,2021)顯示從 2000 年到 2019 年，中國淺層地熱能利用量持續增長。2000 年，僅有約 10 萬平方米的建筑面積使用淺層地熱能供熱和 37 制冷；2004 年，這一數字達到 767 萬平方米；2010 年以來，年均增長率約為 28%。截至 2019年底，中國淺層地熱能利用建筑面積約 8.41 億平方米，居世界第一。圖 15.1995

89、-2020 年中國利用淺層地熱供熱和供冷建筑面積 中國對地熱能的直接利用主要是供熱和供冷。從 1990 年到 2018 年，中國水熱型地熱能供熱面積快速增長，在2018年達到1.65億平方米。近10年來，中國水熱型地熱能利用率以年均10%的速度增長，其中山東、河北、河南增長較快。從中國開發的地熱相關政策來看，2002年以來，中國相繼出臺了多項與可再生能源和減排相關的政策和規劃，加快了地熱能的開發。圖 16(Huajing Information Network,2021)表明國家層面對地熱開發的支持政策經歷了從第十個五年計劃的“加快技術研究”到十二五規劃的“推廣技術應用”再到十四五規劃的“大力

90、發展”的轉變。事實上，在過去的幾十年里，地熱能利用已逐漸受到重視，促進了地熱能市場的開發和投資。0.0010.0767133.63.94.8568.410123456789199520002005201020152020建筑面積（100億平方米）年份 38 圖 16.地熱開發在連續五個五年規劃中的表述 隨著中國中央的指示，天津、遼寧、黑龍江、浙江、安徽、山東、山西、貴州、河南、甘肅等省市也在“十四五”規劃期間提出了地熱能裝機規模和投資規模的發展目標。3.2.1.1 當前現狀 中國地熱能開發正處于初級階段。目前存在的主要瓶頸包括以下三個方面。政策支持。近年來，中國對地熱能利用的扶持政策，無論是政

91、策措施還是資金支持，均未與快速發展的勢頭相匹配。地熱能開發成本高，技術要求高，投資回報期長。需要開發企業具備較為雄厚的資金實力和運營經驗。目前，國內地熱能項目投資仍以國有企業為主，需要政策引導、培育和市場拉動。管理機制。在推進地熱能開發利用的實踐中，政策引導和有效監管不可或缺。地熱資源屬于礦產資源，而地下水資源又受水務相關制度約束。目前尚無明確的權責劃分，這造成了水務管理部門和礦產資源管理部門對地熱管理這一工作內容的職能交叉。同時，各地管理也存在不同程度的差異，這也為地熱開發帶來了不確定性風險。技術水平。由于起步晚、中國地熱資源的勘查開發依然存在一些技術瓶頸。資源勘查、地質勘查設備、高溫地熱井

92、鉆探以及發電工藝等核心技術仍有待提升。在地源熱泵領域也存在一些技術和經濟上的壁壘。技術水平的落后也在一定程度上造成了開發成本的增加。例如，地熱發電的初始投資成本極高。在鉆探前，勘查等前期工序將占地熱項目開發成本的11%，鉆探則約占30%?！笆濉庇媱?2001-2005）“十五”計劃(2001-2005）加快地熱回灌技術研究。加快地熱回灌技術研究?！笆晃濉币巹潱?006-2010）“十一五”規劃（2006-2010）擴大可再生擴大可再生能源能源利用規模。利用規模?！笆濉币巹潱?011-2015）“十二五”規劃（2011-2015）促進中促進中低低溫地熱能的直接利用和熱泵技術的應用。溫地熱

93、能的直接利用和熱泵技術的應用?！笆濉币巹潱?016-2020）“十三五”規劃（2016-2020）加快地熱能開發利用。加快地熱能開發利用?！笆奈濉币巹潱?021-2025)“十四五”規劃（2021-2025)大力發展地熱能等新能源。大力發展地熱能等新能源。39 一般而言，中深層地熱供熱項目的建設成本約為 90-160 元/m2，運行成本為 5-10 元/m2，具有初期投資成本高、運行成本低的特點（水電水利規劃設計總院，2021）。在干熱巖應用方面，一直存在技術困難、產能不足、投入產出比過低等發展問題。值得一提的是，在 2021 年，中國地熱能開發不斷加大資源勘查力度，在地熱資源較好的領域

94、取得新突破。中國地熱供暖的發展，除了前面提到的瓶頸之外，還面臨著以下挑戰:發展不均衡，地熱供暖價格機制和資源區位優勢未能充分發揮。地熱能的發展在重點地區和非重點地區、城市和農村地區，存在較大差距。由于缺乏積極的價格信號，無法形成有效的公平市場競爭，削弱了對提高地熱經濟可行性的支持。此外，由于投資不足，地熱供暖的潛在市場和節能機會沒有得到充分發揮，導致資源區位優勢未得到充分利用。地熱供熱在清潔供暖中所占比例較小，規?；l展模式尚未形成。各地區的地熱供暖發展緩慢且不均衡，這主要由于缺乏明確的任務分解、整體協調機制、供暖項目補貼聯合評估制度和多樣化的投融資模式。此外，地熱能在整個清潔供暖總量中占比較

95、小，地熱供熱項目的建設程序不夠完善，產業集聚和商業化程度不高，尚未形成規?；l展的長效機制。建設運營體系不完善，缺乏可持續發展長效機制。地熱供暖的建設和運行體系不夠完善，主要是在資源的科學合理利用、冷熱平衡、系統維護等方面存在未解決的問題。此外，地熱供暖的成本、支出和消費者負擔能力之間的不平衡，加上市場化水平低和競爭力不足，均表明缺乏可持續發展的長效機制。3.2.1.2 未來展望 目前，地熱能的利用已由最初的地熱溫泉利用逐步向能源化利用模式轉變，如附錄 III 中的北京城市副中心能源站案例所示。地熱能作為能源的主要利用方式有三種，分別是：地熱供暖、地熱發電和地熱農業。地熱能在中國集中供熱行業發

96、展前景廣闊。目前，中國多地正在推進統一供熱規劃。選擇適宜的當地熱源，建設清潔、低碳、高效、安全、可持續的大型供熱和供冷系統至關重要。在夏熱冬冷的氣候區，地熱能在集中供熱和供冷方面可能發揮重要作用。就中國地熱供暖的未來發展趨勢而言，地熱供熱以資源能源化利用為主線，開展中國用淺層、40 中深層和深層干熱巖能源開發利用并舉的地熱發展戰略布局。此外，地熱供熱將由一次性利用向綜合梯級集約化利用方向轉化，從而提高資源利用效率，產生更大的社會經濟效益。預計地熱供暖的發展將從小規模項目逐步發展為集中、成片大規模開發建設。這將涉及采取因地制宜的措施，優化和整合多能源互補系統，從而建立區域能源供應的新模式。在丹麥

97、的部分地區，只要有合適的地質層存在并且有足夠的厚度，在天然地下水中采集的熱鹽水可用于區域供熱。丹麥有三座正在運營的地熱發電廠。他們的總部設立在齊斯泰茲、森訥堡和哥本哈根的阿邁厄島。此外，政府還授予了一些許可證，以探索在某些地區使用地熱能的機會，其中成功案例有在奧胡斯市開發的歐洲最大的地熱供熱廠項目。這為中丹兩國開展經驗交流，共同克服制約兩國地熱供熱發展的技術、經濟和監管瓶頸奠定了良好基礎。在推進地熱供暖發展的過程中，中國可以借鑒丹麥的立法框架，如供熱法。這包括從法律上界定地熱資源的性質，明確各級政府的行政作用和責任，并為地熱供暖的發展創造有利的環境。此外，注重修訂與地熱供暖有關的政策和法規，構

98、建一個包括立法、規劃、管理和標準于一體的全面地熱供熱法規和制度體系。中國也可以考慮借鑒丹麥市場驅動的供熱機制，在稅收、信貸和融資等方面探索地熱供暖的扶持政策，吸收市場多元化投資進入地熱資源開發建設領域。3.2.2 太陽能供熱 根據國際能源署的數據(International Energy Agency,2021)，丹麥在大規模太陽能區域供熱方面，保持了約十年的主導地位。到 2020 年，中國超越丹麥，擁有全球 48%的大型太陽能集熱器安裝面積，成為世界第一。這其中有相當大比例的太陽能供熱系統是為住宅、商業或公共建筑而建的。就這兩個國家的太陽能區域供熱系統數量而言，截至 2020 年底，丹麥擁有

99、 124 個，中國擁有 18 個，但規模有所區別。中國太陽能資源豐富，年太陽輻照總量在每平米 930 到 2330kWh 之間，相當于每平米2.56.4kWh 的日輻照量。大部分中國地區擁有充足的太陽輻射資源，全球年輻照總量最高的地方為西藏，達到每平米 2330kWh。此外，表 5(Huang,Fan,&Simon,2019)顯示，中國太陽輻照資源豐富的地區主要位于寒冷地區，這些地區剛好具有較高的供熱需求。表中所提到的太陽能保證率是指太陽能集熱系統從太陽輻射的有效得熱與供暖系統所需熱負荷之比。太陽能保證率 41 意味著使用太陽能供熱系統可節省多少能源。因此，在中國嚴寒及寒冷地區，太陽能供熱系統

100、具有相當大的發展潛力。表 5.中國太陽輻照量及區域分布 輻射水平 水平太陽輻照總量（kWh/m2.年）領土面積上的太陽能保證率地區 最豐富（I）1750 22.8%內蒙古西部；甘肅西部；西藏和青海，新疆東部；四川甘孜州 較豐富（II）1400-1750 44%新疆；內蒙古東部；中國東北地區；北京；天津；河北；河南；山西；山東東部；山西北部；寧夏；甘肅；海南；云南 豐富（III）1050-1400 29.8%內蒙古北部；山東南部，山西，陜西（西安）；甘肅東部、云南；湖南；湖北；廣東；廣西；福建；江西；浙江；安徽；江蘇；河南 一般（IV）1050 3.3%四川；重慶；貴州。在政策支持方面，北方地區

101、冬季清潔取暖規劃（2017-2021 年）提出了未來五年通過增加太陽能、熱泵等可再生能源利用和工業余熱利用來減少煤炭使用的目標。這一規劃為太陽能供熱打開了政策窗口，為其廣泛應用創造了條件。3.2.2.1 當前現狀 大城市現有大型供熱設施為太陽能等可再生能源的應用創造了有利條件。然而，太陽能在供暖中的應用受到資金、技術和經濟等方面的限制，例如投資成本高，土地可用性以及購買力方面的限制。中國的土地使用成本很高，用于安裝集熱器的土地可用性是發展大規模太陽能集中供熱的主要障礙之一。因此，集熱器應盡可能安裝在屋頂、停車場或高架結構上。為了進一步提高太陽能的供熱利用率，提高集熱器效率和儲熱系統的容量，降低

102、集熱器成本，并優化系統以獲得最低的熱價是至關重要的。太陽能供熱系統包括集中式和分布式兩種：42 中國北方地區以大規模集中供熱為主。城區人口密度大，地價高，太陽能集熱器安裝空間有限。太陽能集中供熱的經濟效益和環境效益顯著，但在長期內，在有集中供熱的大城市，如何將太陽能供熱與現有的集中供暖系統整合仍然是一個巨大的挑戰。在中國的農村地區則以分布式家庭取暖為主。分布式太陽能供熱會是不錯的選擇。在將太陽能整合到農村供暖系統中的挑戰方面，需要考慮經濟因素，比如低購買力?；A設施較為完善的農村地區適合優先發展太陽能供熱。2020 年，中國縣城集中供熱面積約 18.6 億平方米，在總集中供熱面積中占比 15.

