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1、Originally published as:IEA SERIES IN SUPPORT OF IEACHINA ENERGY CO-OPERATIONDISTRICT ENERGY SYSTEMS in CHINAOptions for optimisation and diversification優化和多元的選擇方案中國區域清潔供暖發展研究報告IEA SERIES IN SUPPORT OF IEACHINA ENERGY CO-OPERATIONDISTRICT ENERGY SYSTEMS in CHINAOptions for optimisation and diversifi

2、cationOriginally published as:優化和多元的選擇方案中國區域清潔供暖發展研究報告國際能源署國際能源署是一個自治機構，創立于1974年11月。其在過去和現在都具有兩重使 命：通過對石油供應的實際中斷做出集體響應來促進其成員國的能源安全；為其29 個成員國及其他國家提供確?？煽?、廉價的清潔能源供應方法的權威研究和分析。國際能源署在其成員國之間開展全面的能源合作計劃，每個成員國都有義務持有相當于其90天凈進口的石油庫存。國際能源署的目標是：n 確保成員國獲得可靠、充足的各種形式能源供應；特別是，在石油供應中斷時要通過維持有效的應急響應能力來實現。n 促進在全球范圍內推動經

3、濟增長和環境保護的可持續能源政策，尤其是要減少導致氣候變化的溫室氣體的排放。n 通過采集和分析能源數據改善國際市場的透明度。n 支持全球能源技術協作，保障未來能源供應并減輕其環境影響，包括通過改善能源效率以及開發和推廣低碳技術。n 通過和非成員國、產業界、國際組織及其他利益相關者進行接觸和對話找到全球能源挑戰的解決方案。國際能源署的成員國包括:澳大利亞 奧地利 比利時 加拿大捷克丹麥愛沙尼亞芬蘭法國德國希臘匈牙利愛爾蘭 意大利日本韓國盧森堡荷蘭新西蘭 挪威波蘭葡萄牙斯洛伐克西班牙瑞典瑞士土耳其英國美國歐洲委員會也參與了國際能源署的工作.請注意本出版物在使用和分發時有具體限制。相關條款請參照：w

4、ww.iea.org/t&c/OECD/IEA,2018International Energy Agency Website:www.iea.orgTogetherSecureSustainable OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and DiversificationPage|3 清華大學建筑節能研究中心（BERC）成立于 2005 年，致力于根據國家和國際能源環境發展目標，包括建筑研究和創新成果，開發高效節能、對環境負責的建筑能源系統。其主要研究活動包括：對中國當前建筑能耗狀況

5、進行評價，對建筑能耗和節能進行戰略展望。開展使用者行為和建筑模擬研究。研究和開發創新型節能建筑有關技術和系統。開展細分行業節能應用研究，包括：中國北方室內采暖；農村居民建筑和城鎮居民建筑；公共建筑和商業建筑。建筑節能研究中心廣泛參與國際交流合作項目，包括與國際能源署的持續合作。建筑節能研究中心還負責發布中國建筑節能年度發展研究報告，該報告自 2007 年以來每年發布一次。OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|4 前

6、言前言 國際能源署國際能源署 中華人民共和國具有世界上最大的區域供暖系統，管網長度超過 20 萬公里，供暖面積將近 90 億平方米，相當于美國四分之一以上的建筑面積。隨著中國城鎮化快速發展和熱舒適需求不斷增加，未來幾十年供暖和供冷系統的能源消費必將大幅增加，這會給能源供應和環境造成重大壓力。煤炭依然是熱力生產的主要燃料，但正在快速向其他燃料轉變，例如，天然氣、地熱或余熱。釋放清潔集中供暖系統的潛力是中國城市發展戰略的關鍵所在?，F代區域能源系統在提高能源效率和減少溫室氣體排放的同時，可以提供可靠的供暖和供冷服務，是實現能源行業轉型的靈活、高效的媒介。本報告以中國的城鎮化和政策框架為背景，重點介紹

7、了能夠實現區域能源供應系統低碳化、效率最大化的各種經濟有效的可選方案和商業模式。通過清潔能源措施，中國可以繼續轉型，擺脫煤炭，改善空氣質量。國際能源署（IEA）與中國在能源安全、能源統計和能源市場等多個領域有 20 多年的深入雙邊合作。中國在 2015 年以聯盟國身份加入國際能源署。2017 年 2 月，在國際能源署位于北京的中國聯絡辦公室的支持下，雙方達成了一項為期三年的工作方案。2017 年 12月，本人很榮幸與中國國務院副總理張高麗在北京會晤，共同商討在中國經濟和能源轉型的大背景下進一步加強雙方合作的議題。本報告從國際能源署與中國之間不斷加強的關系中獲益良多。本報告以國際能源署在清潔集中

8、供暖和供冷技術方面的專有技能為基礎，得到了清華大學建筑節能研究中心和中華人民共和國國家發展和改革委員會的支持。中國已經進入了一個新時代，環境方面的考量備受重視，例如減少空氣污染和二氧化碳排放。清潔高效的集中供暖和供冷可以為緩解氣候變化和空氣污染做出重大貢獻，同時也可以為家庭和企業在成本和舒適方面提供諸多好處。2017 年 11 月國際能源署部長級會議期間，與會者認識到供暖和供冷在發展經濟、安全和可持續能源行業方面的重要性。中國也參加了此次會議。我希望本報告能夠在中國和世界范圍內推動現代區域能源系統的發展。法提赫比羅爾博士法提赫比羅爾博士 國際能源署國際能源署署長署長 OECD/IEA,2018

9、 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and DiversificationPage|5 前言前言 清華大學建筑節能研究中心清華大學建筑節能研究中心 國際能源署這份報告的出版恰逢其時中國正在推進冬季清潔采暖行動。在城市周邊地區，大量散煤被用作大小鍋爐燃料進行取暖，這是中國北方地區空氣污染的主要來源之一。盡管該地區小鍋爐燃煤采暖的用煤量低于燃煤發電的用煤總量，前者產生的 PM2.5至少是燃煤電廠的 7 倍。為了治理空氣污染，中國政府采取了強硬的政策措施，淘汰民用和工業領域的中小型燃煤鍋爐，

10、推進更為清潔的煤改氣或煤改電項目。然而，天然氣供應不足，以及改造后供暖費用的上漲，都給政府推行的清潔采暖行動帶來了困難。對中國而言，哪些可持續、可負擔的清潔取暖方案能夠替代低效、高污染的燃煤鍋爐？這份開創性的出版物對這一問題做出了回答，提出了能夠充分利用潛在能源資源、發揮區域協同作用的取暖方案，來減少空氣污染，實現區域能源系統的低碳化。報告中的案例充分展示了現代區域能源系統如何實現多元化的能源利用和科技手段來提高節能增效。清華大學和國際能源署在能源議題方面有著長期穩定的合作關系。2015 年，清華大學與國際能源署簽訂了深化合作的協議書。這份中國區域能源系統的研究報告是雙方合作的重要成果。目前在

11、建筑領域已經存在一些能夠同時降低能耗和空氣污染的高效方案。正如本報告所指出的，要實現經濟有效的熱源多元化，發展可再生能源供暖，需要清晰的政策框架指引以及規范合理的市場環境加以支持。與此同時，為了避免改革出現偏差，需要因地制宜地制定方案。我希望本報告能夠對中國清潔采暖的政策和有關項目的評估提供參考。江億江億 清華大學建筑學院教授、中國工程院院士清華大學建筑學院教授、中國工程院院士 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page

12、|6 致謝致謝 本報告是一個合作項目，是根據國際能源署與中國國家能源局之間的三年工作計劃以及國際能源署與清華大學之間的合作意向函編寫的。本報告由國際能源署全球能源關系辦公室，可持續發展、技術和展望司，能源市場和安全司，協同清華大學建筑節能研究中心共同編寫，得到了中華人民共和國國家發展和改革委員會的支持。作者包括國際能源署的 David BNAZRAF、Ute COLLIER、Brian DEAN、John DULAC、Volker KRAAYVANGER、Pharoah LE FEUVRE、清華大學建筑節能研究中心的夏建軍教授和李葉茂和哈爾濱工業大學的劉楊。國際能源署首席經濟學家 Laszlo

13、 VARRO 給予了專業指導。國際能源署中國合作部主任涂建軍提供了全面的指導意見。國際能源署的其他專家為本報告提出了寶貴的意見、建議和支持，特別是 Thibaut ABERGEL、Simon BENNETT、BI Yunqing、Amos BROMHEAD、Jean-Baptiste DUBREUIL、LYU Zhong、Kevin TU、YANG Lei、Aya YOSHIDA 和 ZHOU Ruiyu，以及國際能源署中國聯絡辦公室的 LI Xiang 和 WANG Shuli。Lisa-Marie GRENIER 和 Andrew LALLY 提供了大力協助。Andrew JOHNSTON