103、1%，建制鎮 4.4 億平方米，占比 3.6%(中國城鎮供熱協會,2021)。通過在現有的集中供熱中增設太陽能集熱器和儲熱系統，可實現較低的運行成本。而那些基礎設施較為薄弱的地區則需要政府提供更多的補貼。與煤改氣、煤改電這兩種已在農村地區應用的減煤降污的解決方案相比，太陽能供熱是一項具備潛力的技術，從長遠來看完全可以較低的運行成本替代化石燃料，這意味著長期運行不需或需要很少補貼。3.2.2.2 未來展望 中國太陽能資源豐富，政策利好，太陽能區域供熱具有廣闊的應用前景。根據國家發改委、國家能源局等部委于2017年發布的北方地區冬季清潔取暖規劃（2017-2021 年），計劃在 2016 年的基礎

104、上，到 2021 年，太陽能供熱面積將達到 5000 萬平方米，占比達 0.18%。這一規劃為太陽能供暖開辟了政策窗口，為其廣泛應用創造了條件?？紤]到中國西北地區巨大的供熱需求和廉價的土地資源，假設總供熱需求的 3%由太陽能供給，其供熱面積將達到 7.56 億平方米。太陽能供熱技術是一種投資成本相對較高，但運營成本較低的生產技術，最適合需要長時間滿負荷運行的基本負荷利用。在太陽能區域供熱處于世界領先地位的丹麥，盡管其全球水平輻照總量低于中國（其全球年平均水平輻照量為每平米1001kWh），但其年能源供應的20%50%通常來自太陽能區域供熱系統中的太陽熱能，并輔以資金成本相對較低但運營成本較高的

105、生產設施。附錄 III 中介紹的 Taars 案例展示了太陽能區域供熱在丹麥的未來發展，這一概念同樣適用于中國。作為太陽能區域供熱的一種形式，太陽能輔助地源熱泵系統是一種可靠的解決方案。在那些 43 運行不佳的地源熱泵系統中，可以增加一個輔助的太陽能集熱器場，以提高系統效率并降低運行成本。此外，太陽能區域供熱與熱泵（最好由風電驅動）相結合，將構成一個高效和環保的區域供熱方案。人口密度低、資源稀缺、環境要求嚴格的特定區域（如西藏）應優先考慮推廣太陽能集中供熱，如浪卡子案例，見附錄 III?；A設施（如集中供熱網絡）較為完善的農村和小城鎮是未來五年太陽能集中供熱的最佳目標市場。隨著季節性儲熱技術的

106、成熟和實踐經驗的積累，太陽能集中供熱可以擴展到西北地區人煙稀少的工業園區、大型住宅區等。3.2.3 生物質供熱 中國擁有豐富的生物質資源，并建立了木屑顆粒（來自林業廢棄物）和壓塊（來自農業廢棄物）等固體生物質燃料市場。然而，當前需求主要來自工業部門。生物質燃料的可用性因地理位置而異，其中中國省份的生物質開發潛力最大，即山東、河南、河北、黑龍江、吉林和江蘇。在政策支持方面，如前所述，北方地區冬季清潔供暖計劃（2017-2021）設定了未來五年通過增加可再生能源的使用來減少煤炭使用的目標，包括地熱供暖、生物質供暖以及太陽能供暖。3.2.3.1 當前現狀 在熱需求集中的北方省份，農業廢棄物的可用性更

107、高，這意味著這些廢棄物可能比林業廢棄物更廣泛地用于集中供熱。然而，這些資源沒有得到充分利用，主要是因為很難建立燃料供應鏈將這些分散的資源運送到位。因此導致某些地區生物質田間焚燒，造成空氣污染。在生物質供熱發展方面，幾個挑戰仍然存在:政策缺乏統籌規劃，難以形成合力。目前，生物質供熱的政策相對較多，但分散在各個部門，缺少頂層設計和統一規劃，政策無法形成合力。因此，一些政策沒有得到有效實施，甚至存在政策相互矛盾，制約了生物質供熱產業的良性發展。生物質供熱的經濟激勵性不足，多重利益未能充分體現。作為戰略性新興產業，生物質供熱缺乏經濟激勵政策，難以與傳統化石燃料供熱在市場上展開競爭。盡管在減少溫室氣體排

108、放和改 44 善大氣環境方面具有明顯的優勢，但生物質供熱尚未獲得應有的市場地位，其全部價值尚未在市場上得到充分體現。由于化石能源市場（尤其是中國的煤炭市場）已經非常成熟，化石燃料的基準價格仍然非常低廉。因此，單純依靠生物質無法與煤炭競爭，需要制定相關政策，強調生物質燃料的社會經濟和環境效益。標準監管體系薄弱，環境排放標準嚴苛。生物質供熱行業缺乏引導產業規范化發展的權威標準，在標準實施和監管方面存在挑戰。此外，該行業缺乏全面的信息和數據統計，阻礙了有效監管體系的形成。對于生物質供暖家用爐具的環境排放標準過高。這給開發和生產生物質顆粒燃料爐具的高校、科研院所和生產企業帶來困擾，不利于行業的健康有序

109、發展。用生物質替代燃煤是很好的解決方案，前提是排放控制系統完善，能顯著減少當地可吸入顆粒物的排放濃度，這實際上是唯一值得關注的問題，因為根據相關國際法規，生物質本身被認為是二氧化碳中性的。因此，燃料質量和對當地污染水平的影響可能是需要解決的問題。為了保持燃料質量的一致性，應初步制定中國生物質燃料質量標準。此外，如上所述，還需執行限制生物質鍋爐排放水平的排放標準。3.2.3.2 未來展望 除地熱和太陽能外，生物質在中國也具有巨大的潛力。中國現有的燃煤電廠可以改造成生物質發電廠，用生物質鍋爐取代燃煤鍋爐。這樣，可以顯著降低安裝成本，而且之前準備建設燃煤電廠的投資可以重新計劃用于其他用途。大量生物質

110、供應的運輸問題值得關注。如附錄 III 中提供的山東陽信案例，縣城和農村鄉鎮可能成為新建生物質熱電聯產廠的理想地點。關于中國生物質供熱的未來發展趨勢，幾個關鍵方向正在顯現。首先，與國家“可再生能源發展十四五規劃”中概述的多樣化生物質能源利用戰略相一致，推動從單一的生物質發電向熱電聯產過渡。這種轉變更加強調生物質供熱作為非電力應用的主要例子。范圍逐步擴大，包括運輸、供氣、燃料等綜合能源服務。二是生物質供熱實現跨行業融合協調發展。一方面，它將與天然氣、風能、光伏、地熱能、氫能等清潔能源相結合，提高整體能源效率，成為中國未來新能源體系的重要組成部分。另一方面，它將與現代農業、生態治理、能源轉型、鄉村

111、振興、城鄉融合緊密結合，形成綠色低碳發展 45 循環，支持中國實現碳達峰和碳中和的戰略目標。三是生物質顆粒燃料在農村清潔供暖方面具有巨大的市場潛力。在中國北方，秸稈資源豐富，在農村地區，成型燃料可能成為散裝煤的重要且具有成本效益的替代品，與天然氣和電力等清潔能源相比，它具有價格優勢。展望未來，中國生物質成型燃料行業有望在農村清潔供暖應用中顯著取代散煤供熱，呈現出巨大的發展機遇。四是生物質供熱技術正朝著更高的效率和價值利用的方向發展。未來，在大力推進生物質熱電聯產應用的同時，先進的儲熱技術也將顯著提高生物質能源利用效率，促進產業不斷升級。同時，探索“氣肥電熱”等生物天然氣多聯產循環經濟模式，提高

112、產品附加值，增強生物質供熱行業的市場競爭力。丹麥的經驗表明，生物質可以成為將電力和熱力生產從化石能源轉向可再生能源的重要工具，生物質也可以成為減少溫室氣體排放的有效措施。在 2021 年，以木材、秸稈和生物廢棄物為原料的固體生物質占丹麥可再生能源使用量的 65%，在電力和熱力生產中，這些固體生物質是取代煤炭的關鍵。約 2/3 用于電力和區域供熱，約 1/3 用于獨立供熱。擴大生物質發電和供熱是促進丹麥溫室氣體減排放的一個重要因素。但預計到 2030 年，這一比例將有所下降，部分原因是熱泵的使用逐漸增加，同時熱電聯產電廠的發電量降低，從而減少了未來對生物質的需求。在生物質發展方面，中國可以借鑒丹

113、麥的做法，其中包括以下幾個關鍵戰略:提供國家一級的直接財政支持和稅收減免，如一次性建設補貼，以提高項目的技術和經濟可行性，刺激市場投資，并支持財政激勵政策，如政府擔保和低息貸款。丹麥的供熱法將可再生能源供暖定位為供暖供應轉型的關鍵方向。該法案免除了生物質熱電廠的能源稅，并為供熱技術轉型勾畫了一條清晰的道路。在全國范圍內要求有區域供熱供應地區，居民接入區域供熱系統，這些措施有助于確保供熱管網的規模。此外，在用戶方面引入“節能賬戶”等機制，以提高建筑能源效率，作為市場供熱方式的有效補充，提高經濟效益。建立系統的監測評價體系，是經濟激勵政策有效實施的保障，也是政策動態調整的基礎。46 此外，值得注意

114、的是，使用生物質并不總是能減少溫室氣體排放，來源國的排放就是一個例子。這對丹麥而言尤其重要，因為其使用的木料生物質超過一半以上是進口的，盡管據估計，隨著時間的推移，丹麥可以用國內資源來滿足目前的生物質需求，但這需要將進口木料生物質消耗的那部分轉化為使用農業廢棄物。此外，這需要多個前提條件，例如成功提高效率、改用秸稈較長的谷物、增加秸稈收集量、增加速生樹種的使用等(丹麥能源署,2020)。因此，在考慮應該利用哪些生物質資源時，應特別注意其來源和獲取方式。此外，生物質的可持續利用不僅要考慮溫室氣體排放，還要考慮其可用性。雖然生物質被認為是一種可再生能源，但它仍然是有限的。即使將所有可用的固體生物質

115、燃料都用于中國北方城鎮地區集中供暖，它仍然只能為這些地區巨大的能源需求做出微小的貢獻。在考慮將生物質用于能源生產時，應優先考慮其在其他領域的使用，以及是否可以用其他清潔和可再生能源技術替代生物質的使用。因此，生物質應被視為集中供暖模式中替代煤炭的低碳燃料組合之一。3.2.4 大型熱泵 大型熱泵系統可根據地理位置和當地資源，對不同的介質來源的熱量加以利用。無論是來自工業、數據中心的余熱，還是來自海洋、地表水、土壤、空氣、污水等的熱量，都可通過收集提取成為集中供熱熱源。需要強調的是，使用大型熱泵的目的是利用可再生能源，而并非化石能源。一個高效的熱泵系統應該包括儲熱設施，以便將能量儲存起來供需要時使

116、用。特別是在供熱季較短的地區，配備季節性儲能是合適的選擇。大型熱泵的成本通常被認為很高，但近期發展證明，由于系統設計和材料的使用得到了優化，項目可以實現較低的資本支出（CAPEX）。此外，新系統已經證明具有更好的能效比（COP）。通過這些改進，新系統運營費用大大降低，投資回報周期更短。隨著更多新技術的出現，從熱源處收集提取熱量的新方法正逐漸成為主流。其中包括數據中心等新行業與供熱系統的互連，通過冷卻數據中心的服務器，向供熱系統提供熱量。另一項重要技術是開發海水源熱泵，其中包括鈦和不銹鋼等耐腐蝕的材料設備的應用。47 3.2.4.1 當前現狀 中國已經建立了一些與市政集中供熱相連的大型熱泵項目。

117、附錄 III 中提到了中國安徽合肥濱湖新區科學城案例。盡管如此，由于供熱期持續幾個月而非全年，如果沒有建立儲熱設施，則在夏季不能使用熱泵來幫助減少可再生能源的棄用問題。在大型熱泵的規劃、系統設計、施工和運營這些重要因素方面缺乏技術和專業知識，由此影響熱泵系統保持高水平的供應安全和高數值的能效比。而海水源熱泵需要仔細規劃和使用耐腐蝕材料和設備，以避免從鹽水中收集能量的熱交換器受到腐蝕。熱泵作為區域供熱系統中的集成生產單元依賴于熱源。熱源的溫度、流量、制熱量和其它參數將決定其可能的效率。熱泵所需的供水溫度將取決于熱泵供應地區域供熱系統的溫度水平。熱泵需要的供水溫度越高，效率越低。因此，降低區域供熱