14、 對本報告進行了編輯。國際能源署宣傳和信息辦公室的同事在報告的設計、翻譯和出版本方面發揮了重要作用，包括 Rebecca GAGHEN、Muriel CUSTODIO、Astrid DUMOND、Therese WALSH、Katie RUSSELL 和 Bertrand SADIN。本研究為收集必要的信息組織了兩次研討會。來自能源企業、研究機構和政府部門的中國專家和其他國際專家也為本報告提供了支持、專業知識、意見和建議，尤其是中國城鎮供暖協會的鄭立均和綦京峰，中國電力企業聯合會的劉偉濤，中國節能協會的李軍，中國國家可再生能源中心的趙勇強和竇克軍，Danfoss 的于泳溟和 Alfred Ch

15、e，住房和城鄉建設部的梁傳志，國家發改委的任樹本，王善成、趙懷勇、蔣靖浩和熊華文，Procede Biomass BV 的 Jaap KOPPEJAN，清華大學建筑節能研究中心的羅奧和江億教授，聯合國環境規劃署哥本哈根能源效率中心的陳卓倫，威立雅的 Ragnhei GUDMUND，以及集中供暖和供冷技術合作計劃（DHC TCP）的成員，使本報告獲益良多。OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|7 目錄目錄 執行概要

16、執行概要.11 引言引言 .12 集中能源供應系統可以在中國發揮關鍵作用集中能源供應系統可以在中國發揮關鍵作用.15 快速城鎮化推動集中能源供應增長.16 城鎮化有利于集中能源供應系統的發展.16 綜合考慮能源規劃與城市和區域規劃可以促進集中能源供應的發展.17 集中能源供應管網有望擴大.19 供暖需求將會持續增加.20 制冷需求增長迅速.21 政策框架正在培育進一步的發展.22 中國建設更加清潔的集中能源供中國建設更加清潔的集中能源供應系統的機會應系統的機會.25 提高能效的作用.26 余熱的作用.29 利用熱電聯產進行余熱回收：供暖前景和可選方案.29 工業余熱利用潛力與供暖和供冷選擇方案

17、.30 各種余熱方案的發展障礙和市場框架.33 可再生能源的作用.36 用于供暖和供冷的可再生能源選擇方案.38 擴大中國固體生物質集中供暖.39 各種可再生能源方案的經濟性.43 天然氣的作用.46 商業模式商業模式.49 集中能源供應商業模式在中國的應用.49 行業耦合對商業模式的影響.54 定價方案.56 中國國情下的建議中國國情下的建議.59 國際能源署熱電聯產與集中供暖和供冷合作及技術合作項目國際能源署熱電聯產與集中供暖和供冷合作及技術合作項目.61 縮略縮略語、縮寫和計量單位語、縮寫和計量單位.62 參考文獻參考文獻.64 OECD/IEA,2018District Energy

18、Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|8 圖圖目錄目錄 圖 1 中國集中供暖各類熱源覆蓋面積占比(2016 年).14 圖 2 中國北方城市集中供暖管網所覆蓋的室內采暖建筑面積.15 圖 3 2005-15 年城市人口增長和集中供暖建筑面積增長情況.16 圖 4 綜合能源系統內的互聯互通和潛在的能源協同.18 圖 5 2015 年北方采暖地區（城市供暖管網）能源消費情況和 2020 年潛在需求增長.21 圖 6 2015 年分體式空調的典型能效比.22 圖 7“免費”熱源

19、和冷源.28 圖 8 熱電聯產供裝機容量和城鎮區域供暖需求.30 圖 9 全球鋼鐵行業主要生產環節工業余熱技術回收潛力.31 圖 10 水泥行業主要生產環節工業余熱全球技術回收潛力.32 圖 11 工業能源產業鏈中的余熱管理和可能用途.34 圖 12 瑞典（左）和立陶宛（右）集中供暖工廠中各種燃料占比（1998-2015）.37 圖 13 2006-16 年中國用于供暖的固體生物質消費量和 2020 年發展目標.40 圖 14 固體生物質、天然氣和煤炭的平準化熱力成本對比.41 圖 15 生物質鍋爐投資成本（按裝機容量計算）.43 圖 16 1990-2015 年天然氣在中國熱力生產中的比重.

20、46 圖 17 市縣區域供暖天然氣使用量.47 圖 18 把集中供暖市場放在更廣泛的能源系統框架中進行考慮.49 圖 19 能源生產競爭商業模式.50 圖 20 用于余熱回收的公用企業牽頭、第三方接入能源的商業模式.52 圖 21 節能服務公司綜合商業模式.54 圖 22 中國熱力定價結構.56 圖 23 集中供暖系統的生產成本結構.57 圖 24 集中供暖管網成本結構.57 圖 25 綜合集中能源供應系統成本結構.57 地圖地圖目錄目錄 地圖 1 中國能源消費的氣候區劃和北方采暖地區.13 地圖 2 中國生物質資源和煤炭淘汰重點地區.39 地圖 3 2015 年各省天然氣在城鄉集中供暖消費中

21、的占比.47 表表目錄目錄 表 1 中國建筑面積活動數據和 2030 年展望（十億平方米）.17 表 2 北方采暖地區重點省份集中供暖覆蓋建筑面積現狀和未來發展潛力.19 表 3 主要集中能源供應政策文件、法規和配套框架.23 表 4 中國最終用戶供暖燃料價格對比.41 表 5 支持在集中供暖系統中采用可再生能源的幾個典型國家的主要政策干預措施.45 表 6 青島熱力項目各種熱源的財務內部收益率.52 表 7 遷西余熱利用項目三期累計投資和回報.54 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for

22、 Optimisation and Diversification Page|9 文本框文本框目錄目錄 文本框 1 適用于地方規劃部門的集中供暖評價工具.19 文本框 2 利用先進集中供暖解決方案，建設節能低碳社區.25 文本框 3 案例研究：遼寧沈陽的污水余熱利用.27 文本框 4 中國核能供暖發展潛力.33 文本框 5 案例研究：山西大同熱電聯產工廠余熱利用.35 文本框 6 案例研究：巴黎和慕尼黑的地熱集中供暖.37 文本框 7 中國固體生物質和天然氣供暖燃料經濟評價.40 文本框 8 案例研究：陜西灃西深層地熱供暖系統.44 文本框 9 案例研究：江蘇省蘇州工業園區多能源系統.44 文

23、本框 10 中國電力市場的自由化進程.50 文本框 11 案例研究：定制化熱力公用企業.51 文本框 12 案例研究：山東青島熱力市場綜合商業模式.52 文本框 13 案例研究：河北唐山節能服務公司綜合商業模式.54 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|11 執行概要執行概要 為建設可持續性更強的未來能源格局，中國出臺了多項鼓勵政策。能源資源稀缺性與安全性可能是抑制未來幾十年能源需求增長的主要動力?？諝赓|量是影

24、響中國承諾減少低效污染性化石燃料消費的另一關鍵因素，政府還出臺了限制二氧化碳（CO2）和其他溫室氣體（GHG）排放的政策。中國的集中供暖管網是世界上規模最大的。2015 年中國熱力管網消費的能源比整個英國的能源消費總量都多。區域集中供暖所消耗的能源依然有大約 90%來自煤炭，自 2010 年以來，區域集中供暖所產生的碳排放增加了 30%。城郊地區供暖燃燒的散煤是空氣污染的主要來源之一，相比之下，隨著余熱的利用率的提高，利用包括清潔高效的燃煤熱電聯產在內的方法提高區域供暖系統的效率，能夠更好地降低對環境的負面影響。盡管已經取得進步，但集中供暖和集中供冷的能源利用及其產生的排放對中國經濟、地方空氣

25、質量和人民健康、中國人民福祉所產生的總體影響卻是巨大的。中國很有潛力降低集中供暖和供冷系統的能源足跡。盡管中國在近年來采取了果斷的公共政策決策，但依然有必要把建設更清潔高效的集中供暖和供冷系統提升為行動重點，以便可以加快政策制定和落實的步伐。就本報告提出的建議而言，中國在其中很多方面已經取得了重大進步。然而，還需采取進一步行動，推動制定關鍵政策，開發關鍵技術，降低集中供暖和供冷系統的能源強度和排放足跡。本報告的主要調研結果如下：2015 年時中國已建成世界上最大的集中供暖系統，熱水管網總長度達到 19.2721 萬公 里，蒸汽管網總長度達到 1.1692 萬公里。中國集中供暖在 2015 年消