118、管網的溫度水平將提高熱泵的效率。在丹麥，第四代區域供熱(Lund,et al.,2014)強調需要降低區域供熱系統的溫度水平，以適應未來可再生能源比例較高的能源系統，其中大型熱泵發揮著至關重要的作用。3.2.4.2 未來展望 為了更好地利用和儲存富余的綠色電力，在能源規劃階段就要考慮到可再生能源電力的使用，通過能源規劃與高效的儲熱設施和能源預測結合，便能夠充分利用可再生能源。在丹麥，可再生能源發電占主體，而室內采暖主要由區域供熱提供，因此大型熱泵正呈指數級增長。一個很好的例子是附錄 III 中的斯特烏靈（Stvring）案例，其中空氣源熱泵取代了燃氣鍋爐。收集城市污水系統中的熱量并以污水源熱泵

119、的形式加以利用，是一種高效的供熱來源，可在城市地區得到更廣泛的應用。在附錄 III 的歐登塞案例研究部分提供了丹麥的項目實例。為了規劃未來的各行業各部門的互連項目，有必要與城市及其轄區污水規劃部門進行協調。此外，中國還有大量可利用的海洋和地表水源，能夠滿足季節性的供冷和供熱需求。大多數位于沿海的大城市，對供冷和供熱的都有很大的能源需求。48 3.3 余熱高效利用 從全國范圍來看，中國發電和工業生產所產生的余熱，是國內最為豐富的可利用余熱資源之一。隨著城市化進程的不斷推進以及大城市供熱需求的不斷增長，在大城市周邊充分發揮這種余熱資源的作用顯得越來越重要。圖 17(Cleaner heating

120、in Northern China:potentials and regional balances,2020)從理論層面呈現了北方城鎮地區各省份可利用的不同類型的余熱資源和熱需求。在圖 17 的上半部分，熱電聯產和工業余熱的供熱潛力遠超過總的供熱需求，尤其是在內蒙古、山西和河北等省份。值得注意的是，北京是唯一余熱資源相對較少的城市。在圖17的下半部分，可以清晰地看出，理論上熱電聯產和工業余熱足以滿足北方城鎮地區包括北京、天津兩個直轄市和十三個省份在內的當前供熱需求。圖 17.中國清潔供熱資源潛力與北方地區供熱需求的比較 49 在現實層面，熱電聯產和工業余熱利用還存在一些亟待解決的問題。例如，

121、熱源（即熱電聯產和工業余熱）的分布與熱負荷的地理分布不匹配。解決方案之一是通過長距離傳輸來實現余熱量的輸送(Li,Pan,Xia,&Jiang,2019)。有研究發現，在傳輸半徑為 150 公里范圍內，可以實現供熱和需熱的匹配。然而，在一些農村地區或地理條件特殊、但熱需求高的地區，巨額投資可能成為長輸管道建設的巨大障礙。因此，有必要針對每個具體案例的成本效益進行深入評估。雖然熱電聯產和工業余熱在理論上可能足以滿足整體熱需求，但從經濟角度來看，長距離輸送的可行性可能不一定成立。為了充分利用這一巨大資源，需要采取最佳的政策和法規，結合適當的技術解決方案。例如，在一項研究中提到，未來中國熱電廠的主要

122、功能是電力調峰，熱電聯產廠在需要滿足建筑供暖需求的同時，兼顧電力調峰的需求。要實現這一目標，當前熱電廠的熱電聯產方式需要從目前的“以熱定電”轉變為“熱電聯產”(Yin,S.,Xia,J.,&Jiang,Y.(2020)。最佳的政策和監管將為電力公司、相關行業以及供熱公司創造適宜的市場環境，以更好地應對各種挑戰。為了加強余熱供暖的利用，有必要建立透明的管理體制，客觀反映電力、燃料和供熱的實際成本。通過這樣的措施，將更容易發揮余熱供暖作為節約成本和節能環保手段的潛力，同時也能更方便地跟蹤和記錄所獲得的收益。3.3.1 熱電聯產余熱 截至 2021 年，熱電聯產在中國北方熱源的占比約達 50%，其中

123、燃煤熱電聯產占 45%，燃氣熱電聯產占 3%(中國城鎮供熱協會,2021)。熱電聯產技術以其同時高效地供熱和發電，被普遍認為是最有效的產能方式。隨著煙氣治理技術的不斷發展，熱電聯產電廠幾乎可以實現污染物的零排放，使其更加環保。在節能減排的時代，熱電聯產得到了廣泛的應用，成為中國北方地區的主要熱源。雖然中國利用熱電廠余熱的潛力巨大，但為了充分挖掘這一資源潛力，我們需要更加精細的供熱規劃方法和適當的管理措施。從理論上講，北方一些省份的余熱量足以滿足上述大城市的總熱需求。這清楚地表明，現有的余熱資源可以用來滿足更廣泛的熱需求，從而減少對燃煤燃氣鍋爐的依賴。50 圖 18 (Zheng,W.,Zhan

124、g,Y.,Xia,J.,&Jiang,Y.(2020)顯示，熱電廠余熱利用潛力最大、資源最豐富的省份是內蒙古、山東、河北和山西。在一些北方省份，余熱潛力遠超過城市的熱需求。雖然出于空氣污染防治的需要，這些熱電廠可能建在遠離市區的地方，但仍然可以通過保溫良好的傳輸管道將熱能輸送至市區供熱。在北京、遼寧、吉林、黑龍江和新疆等省市，由于余熱資源不足以滿足當地熱需求，需要進一步建設供熱產能以補充余熱供熱的缺口。對于像北京這樣的大城市，應通過鋪設長輸管網，推動周邊位于河北的熱電廠和工業余熱的利用。此外，使用熱泵等電采暖技術也是不錯的選擇，這將有助于當地避免進一步的空氣污染。圖 18.熱電聯產余熱量與城鎮

125、供熱需求當前現狀 3.3.1.1 當前現狀 為了充分利用熱電廠的余熱，在考慮使用鍋爐供熱，特別是燃煤、燃氣鍋爐之前，有必要盡可能地在基礎負荷中最大限度的利用余熱資源。在此需要指出的是，熱電廠和熱電聯產電廠之間存在一個最大的區別，即其“綠色”程度和能源效率，這也反映了丹麥的熱電聯產廠和中國火電廠之間的不同。通常情況下，傳統的熱電廠通過燃煤或燃油為電網發電，并利用作過功的蒸汽（乏汽）向電廠周圍用戶供熱；而熱電聯產電廠通常利用清潔燃料，且在熱、電聯產配置中是最節省燃料的。51 圖 19 顯示了中國在 2002 年至 2020 年間燃煤發電和供暖的用煤量(國家統計局,2020)，以及其在全年用煤總量中

126、的占比。近二十年來，隨著經濟增長和城鎮化進程的加快，年用煤量持續增長，不過自 2015 年起，其增長開始放緩。這些變化表明，以煤炭減量和替代為目標的政策取得了一定的成效，有助于控制空氣污染問題。此外，在這期間，燃煤發電和供暖的用煤量占全年用煤總量的平均占比分別為 47%和 6.2%左右，且呈下降趨勢。因此，煤和天然氣仍然是中國熱電廠的主要燃料，要實現熱電領域的化石能源替代是中國實現低碳目標面臨的一項重大挑戰。在大氣污染防治與“雙碳目標”發展要求下，中國實施嚴控新增煤電的發展戰略。在此背景下，一方面，火電廠正逐漸轉型為調峰電站，為可再生能源發電讓路或提供必要保障，也使得供熱電氣化成為未來發展趨勢

127、。但在熱電聯產機組“以熱定電”的運行模式下，尤其是在冬季用電高峰時期，電、熱矛盾愈發凸顯。熱電機組若發揮最大供熱能力，發電出力不可調節；若為了滿足電力調峰需求而降低發電出力，供熱能力則隨之下降。目前國內提出的解決方案是，熱電廠需要改變現有運行模式，走熱電協同之路，同時電廠需要裝配儲熱設施。由于國家能源發展政策日益嚴格，很多以前只是純發電并不供熱的電廠計劃通過改造為熱電聯產，與集中供暖系統連接起來。在沒有電廠余熱供熱的城鎮地區，燃煤和燃氣鍋爐的使用依然廣泛，但總體效率仍有很大的提高空間。中國當前設立了明確的氣候目標，致力于通過治理鍋爐和工業領域的污染問題，從長遠角度減少對煤、石油等化石燃料的依賴

128、，實現能源的獨立。52 圖 19.2002-2020 年中國燃煤發電、燃煤供熱用煤情況 此外，目前并非所有熱電生產的余熱都得到了充分利用。造成這種利用不足的一個因素是供熱管網內的水力容量不足，這種不足是指管道有效輸送熱載體的能力有限，管網沒有經過優化設計來保證與熱需求一致的供熱。此外，供暖系統中的溫度會每日波動，且會隨季節變化，電力需求量也是如此。熱能能夠經濟有效地被儲存，但電力儲存則不可行。理想情況下，應有靈活的儲能系統，可以根據需求在最大熱量和最大電力之間進行輸出調整。因此，有必要建設大型的儲熱設施，以便將熱電聯產的余熱儲存起來，按需使用。這些數據和信息表明，中國能源轉型蘊藏著巨大潛力，中

129、國能源轉型的成功將不僅在國內乃至全球范圍內引發深刻變革。3.3.1.2 未來展望 在規劃未來集中供暖時，必須將來自熱電聯產電廠的余熱以及工業余熱視為核心供暖資源。到 2060 年，中國北方城鎮供暖面積預計將達到 200 億平方米，其中集中供暖面積占 80%，即160 億平方米(江億，清華大學,2022)。在一份 2060 年低碳供暖路線圖中(Xia Jianjun,Tsinghua University,2021)，利用熱電聯產和工業余熱被明確列為首要熱源，其中，熱電聯產余熱被視為主要熱源，其次是來自鋼鐵、冶金、化工等行業的工業余熱。53 盡管中國大多數集中供熱系統是圍繞大型集中式熱電聯產電廠

130、進行設計和規劃的，但供熱系統中仍然存在大量分散式鍋爐房。這些鍋爐房通常以煤和天然氣為燃料，導致供熱生產成本比利用熱電聯產的余熱更高。因此，有必要進行系統優化和運營改進，以最大程度地利用余熱，提高余熱利用水平。隨著燃煤熱電廠將在未來退役，有必要考慮如何覆蓋未來的基礎負荷。滿足未來基礎負荷的最合理方式是供暖行業的電氣化，其中由可再生能源電力供電的熱泵和電鍋爐將成為主要熱源。在大型供熱管網中，應在管網的不同部位完成相關管線和設備的安裝建設，以保持供熱的最佳水力狀況。為了提高熱電聯產電廠的靈活性，有必要建設配套的儲熱設施。在丹麥熱電聯產系統中的儲熱設施被稱為“儲熱罐”，它是現代熱電聯產系統中的重要組成

131、部分，主要利用水對熱量進行短期儲存，例如 1-3 天。實際上，在丹麥，所有的熱電聯產電廠都配備了儲熱罐。大型儲熱罐允許電廠在周末完全停運時而仍能正常供熱，因為此時電價通常低于工作日。儲熱罐可以彌補日間負荷在熱需求上的變化（主要由夜間降溫引起），從而減少負荷高峰期的頻繁啟停以及使用更昂貴熱源。此外，儲熱罐還可以降低集中供熱系統對峰值負荷能力的需求。在低電價時段，如夜間，可以以較低成本用電產熱并儲存在儲熱罐中。隨后，在電價高的時段，如早上，可以通過儲熱罐來供熱，使電廠更多發電。這使得熱電聯產可以在最佳的熱電比下運行。在電力短缺時段，電廠全部發電而暫停供熱生產，由儲熱罐供熱。儲熱罐提升了熱電聯產電廠

132、的靈活性，調節了城鎮能源系統的供需失衡，為電、熱部門的協同耦合奠定了堅實的基礎。3.3.2 工業余熱利用 中國作為世界上最大的工業生產國，工業能耗占總能耗的近 2/3。在當前的工業生產過程中，能量的大量散失主要由冷卻塔和冷卻風扇造成。這種余熱散失過程導致工業領域水、電消耗巨大。工業節能與清潔供暖是節能環保的兩個方面。顯然，工業余熱能滿足居民供暖的巨大能源需 54 求，利用工業余熱供暖是非常有利的，并能夠解決多個問題。清華大學的研究表明（Tsinghua University Building Energy Efficiency Research Center,2017），如果大規模利用工業余熱

133、，它可以滿足中國北方地區高達70%的熱需求。此外，研究還表明，如果工業余熱處在距離市區30公里半徑的范圍內，其便可作為可利用的熱源。根據 2020 年的統計數據(Huajing Information Network,2021)，工業余熱資源分為六大類，來自高溫煙氣和冷卻介質的余熱分別占50%和20%。相比之下，其他來源包括廢水和廢氣，占 11%；化學反應余熱、可燃廢氣、廢液和廢熱占 7%；高溫產品和爐渣占 4%。在工業余熱資源分布方面，圖 20 顯示了中國七大高耗能產業（Insight Research Institute,2021），反映了中國工業余熱的應用潛力。在上述七大產業的余熱資源可

134、開發利用潛力方面，在前六名的省份分別是河北、江蘇、山東、遼寧、山西、河南。圖 20.七大能源密集型產業余熱資源5 2015 年 10 月，國家發改委和住建部印發了余熱暖民工程實施方案(見附件 I)，其中提到，有關地區要全面調查并掌握余熱資源利用情況，優化和促進余熱利用。方案的目的是提高能效，充分回收利用低品位余熱資源，降低煤炭消耗，改善空氣質量，緩和城鎮化進程中快速增長的供熱需求（包括供熱和生活熱水）與環境壓力之間的矛盾。在此政策支持下，2017年余熱項目達到 5注意：y 軸是 100,000，而不是 1,000,000。55 歷史最高水平，主要集中在河北、山西、山東等工業大省。3.3.2.1

135、 當前現狀 中國對工業余熱的利用尚處于起步階段?！坝酂崤窆こ獭钡淖罱K目標與中國目前的余熱供暖科學發展水平之間的差距概括如下：有跡象表明中國缺乏必要的工業余熱資源官方統計數據。為了提高工業余熱的利用率，政府主管部門可能需要制定相應法規，敦促各工業企業上報可利用余熱的相關數據。既要收集生產數據，也要收集生產過程中的介質參數、熱流量和余熱利用數據。這些數據要盡可能詳細，覆蓋面要廣。大型企業及眾多小工廠都應該被納入統計范圍內。為保證數據的準確性，必須進行抽樣檢查。準確的數據可以幫助推進余熱利用的發展。數據可以突顯其利用潛力，并可作為評估其成本、利潤及社會環境價值的基礎。結合空間規劃，還可以進一步與供

136、熱規劃相結合，更好地支持供暖領域的開發。建立余熱利用科技指導體系。目前，中國余熱回收供暖項目雖多，但技術規范和評價標準尚未建立。通過對現有項目的評估和比較，可以選擇一個示范項目作為樣板。此外，財政部門需要盡快提供資金，鼓勵相關技術比如余熱收集和高效傳輸技術的發展。在項目運作和市場機制方面，需要加快推進工業余熱發展。應鼓勵余熱利用項目運行機制的創新探索，如公私合營（PPP）、清潔發展機制等。需要出臺相關政策鼓勵工業企業與供熱企業合作。高效利用余熱的另一個障礙是缺乏可行的供熱規劃，能夠將當地的余熱資源與可再生能源及儲熱資源有效地結合起來。由于工業余熱供應具有不穩定性，可能無法保持恒定的供熱，因此需

137、要一個良好的規劃機制，利用儲熱來平衡可能出現的供熱不規律性。此外，仍有些問題有待改進。例如，如何改善潛在的余熱供應商與熱力公司的溝通機制，以便共同完成項目并從中獲益。同時，還應探索與項目運營相關的成本和任務的共擔模式。56 3.3.2.2 未來展望 根據余熱暖民工程實施方案進行估算，到 2026 年，中國工業余熱資源的潛在利用價值將達到 2,930 億元人民幣。為了實現供熱的清潔、安全、高效發展，有必要改變當前的熱源模式，充分發揮鋼鐵、有色金屬、化工、煉油等行業產生的余熱潛力。在中國，為余熱資源利用建立明確的管理體制可能會帶來很多益處。有可能激發政府主管部門、熱力公司及有余熱資源的企業實施余熱

138、暖民工程的積極性。從監管角度來看，還可以重新審視和重新評估熱定價機制，以便為能源和供應公司創建一個更透明的定價模型，從而有助于支持工業余熱利用的發展。工業余熱回收，尤其是在低溫條件下，需要先進的工藝。附錄 III 中描述的大哥本哈根公用事業公司 HOFOR 和諾維信等丹麥區域供熱案例表明，對于余熱低溫供熱，則余熱收集提取是至關重要的技術。低溫供熱還需要供暖系統有高效的輸送和配送管網，以及熱需求較低的高效節能建筑。因此，低品位余熱的利用需要將熱源、熱網和末端用戶作為一個整體來綜合考慮。同時，應保持余熱生產能力，以確保穩定的供熱。此外，由于熱電廠通常遠離當地的供熱需求，還應考慮中長距離傳輸的技術要

139、求和成本。通過統籌供熱規劃工具和手段，思考多種熱源模式的協調發展。北方大部分地區有潛力用工業余熱取代不清潔、低效的熱源。同時，應將電力、熱力、天然氣統籌考慮，推動熱、電、天然氣的協調規劃和發展。3.4 提高能效 為了提高供熱系統的整體能效，規劃者和決策者必須站在終端用戶的角度，使供能多少由末端消費的實際需求驅動。系統供能由特定時間的實際熱需求及其在一天中的變化來確定。優化用能有助于提高整個能源系統的效率，并確保能源得到最佳利用。從優化能效中獲得的好處包括但不限于：提高產熱效率和優化單位能源的輸出量 57 減少系統尤其是管網的熱損失 通過使用熱計量優化用能，減少因過度使用而造成浪費，并降低末端用

140、戶回水溫度 優化系統水力工況，減少系統內的壓力損失，為更大流量留出空間 通過提高系統水容量，可以降低熱源的供熱溫度，從而進一步減少管網熱損失 整體效率不僅關系到熱用戶和能源公司的經濟利益，而且由于減少了化石燃料使用量或優化了額定負荷值，環境和氣候條件也會得到改善。區域供熱系統能效的改進會提高系統的供熱能力，從而使原有系統的擴容成為可能，如為新的區域提供供熱服務。3.4.1 降低回水溫度 降低回水溫度對區域供熱系統至關重要，能夠提高產熱效率，特別是在熱電聯產電廠?；厮疁囟仍降?，供、回水溫差越大，能有效提高換熱器的效率和系統的整體效率。此外，較低的回水溫度也意味著輸配管網的整體溫度較低，從而減少了

141、傳輸過程中的熱損失。因為從管道到周圍環境的熱損失率與管道和周圍環境之間的溫差成正比。此外，區域供熱系統中較低的回水溫度可以更好地整合可再生能源，使一系列低品位熱源得到更有效的利用。在丹麥，區域供熱系統為確?；厮疁囟缺３衷谳^低水平，采用了多種措施，以提高整體系統效率和促進可再生能源的整合，例如:改善建筑物保溫和升級建筑物內的供暖系統，使其在較低溫度下有效運行;利用高效熱交換器和先進的換熱站控制策略，根據實時需求精確調整熱量供給;在二次管網變流量運行，減少循環水量；使用先進的控制系統，根據室外溫度預測和當前需求優化供水溫度;鼓勵消費者在非高峰時段或可再生能源可用性高時用熱，以平衡系統并保持較低回水

142、溫度；整合儲熱方案，供給側與消費側分離，充分利用余熱，并在低需求期間降低回水溫度;將網絡劃分為不同供應溫度的區域，使不同供暖要求的區域能夠在最佳溫度下接收熱量;向熱用戶宣講保持低回水溫度的重要性，以及其行為如何影響系統效率。安裝必要的控制裝置可以確保水流不會太快流到回水管中，從而使更多的熱可以在終端用戶 58 處得到吸收利用。一些戶內供熱系統甚至配有循環泵和三通閥，通過水在系統中的循環來提供更多熱量，確保供熱系統在末端更高效運行。這些措施有助于提高丹麥區域供熱系統的整體效率和可持續性，與丹麥的國家能源效率和碳中和目標保持一致。目前，中國集中供暖系統測得的回水溫度被認為相當高，這意味著戶內供熱系

143、統的效率有待提升。3.4.1.1 當前現狀 目前戶用供熱系統的設計參數有待完善。換熱站或者沒有安裝調控措施，或者安裝的閥門無法調控而很難降低回水溫度。特別是一些沒有安裝差壓調節設備的用戶，系統供水流速過快導致無法有效換熱。供水溫度設計通常過于保守，遠遠高于消費者的實際需求。降低供水溫度的方法尤其有助于降低回水溫度。3.4.1.2 未來展望 通過使用有效的控制措施及高效的設備取代老舊和低效的裝置，能夠提高末端用戶的供回水溫差水平，進而能夠有效降低回水溫度。末端用戶的行為能維持供熱系統的高效運行。如，在末端調控設備到位的供熱系統，避免把供熱設備的擋位設定太大而過度用熱；避免開窗而造成非必要的熱量損

144、失。解決這個問題的有效方法是使用散熱器恒溫閥。散熱器恒溫閥可以根據室內溫度自動調節，這樣消費者便具備了調整用熱水平的手段。此外，在安裝各種必要調控設備以提高效率的同時，可以通過反映消費者實際用能的費率來激勵熱消費者的節能行為。對任何供熱系統來說，理想的條件是降低和保持盡可能低的回水溫度。通過熱消費者的行為節能，消費者可以節省在供暖費上的花銷，而熱力公司則可以在確保降低系統能量損失的同時，提高系統用能效率。3.4.2 熱計量收費 對于熱計量系統而言，測量末端用戶的能耗水平是必要的，因為通過熱計量能夠了解用戶的 59 用能模式，同時為未來能效措施的建立提供依據。為了更好地了解末端用戶的消費模式，可

145、以通過安裝熱表等裝置從用戶處獲得測量數據。測量數據應包括如供熱量、流量及供回水溫度等參數。數據庫也是熱計量系統的重要組成部分，其能夠存儲測量數據，提供記錄值以滿足未來可能的用途。這些測量數據有助于熱力公司掌握末端用戶的異常情況并制定提高能效的方案。在中國，建筑耗熱量大多數是根據供暖面積（平方米）和用戶類別按統一費率的固定價格來收取。目前尚且沒有激勵熱消費者自主節能的措施，但這可以通過基于實際能耗的熱計量和計費系統來實現。在丹麥，熱計量和計費系統已得到進一步發展，過低的供回水溫差能夠幫助判別出末端用戶的換熱水平過低或用能效率不佳，則其熱費賬單會收取額外費用，以激勵消費者對末端裝置進行升級改造。隨

146、著熱計量計費系統的不斷升級，熱消費者能及時跟蹤到所在建筑的能耗水平，并看到通過消費行為改變而帶來的節能效果。3.4.2.1 當前現狀 在中國的熱改期間，為了推動基于實際用熱計費的機制，住建部于 2009 年發布了供熱計量技術規程(住建部,2009)，介紹了基于供熱系統末端的多種熱計量方法，以匹配中國多樣化的供熱系統類型。然而需要指出的是，熱計量和按實際消耗計費的重要前提是供熱系統已經建立了熱力和水力平衡，能夠實現供熱與需求的匹配，從而提高供熱系統的效率。要實現供熱系統的水力平衡，必須要有可控和可測的調控裝置來檢測、分析和調整相關參數，如系統流量、溫度、壓力等，從而了解整個系統的運行情況，避免過

147、量供熱或供熱不足。中國的供熱系統通常是計劃供熱方式，以保證建筑物在一定的室外溫度時，達到標準室溫。中國現行的集中供熱系統通過大型換熱站連接水力距離不同的各種建筑物。由于缺乏必要的調控措施，各個建筑物無法獲得剛好所需的熱量，因而造成個別建筑物過量供熱，而有些供熱不足?；蛘邿崃景惭b了靜態調節裝置，而無法應對末端實際熱需求的不同帶來的動態變化。為了提高能效，系統要從供給驅動轉向需求驅動。這意味著要調整供熱系統，增加必要的調控措施，建立系統的水力平衡以匹配各種末端的實際熱需求。60 此外，沒有自動調控裝置，就無法測量供熱量、流量和溫度，很難了解供末端消費水平。這一點對于建立基于實際能耗而計費的供熱

148、系統非常必要。溫度值無法獲取，則很難在末端用戶層面進行優化以獲得更好的水力平衡工況，也就難以降低回水溫度，提高系統效率。3.4.2.2 未來展望 能效措施能有效緩解建筑物供熱需求緊張的局面。提升能效的措施包括優化新建筑物能效，對現有建筑的供熱系統進行改造，加大熱計量部署，實現水力平衡等。此外，為末端用戶提供自控設備可以激發其自主行為節能。熱力公司也可以與熱用戶建立有效的溝通機制，邀請其參與節能計劃，實現雙向節能，達到共贏。3.5 中國集中供熱現狀與未來展望的對比分析綜述 本章分析的要點圍繞11個主題展開，這些主題是由參加了小組討論及相關調查活動的中丹清潔供熱專家們共同選出的，他們對每個主題都進

149、行了比較。所選主題分為四大類，如以下概述所示：1.能源規劃 1)供熱規劃。供熱規劃。為了促進區域供熱向清潔和可再生能源供熱的過渡，中國可以借鑒丹麥在整體戰略供熱規劃方面的經驗，該規劃依賴于同時考慮當地條件和整體能源系統和政策的工具。2)熱需求預測。熱需求預測是一種靈活的工具，可用于供熱規劃和日常運營優化。在中國，熱需求預測并未得到廣泛應用，而軟件應用程序在丹麥已經普遍使用。部署熱量預測方案的好處是，它可以充分利用當地的清潔能源，同時提前規劃供應系統中未來的供熱需求。3)儲熱。開發季節性儲熱的節能技術在丹麥應用越來越普遍，而在中國卻尚未達到應有的規模。當區域供熱管網中的消費者熱需求較低時，此類技

150、術可以存儲多余的熱能，例如存儲來自可再生能源的余熱，來自熱電聯產工廠和工業的余熱。61 2.可再生能源供熱 4)地熱供熱。資料顯示，中國地熱資源豐富，包括淺層地熱、水熱型地熱和干熱巖；此外，國家政府近年來也出臺了促進地熱利用的相關政策，表明中國地熱資源開發潛力巨大，前景廣闊。這是開展國際合作，從其他國家（如丹麥）的實際案例中獲得經驗教訓來克服技術瓶頸的良好基礎。5)太陽能供熱。中國太陽能資源豐富，政策利好，太陽能區域供熱應用前景廣闊。丹麥作為大型太陽能區域供熱的全球領導者，可以分享其經驗教訓，以加速中國太陽能區域供熱市場的成熟。6)生物質供熱。中國擁有豐富的生物質資源，可以將現有的燃煤電廠改造

151、為生物質電廠。改造燃煤熱電廠，用生物質替代燃煤鍋爐，是丹麥實現“燃煤發電”和“化石能源供熱”轉型的關鍵，如今，丹麥可再生能源利用的最大比例來自生物質。7)大型熱泵。為減少中國供熱行業的二氧化碳排放量，實現承諾的2060年實現碳中和的目標，未來幾年，可再生能源并網、余熱高效利用有望采用大型熱泵等技術。這些技術近年來在丹麥蓬勃發展，中國可以從丹麥在這一領域的經驗中受益。3.余熱高效利用 8)熱電聯產余熱。在中國，熱電聯產電廠的余熱可用于滿足更多的供熱需求。未來規劃集中供熱時，應將熱電聯產的余熱作為重要的供熱熱源之一。將熱電聯產余熱利用與蓄熱利用相結合將增強熱電聯產電廠的靈活性，促進電力和供熱部門的

152、耦合。9)工業余熱利用。中國是世界上最大的工業生產國，工業部門的能源消耗占總量的近2/3。大量的熱需求可以與目前很多尚未利用的工業過程的余熱相匹配。4.提高能效 10)降低回水溫度。中國的集中供熱系統回水溫度被認為相當高，這意味著建筑或戶內供熱系統的效率不是很高。包括自動控制裝置、智能換熱器和溫控閥在內的綜合水力熱力平衡評估和實施方案在國內尚需推廣。在丹麥，戶內的高效供熱裝置降低了回水溫度，從而提高了供熱效率。相關的能力建設可以確保中國戶內供熱系統的正確設計參數，以 62 便正常運行期間，降低回水溫度，保持高效供熱。11)熱計量和計費系統。在中國，熱消費者的用熱量不是根據實際耗能水平進行衡量，

153、因此難以觀察耗熱情況和實施基于實際消費的計費系統。在大多數情況下，耗熱量根據供暖面積和用戶類別以統一費率固定價格計費。在丹麥，建立了一個完全激勵的收費制度，消費者可以通過更有效地用熱來獲得回報。62 63 4 政策建議 丹麥能源模式的一個重要特征是關注各行業和各系統之間的相互作用，建立協同效應，而不是專注于單個行業或概念。公私合作，加上穩定的政策和監管框架，通過公有制和非盈利原則降低供熱基礎設施的壟斷性質，促進了能源概念的重要創新和突破，同時提供安全的投資環境，確保區域供熱的公平競爭環境。丹麥能源模式有三個要點：能源效率、可再生能源、系統集成/開發和電氣化。這三者之間彼此相輔相成，一致整合至關

154、重要。1)提高能源效率使可再生能源滿足能源需求成為可能，否則可再生能源的初始成本會高得離譜。2)綜合能源系統能夠有效平衡可再生能源與傳統能源的利用、儲存及余熱回收的關系，確保能源供應安全。3)熱電聯產和區域供熱電氣化的大規模發展，促進了丹麥能源體系中高比例風電和光電的消納。通過實施關鍵政策，可以彌合中國供熱行業與清潔、高效、安全的供熱系統之間的差距，這些政策將催生出新的方法、標準、程序和技術，從而促進清潔和可再生能源區域供熱的發展、以及實現高效的熱分配、優化供熱量與需求量。首先，要建立國家供熱立法框架，確保國家能源政策的實施。其次，在各級政府部門實施戰略供熱規劃。第三，鼓勵使用當地可再生能源和

155、清潔能源作為熱源。最后，熱源處的產熱量優化應以終端需求量為導向。建立健全供熱相關法規 丹麥的供熱法為按照最佳經濟社會效益建設區域供熱明確了法律框架，40 多年來在丹麥區域供熱監管中一直扮演著非常重要的角色。中國可借鑒這一成功經驗，制定國家供熱法規，確保國家能源政策的貫徹落實，為省級供熱管理條例提供更好的法律支持，也為地方供熱規劃的全面實施奠定法律基礎，從而解決現代區域供熱系統高而復雜的管理要求所帶來的挑戰。采用統籌供熱規劃方法 丹麥的經驗證明，通過縝密的供熱規劃，利用電廠或其他熱源的幾乎免費的余熱，建設區域供熱管網是可行的。要建立一個更節能、更靈活的能源系統，需要統籌電力、熱力、天然氣和工業各

156、個行業，并充分利用區域供熱系統的好處，即區域供熱系統可以靈活、廣泛地利用本地資源，64 而獨立或單體供熱則不具備這種廣泛利用各種能源的優勢。中國需要統籌供熱規劃方法，這包括對潛在供熱方案的長期社會經濟和環境影響進行評估，對成本效益進行分析，聽取投資方意見，制定經濟激勵措施鼓勵綠色節能解決方案以實現節能、氣候和環境目標?？紤]到熱源和供熱需求的地方特點，中國應該在國家層面制定“供熱規劃指導意見”，鼓勵地方按照“指導意見”，因地制宜制定地方供熱規劃。地方政府主管部門在清潔供熱方面應發揮關鍵作用。中國幅員遼闊，各省區域供熱系統可利用的資源和現狀千差萬別。該“指導意見”應強調基于社會經濟評估的成本效益解

157、決方案的重要性，并明確供熱公司和地方政府主管部門之間的權利和責任。實施促進區域供熱體系轉型的政策和激勵機制，鼓勵利用當地清潔熱源，降低對煤炭和天然氣的依賴 中國應加快推動清潔與可再生能源供熱成為集中供熱的主要熱源。這種發展應該從廣泛的角度來規劃和實施，并考慮到當地的資源稟賦和潛力。能源政策應確定可再生能源和清潔供暖發展的目標，并通過經濟措施激勵推動實施。在支持機制方面，可以借鑒丹麥行之有效的政策工具，比如：對化石燃料征稅（例如對非區域供熱征收碳稅），對可再生能源和清潔供暖技術或關鍵技術給與補貼，例如補貼可再生能源電力與供熱耦合的大型熱泵和儲熱技術。區域供熱的綠色轉型應該與電力系統的綠色轉型協同

158、起來，區域供熱系統可以有效提高整個能源系統的靈活性，并提升可再生能源的消納。制定一致的監管框架，優化熱能生產和高效的終端消費 有關區域供熱和能源效率的能源政策應綜合考慮信息、規范和經濟措施，平衡供熱基礎設施投資與節能之間的關系。丹麥的能源政策協議包含了一系列措施，涵蓋可再生能源、能源效率以及整個能源系統。近年來，丹麥著重擴建了區域供熱管網，提高了可再生能源在供熱中的比例，用熱泵替代了老舊的燃油或燃氣鍋爐，提高了新建建筑的能效標準，并加快了現有建筑的節能改造進程。需求側管理是實現區域供熱系統綠色轉型的關鍵。丹麥通過供熱計量和計費系統和與降低回水溫度掛鉤的獎勵性熱計價等激勵政策鼓勵用戶節能的行為。

159、中國需要完善反映市場供需關 65 系的定價機制，結合實際消費數據，激勵消費者節能增效。為進一步落實這些政策建議，根據中丹清潔供熱戰略行業合作項目，雙方將聯合舉辦“從黑色（化石能源）到綠色（可再生能源）區域供熱轉型路徑研討會”以及“電力和供熱市場耦合研討會”。持續開展知識共享，進一步支持中國清潔供暖轉型 中國清潔與可再生能源供熱發展前景分析報告-丹麥經驗啟示是丹麥能源署、水電水利規劃設計總院和中丹清潔供熱專家組共同努力的成果，為兩國政府主管部門、研究機構和企業之間持續開展知識共享奠定了堅實基礎。雙方將聯合舉辦主題研討會，開展培訓、交流考察等能力建設活動。為了提供更合理的政策建議，我們建議在中國省

160、級或市級層面開展清潔與可再生能源供熱規劃路線圖的聯合研究。已成立的中丹清潔與可再生能源供熱合作中心將繼續開發培訓材料，舉辦能力建設活動，重點關注可再生能源和先進供熱技術的高效利用。66 5 結論 本文分析了中國和丹麥的供熱現狀，并對重點領域展開深入研究，希望借助丹麥經驗的啟發，探索未來中國實現清潔供熱的可行解決方案。在此基礎上，本報告也為中丹合作提出了相關建議，即雙方開展的交流合作應有助于促進這些解決方案的實施，根據中國政府制定的雙碳目標，為中國清潔與可再生能源供熱發展創造良好的條件。雖然中國和丹麥在集中供熱方面都有很豐富的經驗，但歷史上實施的供熱政策存在顯著差異，因此，導致了中國和丹麥在供熱

161、方面的特點和條件存有很大不同。該對比分析確定了十一個重點領域，這些領域可以借鑒丹麥區域供熱的最佳實踐，為中國實現清潔供熱提供解決方案。通過實施戰略性供熱規劃和關鍵政策，可以彌合中國當前集中供熱狀況與未來清潔、可再生能源供熱條件之間的差距。這將促進新方法、新標準、新流程和新技術的應用。由于中國各省發展階段不一，可以針對各省實際情況，通過開展調研、能力建設活動，在省級層面提供定制化支持。反過來看，中國集中供暖取得的進步及開展的項目對丹麥區域供熱的未來發展也有借鑒意義。預計到 2030 年，丹麥區域供熱將幾乎實現百分百可再生能源供暖。這將主要得益于快速發展的大型熱泵而帶來的供熱系統電氣化，太陽能供暖

162、和地熱供暖的持續發展，以及工業余熱的高效利用。中丹清潔與可再生能源供熱合作中心的成立，以及 2023 年 3 月 1 日啟動的中心網站將成為促進雙方交流合作的平臺。中丹清潔與可再生能源供熱合作項目將在 2025 年 10 月之前開展一系列能力建設活動，以支持中國推動實施相關行動，助力中國向清潔供暖轉型。66 67 參考文獻 中華人民共和國中央人民政府.國家能源局.http:/ 中國住房與城鄉建設部.(2022).中國城鄉建設統計年鑒 中國電力企業聯合會.(2022).中國電力統計年鑒 水電水利規劃設計總院.http:/ 年中國可再生能源發展報告.丹麥能源署.https:/ens.dk 丹麥能源

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168、0).Cleaner heating in Northern China:potentials and regional balances.Resources，Conservation&Recycling.Tsinghua University Building Energy Efficiency Research Center,2017 69 附錄 70 I.中國集中供熱政策概述（2005-2022 年）年份 主要部門 文件名稱 關于集中供暖的主要內容 2004 國家發展改革委 節能中長期專項規劃 按熱計量收費（大中城市）2005 中華人民共和國 可再生能源法 允許生物質熱力并入供熱管網 2

169、006 國務院 關于加強節能工作的決定 加快城鎮供熱商品化、貨幣化；加強供熱計量，推進按用熱量計量收費制度 2006 財政部 可再生能源發展專項資金管理暫行辦法 支持使用可再生能源（包括熱泵）的供暖和制冷技術 2007 國家發展改革委 能源發展“十一五”規劃 從分散鍋爐到集中供熱；新熱電聯產的節能標準 2007 國家發展改革委、建設部 城市供熱價格管理暫行辦法 允許非公有資本參與供熱設施投資、建設與運營；熱價由地方政府制定；具備條件的地方，熱價可以由熱力企業與用戶協商確定 2010 國務院 關于推進大氣污染聯防聯控工作改善區域空氣質量的指導意見 在地級城市市區禁止建設除熱電聯產以外的火電廠；積

170、極發展城市集中供熱，提高城市集中供熱面積，加強集中供熱鍋爐污染物排放綜合污染防治工作 2013 國務院 能源發展“十二五”規劃 積極推廣天然氣熱電聯產；加快城市供暖管網節能改造 2012 國家發展改革委 關于開展燃煤電廠綜合升級改造工作的通知 支持燃煤電廠供熱改造項目 2012 住建部“十二五”建筑節能專項規劃 聚焦熱計量和供熱管網的改造 2013 國務院 大氣污染防治行動計劃 整治燃煤小鍋爐，加快推進集中供熱 2013 國家發展改革委、住建部 綠色建筑行動方案“十二五”期間，完成北方采暖地區既有居住建筑供熱計量和節能改造 4 億平方米以上；實施北方采暖地區城鎮供熱系統節能改造；深化城鎮供熱體

171、制改革 2013 國家能源局、住建部、財政部、國土資源部 關于促進地熱能開發利用的指導意見 在資源允許的情況下，加大地熱能的開發以促進城市能源和供熱的發展 71 年份 主要部門 文件名稱 關于集中供暖的主要內容 2014 國家發展改革委、環保部、國家能源局 煤電節能減排與升級改造行動計劃(2014-2020年）300 兆瓦以上燃煤機組的排放標準；集中供暖取代分布式鍋爐；余熱利用 2015 國家發展改革委、住建部 余熱暖民工程實施方案 到 2020 年，用低品位余熱替代燃煤供熱 20 億平方米；選擇 150 個示范市（縣、區）實施余熱暖民示范工程 2015 國家能源局 關于開展風電清潔供暖的通知

172、 推進大氣污染防治，探索風電清潔供暖 2016 國家發展改革委、國家能源局、財政部、住建部、環保部 熱電聯產管理辦法 根據城市規模制定熱電聯產電廠規范 2016 國家發展改革委、國家能源局 能源發展“十三五”規劃 熱電冷聯產和生物質熱電聯產的推進；地熱；低品位余熱 2016 國家發展改革委、國土資源部6、國家能源局 地熱能開發利用“十三五”規劃 向地熱能公司開放供熱市場準入；地熱供暖/供冷開發目標 2016 國家發展改革委 能源供給與消費革命戰略（2016-2030 年）區域能源和生物質供暖的發展 2017 財政部、住建部、環保部、國家能源局 關于開展中央財政支持北方地區冬季清潔取暖試點工作的

173、通知 根據城市規模，重點為“2+26”城市清潔供暖試點項目提供 5 億至 10 億元中央財政補貼 2017 住建部 建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃 到 2020 年，城鎮新建建筑能效水平比 2015 年提升 20%；實施可再生能源清潔供暖工程，全國城鎮新增太陽能光熱建筑應用面積 20 億平方米以上，新增淺層地熱能建筑應用面積 2 億平方米以上 2017 國家發展改革委 關于北方地區清潔供暖價格政策的意見 遵循“企業為主、政府推動、居民可承受”的方針 2017 國家發展改革委、國家能源局、住建部等 10 個部委 北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021 年)到 2019 年和 2021

174、 年，北方地區清潔供暖率分別達到 50%和 70%，分別替代散燒煤7400 萬噸和 1.5 億噸（含低效小鍋爐用煤）6國土資源部，現更名為自然資源部 72 年份 主要部門 文件名稱 關于集中供暖的主要內容 2020 國務院 關于新時代推進西部大開發形成新格局的指導意見 新時代下能源領域形成新格局，推進煤炭分級分質梯級利用，加強可再生能源開發利用及儲能的發展 2020 財政部 清潔能源發展專項資金管理暫行辦法 專項資金用于可再生能源和化石能源的清潔發展和利用 2020 生態環境部 京津冀及周邊地區、汾渭平原2020-2021年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅行動方案 2020 年采暖季前，著力開展以電

175、代煤、以氣代煤，推進散煤治理，保障能源供應。2021 國務院 關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見 意見是一項具全局性和長期性的指導方針。其在碳達峰和碳中和的 1+N 政策體系中起主導作用，與2030 年前碳達峰行動方案共同構成了貫穿碳達峰碳中和兩個階段的頂層設計?！癗”包括多個細分行業的碳達峰實施方案，以及相關的支持、保障、資金、標準、考核等。2021 國務院 2030 年前碳達峰行動方案 2021 國家能源局 關于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知 因地制宜做好可再生能源供暖規劃，推廣地熱供暖、生物質供暖、太陽能供暖、風電供暖等多種可再生能源供暖技術 2021 國家發

176、展改革委、住建部 關于加強城鎮老舊小區改造及配套設施建設的通知 優先改造存在安全隱患的水、電、氣、熱等設施 2021 生態環境部、國家發展改革委、住建部、國家能源局等10 部委和相關七?。ㄊ校?021-2022 年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅方案在“2+26”城市基礎上，增加河北、山西、山東、河南等省的部分城市。以區、縣、鎮為單位推進清潔供暖。2021 國家能源局 關于促進地熱能開發利用的若干意見 到 2025 年，地熱能供暖（制冷）面積比 2020 年增加 50%，到 2035 年，地熱能供暖（制冷）面積比 2025 年翻一番。2021 國務院 關于深入打好污染防治攻堅戰的意見 有序擴大清潔取

177、暖試點城市范圍，穩步提升北方地區清潔取暖水平；京津冀及周邊地區、汾渭平原持續開展秋冬季大氣污染綜合治理專項行動；東北地區加強秸稈禁燒管控和采暖燃煤污染治理。2022 國家能源局 能源碳達峰碳中和標準化提升行動計劃 到2025年，初步建立起較為完善、可有力支撐和引領能源綠色低碳轉型的能源標準體系，六大主要任務包括：大力推進非化石能源標準化，加強新型電力系統標準體系建設，加快完善新型儲能技術標準、加快完善氫能技術標準、進一步提升能效相關標準、健全完善能源產業鏈碳減排標準。73 年份 主要部門 文件名稱 關于集中供暖的主要內容 2022 國家發展改革委、國家能源局 可再生能源發展“十四五”規劃 到2

178、025年，地熱能供熱、生物質供暖、生物質燃料、太陽能熱利用等非電能利用規模達到 6000 萬噸標準煤以上。2022 國家發展改革委、國家能源局 關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見 支持利用太陽能、地熱能、生物質能等可再生能源建筑統；推進供熱計量改革和供熱設施智能化建設，鼓勵按熱量收費，鼓勵電供暖企業和用戶通過電力市場獲得低谷時段低價電力，落實好支持北方地區農村冬季清潔取暖的供氣價格政策。2022 住建部“十四五”黃河流域生態保護和高質量城鄉建設行動計劃 擴大黃河流域冬季清潔供暖建設改造范圍；加快淘汰燃煤小鍋爐，因地制宜優先利用太陽能、地熱、工業余熱等清潔能源供熱；完善城市供熱體系

179、，實現黃河流域城市熱網互聯互通；2025 年，沿黃城市供熱管網熱損失率較 2020 年降低 2.5%。74 II.對比分析表 該表列出了報告開始準備階段最初選擇的 19 個主題，這些主題均與兩個國家的區域供熱行業高度相關。通過使用第 4.3 章中描述的方法，技術團隊和專家組從 19 個主題中選擇出 11 個，涵蓋四個類別，并最終在本報告中進行詳盡介紹。分類 主題序號 供熱相關主題 是否在報告中介紹 供熱規劃 1 供熱規劃 是 2 熱需求預測 是 3 供暖季時長 否 清潔熱源 4 熱電聯產余熱供熱 是 5 工業余熱利用 是 6 生物質供熱 是 7 地熱供熱 是 8 太陽能供熱 是 9 儲能 是

180、10 大型熱泵 是 11 小型獨立熱泵 否 12 廢能利用 否 供熱管網 13 降低回水溫度 是 14 水力平衡 否 15 管網改造 否 16 熱力平衡 否 末端用戶 17 熱計量和計費系統 是 18 激勵性價格系統 否 19 生活熱水供應 否 75 III.案例分析 案例分析部分包括中、丹共計 8 個清潔供熱案例，涵蓋了項目的概況、以及技術、經濟和環境效益等方面的介紹。欲獲取更多信息，請參閱各案例的詳細描述或訪問以下鏈接：https:/c2e2.unepccc.org/collection/sino-danish-clean-and-renewable-heating-cooperation

181、-centre-library/國家 序號 地點 項目 中國 1 山東 陽信 生物質清潔供熱 中國 2 西藏 浪卡子 太陽能集中供熱 中國 3 安徽 合肥 濱湖科技城 中國 4 北京 北京副中心 6 號能源站 丹麥 5 歐登塞 綠色污水源區域供熱系統 丹麥 6 哥本哈根 工業余熱用于區域供熱 丹麥 7 斯特烏靈 大型熱泵替代燃氣鍋爐 丹麥 8 塔爾斯 未來太陽能區域供熱的發展 76 項目簡介 項目要點 項目地點 中國山東陽信 可再生/清潔能源 生物質 地熱 太陽能 余熱利用 應用技術 熱電聯產集中供暖 生物質鍋爐分布式清潔供暖 生物質爐具分散式清潔供暖 山東陽信生物質清潔供暖 項目概述 陽信縣

182、位于山東省濱州市，是中國“北方地區冬季清潔取暖規劃”中的“2+26”個重點城市之一。陽信縣的本地廢棄物資源主要來自梨樹枝條、農作物秸稈、家具廠的鋸末以及畜牧養殖場的牛糞。2020 年，通過利用廢棄物資源，陽信縣共有 81,000 戶完成了生物質清潔供暖改造，使該縣超過 80%的農戶采用了清潔供暖。技術描述 該項目計劃的主要思路是利用本地生物質資源，構建了“農戶就地收集、企業就近加工、全域就地使用”的陽信方案。根據當地的條件，采用了三種技術路線：1）生物質熱電聯產（CHP）集中供暖 已建成一個 30 兆瓦的生物質熱電聯產廠，向縣城、鄉鎮農村地區集中供熱，同時為種植蔬菜的溫室大棚供暖。2）生物質鍋

183、爐區域集中供暖（分布式清潔取暖）基于能源合同管理（EPC）模式，企業管理和運營生物質熱水鍋爐，并為公共建筑、居民房屋和鄉村的建筑物提供供暖服務。由此形成了一種以分布式可再生能源供熱服務為特征的新興業務。3）生物質戶專用爐具供暖（分散式清潔取暖）在地理偏遠、人口分散的農村地區，不適合鋪設燃氣管網，通過推廣生物質顆燃料+戶用爐具的方式進行分散式供暖，能夠有效替代農村散煤的使用。經濟效益 陽信縣是中國北方三個典型的農村清潔供暖示范基地之一。就用戶而言，按當前補貼政策，與煤改氣和煤改電相比，生物質清潔供暖改造的成本分別降低了 38%和 3.2%，各節省了 5140 元和 280 元人民幣；使用成本分別

184、降低了 52%和 51%，各節省了 2140 元和 2080 元人民幣。環境效益 2019 年，平均 PM10 濃度同比改善了 4.1%，平均 PM2.5 濃度從 2017 年的 70g/m下降到 55g/m。項目小結 生物質清潔供暖與傳統農村生活習慣相契合，且這種清潔供暖方式比用燃氣和用電更易操作，也更安全可靠。調查結果顯示，陽信縣的生物質供暖滿意度在濱州市排名第一。相關鏈接 https:/c2e2.unepccc.org/collection/sino-danish-clean-and-renewable-heating-cooperation-centre-library/生物質清潔供暖

185、 中國山東陽信 77 項目簡介 項目要點 項目地點 中國西藏浪卡子 可再生/清潔能源 生物質 地熱 太陽能 廢熱/余熱 應用技術 太陽能集中供暖 儲熱 備用電鍋爐 中國西藏浪卡子太陽能集中供暖項目 項目概述 浪卡子鎮地處高寒高海拔地區，供暖需求大。該地海拔為 4,200m，水的沸點為 84C。中央和地方政府于 2017 年開始建設一個大型太陽能集中供暖廠。在此之前，建筑物內并未安裝供暖設施。該項目旨在驗證部署的太陽能集中供熱系統概念的可靠性和適用性，并為解決藏區城鎮供暖問題提供最佳實踐示范。技術描述 該項目包括集熱器陣列、緩沖儲能設施、電鍋爐、集中供暖網絡和室內供暖終端設備。項目分為兩期。一期

186、安裝了 22,275m2的集熱器，于2018 年 11 月完成。太陽能集熱器的傾角為 40。水池蓄水容量為 15,000m3。水池蓄熱被用作短期熱存儲，而非季節性蓄熱，因為在這個海拔高度上，蓄熱損失對于原本具有成本效益的季節性儲存來說太高了。太陽能熱可以直接輸送到集中供暖管網或儲能裝置中。集中供暖系統的供、回水溫度為 65/35C，非常適合太陽能供暖。同時安裝了兩臺電鍋爐（2 1.5MW）作為備用熱源。在第一階段，占地面積82,600m2、覆蓋 26 個小區的區域被連接至集中供暖系統。項目二期，當更多的用戶接入到集中供暖系統，將擴建一個面積為 14,525 m2的集熱器區域，集熱器陣列位于浪卡

187、子鎮以南約 2km 處。在西藏地區，供暖期從每年的 9 月 23 日持續到次年的 5 月 31 日，總計 251 天。采暖期室外設計溫度為-14.4C。室內設計溫度 18C。冬季太陽能收益比夏季更高，因為夏季降雨較多，日照輻射較低。集中供暖系統僅提供室內供暖，不包括生活熱水供應。與中國許多集中供暖系統一樣，在夏季期間會停止運行。在未來，可以考慮增加生活熱水供應以增加夏季負荷。太陽能集熱器陣列的目標是覆蓋超過 90%的熱需求。經濟效益 西藏浪卡子太陽能供暖項目為 100%政府補貼項目，該項目從中央政府獲得了 1.75 億元人民幣的資助。環境效益 以浪卡子縣為起點，探索出了高原地區可再生供暖的新路

188、徑，這不僅有助于改善藏區人民的生活條件，還真正終結了藏民依賴燒牛糞供暖的歷史。項目小結 該項目在供暖季實現了 100%的太陽能供暖，并且是世界上第一個具有 100%實際太陽能運行保證率的大型太陽能集中供暖項目。相關鏈接 https:/c2e2.unepccc.org/collection/sino-danish-clean-and-renewable-heating-cooperation-centre-library/太陽能集中供暖項目 中國西藏浪卡子 78 項目簡介 項目要點 項目地點 中國安徽合肥濱湖新區科學城 可再生/清潔能源 生物質 地熱 太陽能 廢熱/余熱 應用技術 地熱源/污水源

189、熱泵 儲能/冰蓄冷/水蓄能 燃氣熱電冷三聯供 合肥濱湖新區核心區片區能源項目 項目概述 合肥濱湖新區核心區區域能源項目計劃建設三個供暖供冷能源站，覆蓋的供能建筑面積為 3-5 百萬平方米。該項目采用了多種能源互補的供應形式，如地源熱泵、污水源熱泵、水蓄能、冰蓄冷以及燃氣熱電冷三聯供（CCHP），優化了能源配置。該項目規劃為“三站兩網”，即建立三個區域供暖供冷能源站，互為補充、互為保障、確保能源供應的穩定性。技術描述（1）再生水源熱泵系統 塘西河再生水處理廠的水質符合污水源熱泵的水質要求，每天處理水量為 231.5 千克/秒。出水溫度穩定，冬季 12，夏季 25?？蓾M足全天的供暖、供冷需求。（2

190、）熱電冷三聯供系統 熱電冷聯產系統是以天然氣為燃料，利用產生的熱水和高溫廢氣來滿足供冷、供暖和電力需求的能源供應系統。三聯供供暖系統充分利用了天然氣的熱能，提高了能源綜合利用效率。（3）地源熱泵+水蓄能系統 通過使用供冷和供暖裝置以及儲能設備，在電網低電價時段進行蓄能，在空調負載高峰期釋放儲存的能量。（4）大溫差供能模式 區域能源系統采用了多種互補形式的能源供應，這種多樣化的能源供應形式可以優化能源配置，并提高能源利用效率。為了提高系統傳輸的能效，污水源熱泵裝置、地源熱泵裝置和離心式制冷機組都采用串聯連接，形成大溫差供能模式，減小了系統輸送水流量，從而減小管路管徑和水泵能耗，降低系統的初投資和

191、運行費用。經濟效益 2019-2020 年度夏季供冷量為 11,369.8 萬千瓦時，用電量為 444 萬千瓦時。低谷電用電量占比為 55.06%，高峰時段用電量占比為 16.41%，平均電度電價 0.53 元/千瓦時；冬季供暖量為 541.8 萬千瓦時（受新冠疫情影響），用電量為 266.84 萬千瓦時，低谷用電量占比為 75.36%，高峰用電量占比為 4.55%，平均電度電價為 0.44 元/（KWh）。電費成本在項目運行初期顯著降低，使得初期即具備較好的經濟性。環境效益 根據項目運營數據分析，與分散式空調系統相比，區域能源系統平均節能達 21.6%，大幅降低運營成本和二氧化碳排放。同時，

192、大量的空調室外機、冷卻塔等空調設施被取消，改善了建筑的外觀，并有效緩解了城市熱島效應。合肥濱湖科學城 中國安徽 79 項目簡介 項目要點 相關鏈接 相關鏈接 https:/c2e2.unepccc.org/collection/sino-danish-clean-and-renewable-heating-cooperation-centre-library/項目地點 中國北京 可再生/清潔能源 生物質 地熱 太陽能 廢熱/余熱 應用技術 地源熱泵 儲能（水）熱電冷三聯 北京城市副中心 6 號能源站 項目概述 北京城市副中心 6 號能源站為約 56.56 萬平米的區域提供集中供暖和供冷。該系統

193、的冷負荷為 37.5MW，供暖負荷為 18.4MW，并且有 12 個交換子站。能源站在冬季供暖提供用戶側 50/40的熱水，以滿足用熱需求;夏季能源站向用戶側提供 6/13C 的冷水以滿足冷負荷需求。技術描述 地源熱泵和儲能（儲水）承擔基礎負荷，耦合燃氣熱電冷三聯供（CCHP）、燃氣鍋爐、電制冷和市政熱力等多種能源方式，實現調峰和確保供應的安全性。與此同時，為了提高系統的自動控制水平和能源利用效率，建立了智能控制平臺和仿真平臺，實現負荷預測、運行策略優化、精確能源管控和技術培訓等功能。這些平臺的建設可以提升系統的智能化管理，優化能源利用，提高系統的運行效率和性能。經濟效益 從能源消耗和運行成本

194、來看，天然氣主要用于兩臺燃氣溴化鋰冷水機組和兩臺燃氣鍋爐的運行。與傳統技術（常規的城市電力發電+燃氣鍋爐供熱+電制冷供冷）相比，該方案的實際燃氣用量僅為傳統技術的 34%。用電主要集中在燃氣鍋爐、循環泵、補水泵、水處理設備等，相比傳統方案，項目的實際用電量比傳統方案節省 13%。同時，利用當地的峰谷電價差，使用 20000m3的儲能罐，降低運營成本。因此，與傳統方法相比，該項目的總節能率為 29%。環境效益 與常規的城市電力發電+燃氣鍋爐供熱+電制冷供冷相比，熱電冷三聯供可以減少城市污染物的總量。天然氣用于發電，產生的余熱用于滿足熱負荷和冷負荷，減少來自燃煤發電廠的污染物排放。在用戶處自發電，

195、減少電網遠距離輸送損耗。發電余熱可以得到有效利用，能源的綜合利用率高于火力發電廠。與傳統的供能方式相比，該項目采用的方案可以減少 6225.44 噸的 CO2 排放量，減排率達到 26%。相關鏈接 https:/c2e2.unepccc.org/collection/sino-danish-clean-and-renewable-heating-cooperation-centre-library/北京城市副中心 6 號能源站 中國北京 80 項目簡介 項目要點 項目地點 丹麥歐登塞 可再生/清潔能源 生物質 地熱 太陽能 廢熱/余熱 應用技術 大型熱泵 污水利用 區域供熱 丹麥歐登賽以污水源

196、熱泵為熱源的綠色區域供熱系統 項目概述 菲英島熱力公司（Fjernvarme Fyns）利用歐登塞的 Ejby Moelle 污水處理廠中的污水熱量，作為最新熱泵系統的熱源，使得區域供熱系統更加環保，水環境也得到改善。該項目的大型電熱泵系統目前可以覆蓋約 5,000 戶家庭的全年熱需求，相當于菲英島全年供熱量的約 5%。這是丹麥基于污水利用建成的最大電熱泵系統。技術描述 該項目合作雙方是菲英島熱力公司和菲英島南部水務中心（VandCenter Sy），合作是建立在對項目進行全面分析和規劃的基礎之上，利用了熱泵從非高溫介質中提取熱量的能力。處理過的污水是一種穩定的熱源，其溫度通常高于空氣和海水。

197、環境效益 在丹麥，國家電網中分布有大量可再生能源，這些來自可再生能源的清潔電力驅動著大型熱泵的運行。當熱泵能夠進一步利用余熱廢熱的熱量時，就能給氣候帶來巨大益處。Ejby Mlle 的主動式熱泵系統每年可以減少 3 萬噸二氧化碳排放。項目小結 這個項目對于菲英島熱力公司的綠色轉型而言是重要一步。在眾多綠色供熱轉型項目中，這個大型熱泵系統在淘汰煤炭和其他化石燃料方面發揮了積極作用。該項目也有利于生活在當地小河中的水生生物和微生物。因為經過處理的污廢水在通過熱泵的過程中，將余熱釋放給區域供熱系統，然后才回流至當地的小河。相關鏈接 https:/c2e2.unepccc.org/collection

198、/sino-danish-clean-and-renewable-heating-cooperation-centre-library/綠色污水源區域供熱系統丹麥歐登塞 81 項目簡介 項目要點 項目地點 丹麥哥本哈根 可再生/清潔能源 生物質 地熱 太陽能 廢熱/余熱 應用技術 大型熱泵 工業余熱 多能源及技術組合 區域供熱利用工業生產過程中產生的余熱減少 CO2排放 項目概述 大哥本哈根公用事業公司 HOFOR 希望建立一個有競爭力且碳中和的區域供熱系統，其在哥本哈根為約 67 萬用戶提供區域供熱服務。諾維信是全球生物解決方案的市場領導者，生產各種工業酶和微生物。技術描述 2019 年雙方

199、通過合作，規劃并安裝了供熱能力為 4MW 的熱泵，該項目于 2020 年底投入運行。該熱泵利用諾維信生產酶過程產生的余熱，為哥本哈根約 6000 名當地居民提供區域供熱。該熱泵減少了 HOFOR 在區域供熱系統產熱對天然氣、石油和生物質的使用，并有助于實現更多樣化的能源和技術組合。此外，該熱泵還減少了諾維信冷卻塔的水和電消耗，因為熱泵在為諾維信提供冷量的同時，也為 HOFOR 的區域供熱系統供熱。最近進行的一項優化使得熱泵的運行能夠考慮到小時電價的變化。這種對熱泵的靈活、成本最佳的使用大大降低了電費，并提高了項目整體經濟效益。經濟效益 該熱泵的建設費用約為 35,000,000 丹麥克朗。在最

200、終投資決策(FID)時，熱泵的簡單投資回收期預計為 8 年。環境效益 每年 CO2減排量預計高達 2,000 噸。CO2減排量沒有更高，其原因是大哥本哈根地區區域供熱系統的供熱生產已經有 85%達到碳中和。因此，除了基于天然氣和石油的區域供熱，熱泵在某種程度上也取代了基于生物質的區域供熱生產，而后者已經實現了碳中和。項目小結 熱泵有助于在區域供熱系統中實現更多樣化的能源和組合，同時降低成本。HOFOR 和諾維信都對這個項目非常滿意。該熱泵預計運行至少 20 年（估計技術壽命）。相關鏈接 https:/c2e2.unepccc.org/collection/sino-danish-clean-a

201、nd-renewable-heating-cooperation-centre-library/工業余熱用于區域供熱 丹麥哥本哈根 82 項目簡介 項目要點 項目地點 丹麥斯特烏靈 可再生/清潔能源 生物質 地熱 太陽能 廢熱/余熱 應用技術 熱電聯產余熱 大型熱泵 區域供熱 斯特烏靈熱電聯產電廠-大型熱泵用燃氣鍋爐的更換 項目概述 斯特烏靈熱電聯產電廠是一座燃氣熱電廠，同時也采用石油和煤炭為燃料。為了提高可再生能源的比例，減少溫室氣體排放，以及確保未來消費者享有合理的供熱價格，斯特烏靈熱電廠投資了大型電驅動空-水熱泵（2020 年）。這使該廠在電力市場中的角色從純電力生產者轉變為電力生產者和

202、消費者。正常情況下，熱泵能提供約 80%全年熱需求（每年 64,500MWh）。技術描述 供熱能力：7,3MW 大型熱泵（空氣-水電力驅動）熱泵 COP：最大值為 3.5，最小值為 2.6 產熱量：64,500MWh/年 經濟效益 投資：約 4200 萬丹麥克朗。每年節?。杭s 5 百萬丹麥克朗?；厥掌冢?.36 年 2020 年生產成本降低 48%，2021 年降低 67%環境效益 溫室氣體排放：CO2當量從 21674 噸/年減少至 4324 噸/年 相關鏈接 https:/c2e2.unepccc.org/collection/sino-danish-clean-and-renewable

203、-heating-cooperation-centre-library/大型熱泵替代燃氣鍋爐丹麥斯特烏靈 83 項目簡介 項目地點 丹麥塔爾斯 可再生/清潔能源 生物質地熱太陽能廢熱/余熱 應用技術 太陽能 儲熱 區域供熱 項目要點 塔爾斯案例展示丹麥太陽能區域供熱的未來發展 項目概述 在未來智能跨行業能源系統中，智能電網、熱網和燃氣網相互鏈接，太陽能供熱與其他技術的交互將增加，例如，由風力發電驅動的電熱泵，或多余風電轉化為供熱（電轉換熱）。數字化通過優化運營和引入新的商業模式，為降低區域供熱脫碳的總成本提供了機會。進一步的開發工作可能不會主要側重于部件開發，而是側重于現有技術的最佳利用。技術

204、描述 2015 年 8 月建成投產的丹麥塔爾斯鎮的試驗電站，首次將平板太陽能集熱器(FPC)和槽式太陽能集熱器(PTC)組合在一起。該電站由 5,960m2平板太陽能集熱器（其中一半為單層無箔玻璃，一半為單層有箔玻璃）和 4,039m2槽式集熱器串聯組成。每種集熱器在其效率較高的溫度水平下運行（平板太陽能集熱器在 4075C 之間，槽式集熱器在 7595C 之間）。在不久的將來，隨著光伏、風能等波動性大的可再生能源電力越來越多地整合到電網中，電力供、需的不匹配程度將加劇。季節性儲熱和短期儲熱是增加靈活性的高性價比選擇，因為與儲熱相比儲電的成本要高得多。季節性蓄熱可以用于太陽能供熱和將多余電力轉

205、化為供熱，這會增加負荷循環次數，從而降低儲熱成本。經濟、環境效益 歐盟（EU）住宅部門對太陽能區域供熱廠的經濟和環境潛力分析表明，許多歐盟氣候區可以實現 90%以上的太陽能保證率。此外，一個很大程度上被忽視的優勢是大型太陽能區域供熱系統的長期價格穩定性，因為運維成本非常低。太陽能供熱通常與高財務風險相關，使用風險最小化策略可以將已知的劣勢轉化為優勢。在可再生能源比例較高的能源系統中，太陽能供熱將與其他可再生能源技術競爭。在這種情況下，與化石燃料相比，節省 CO2排放量的優勢不再具有決定性意義，需要其他優勢來顯現，如緩解生物質等稀缺可再生資源的壓力。項目小結 并入區域能源系統的大規模太陽能供熱系

206、統將在第四代區域供熱中蓬勃發展，可提供 40-50C 甚至更低的供熱溫度，以增強集熱器效率、提升儲能容量并最大程度地提高利用率。相關鏈接 https:/c2e2.unepccc.org/collection/sino-danish-clean-and-renewable-heating-cooperation-centre-library/未來太陽能區域供熱的發展丹麥塔爾斯 84 IV.中丹清潔與可再生能源供熱合作中心 丹麥能源署、水電水利規劃設計總院與聯合國環境署哥本哈根氣候中心合作，共同建立中丹清潔與可再生能源供熱合作中心，在供熱規劃、政策法規、能源測繪、清潔和可再生能源供熱技術和實際應用

207、方面分享國際最佳實踐。聯合國環境署哥本哈根氣候中心（UNEPCCC）是在丹麥外交部和聯合國環境署雙方協議框架下運作的合作中心，在氣候、能源和可持續發展方面擁有 30 多年的國際領先研究、咨詢經驗和能力。中丹清潔與可再生能源供熱合作中心致力于推動雙方搭建清潔供熱專業知識網絡共享平臺，為丹中兩國政府部門、科研機構和企業就清潔與可再生能源供熱開展跨界交流奠定基礎。中丹清潔與可再生能源供熱合作中心網站已于 2023 年 3 月 1 日正式啟動。網站提供中英雙語界面，主要內容包括：供熱規劃、能源測繪、清潔和可再生能源供熱技術以及在中國應用的潛力等主題的專題分析;丹麥和中國的優秀案例、特定應用技術的案例研

208、究，及其在中國潛在應用前景的探討;項目和專家小組介紹;網站鏈接：https:/c2e2.unepccc.org/sdrhcc/85 86 表目錄 I.縮略語列表 ATES 含水層式儲熱 BTES 鉆孔式儲熱 CAPEX 資本支出 CHP 熱電聯產 CHRs 清潔供熱資源 COP 能效比 CREEI 水電水利規劃設計總院 DEA 丹麥能源署 DH 區域供熱 DUR 丹麥公用事業監管機構 GHG 溫室氣體 HOB 供熱鍋爐 HP 熱泵 ISH 工業余熱 LCOH 平準化供熱成本 MHRSS 中華人民共和國人力資源和社會保障部 MNR 中華人民共和國自然資源部 MOF 中華人民共和國財政部 MOFC

209、OM 中華人民共和國商務部 MOHURD 中華人民共和國住房和城鄉建設部 MOIIT 中華人民共和國工業和信息化部 MOJ 中華人民共和國司法部 MOST 中華人民共和國科技部 MOT 中華人民共和國交通運輸部 MPS 中華人民共和國公安部 NBS 中華人民共和國國家統計局 87 NDRC 中華人民共和國國家發展改革委 NEA 中華人民共和國國家能源局 PBOC 中國人民銀行 P.R.C 中華人民共和國 PTES 坑式儲熱 SAT 中華人民共和國國家稅務總局 SAMR 中華人民共和國國家市場監督管理總局 SC 中華人民共和國國務院 SSC 戰略行業合作項目 TTES 罐式儲熱 TWh 太瓦時（

210、1012 Wh）88 II.圖目錄 圖 1.實現清潔供熱的主要要素.8 圖 2.報告中使用的供熱系統比較分析方法.9 圖 3.優先級矩陣收益/投入分析.10 圖 4.本報告重點關注的四個類別和十一個領域.11 圖 5.2020.6-2023.5 丹麥比隆和中國沈陽、北京、西安的采暖度日數.14 圖 6.2021 年中國和丹麥供熱燃料使用情況.14 圖 7.丹麥供熱法的四個階段各有側重.17 圖 8.丹麥供熱規劃利益相關者.19 圖 9.中國供熱行業的四個發展階段.21 圖 10.中國城市供熱規劃的一般步驟.28 圖 11.丹麥常規供熱規劃進程.28 圖 12.顯示預測趨勢與實際熱需求比較的熱量

211、預測模型示例.30 圖 13.區域供熱四種儲能方式.32 圖 14.熱能儲存與太陽能供熱和集中供熱站相結合.34 圖 15.1995-2020 年中國利用淺層地熱供熱和供冷建筑面積.37 圖 16.地熱開發在連續五個五年規劃中的表述.38 圖 17.中國清潔供熱資源潛力與北方地區供熱需求的比較.48 圖 18.熱電聯產余熱量與城鎮供熱需求當前現狀.50 圖 19.2002-2020 年中國燃煤發電、燃煤供熱用煤情況.52 圖 20.七大能源密集型產業余熱資源.54 89 III.表目錄 表 1.中國嚴寒和寒冷地區氣候子區的 HDD 值.13 表 2.中國與丹麥供熱系統的異同.23 表 3.四種儲熱方式的特點.33 表 4.中國三種地熱資源及技術參數.36 表 5.中國太陽輻照量及區域分布.41