26、費了 1.85 億噸標準煤，高于英國全國的能源消費總量。中國的集中供暖管網目前覆蓋的建筑面積達到約 85 億平方米（m2），自 2005 年以來已經增加了將近兩倍，還在繼續增加。過去十年，中國北方的集中供暖管網覆蓋的總建筑面積增加了兩倍，基本上接近 2005年以來北方采暖地區建筑面積增長的總量。隨著城鎮化的持續發展，預計到 2050 年時，中國的建筑面積還會再增加 40%，總面積將超過 800 億平方米（目前的總建筑面積為 573 億平方米）。北方采暖地區集中供暖所覆蓋的建筑面積增速比城市人口增速要快很多，但是各省之間差距很大。中國政府非常重視發展更加清潔高效的集中供暖系統。嚴重的空氣污染已經

27、促使一些城市采取了煤改氣政策，特別是人口稠密的京津冀地區。中國在通過余熱回收提高集中供暖管網總體效率方面具有很大潛力。節能措施，從持續改進新建建筑能效和對現有建筑物進行深度能源改造到加大熱計量的推廣和改善熱分配的水力平衡，可以發揮重要作用，降低建筑采暖和制冷需求能源強度。中國可以利用其豐富的可再生資源，特別是地熱資源和生物質，實現集中供暖（和供冷）的能源多元化，降低煤炭消費?？稍偕茉凑嫉?2015 年歐盟集中供暖所用能源的 28%，但在中國的占比只有 1%。實現區域集中能源供應系統的優化和多元化需要因地制宜的定制解決方案，價格公平的商業模式，以及合理的政府監管。本報告分析了在中國國情下實現區

28、域集中能源供應系統低碳化、優化、多元化的路徑。其目的是為政策制定者和區域能源利益相關者提供改善中國區域能源系統和供暖系統所需的信息。如果落實得當，本報告之建議在支持中國向能效更高、可持續性更強的區域集中能源供應系統轉型的同時，也可以支持經濟增長，降低能源消費總量，減少排放，改善環境。OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|12 引言引言 中華人民共和國（以下簡稱“中國”）在建設更加清潔、規模更大的區域集中能源供應系統

29、方面具有巨大潛力。清潔高效的區域集中能源供應系統是緩解氣候變化和空氣污染的重要途徑，同時又可以降低家庭和企業的成本，改善舒適度。區域集中能源供應系統是供暖（包括熱水）和供冷服務的成熟解決方案。傳統上被稱為集中供暖和供冷，現代區域集中能源供應系統是一種內生的多元化系統，通過保溫管道組成的管網把各類熱能用戶與高效或可再生的能源聯系起來，例如，熱電聯產、工業余熱、城市垃圾、生物燃料、地熱、太陽能和風能。因為集中能源供應系統可以利用多種能源，包括本地可用資源，因此靈活性強，可以實現規模經濟效益，提供可靠的供暖和供冷服務，無需依賴單一的能源供應。區域集中能源供應系統已經在中國很多地方發揮了重大作用，特別

30、在供暖方面。中國城鎮化快速發展，人民生活水平不斷提高，在兩者的共同作用下，建筑物數量持續快速增長，供暖和供冷需求也隨之快速增長。在中國北方城市，熱力主要由供住宅使用的集中供暖管網提供，而全國的供冷系統多數是非集中式的，一般采用小型分體式空調。已經有一些集中供冷網絡，最大的系統之一位于中國南方的廣州，覆蓋面積將近 500 萬平方米。中國目前的總建筑面積為 573 億平方米左右，包括北方城市采暖地區大約 130 億平方米的面積（清華大學建筑節能研究中心，2017）（地圖 1）。北方采暖地區集中供暖管網覆蓋的建筑面積為大約 67 億平方米，較小的縣級和村級管網覆蓋的面積估計還有 18 億平方米（住建

31、部，2015）。隨著城鎮化的繼續發展，預計到 2050 年時，中國的總建筑面積會再增加 40%，達到超過 800 億平方米（IEA，2017a）。預計建筑供暖和供冷（不包括衛生熱水）還會占到建筑能源需求的大約 40%，按照國際能源署參考技術情景（RTS），其代表的最終能源需求在 2050 年為大約 9 艾焦（EJ，1 EJ=1018 焦耳）或大約 3.1 億噸標準煤。按照國際能源署參考技術情景的估算，考慮到中國在落實和執行建筑能效規范以及提高既有建筑物和集中供暖管網能效方面取得的巨大進步，到 2030 年時，中國室內采暖最終能源需求預計會增加約 15%，隨后到 2050 年時，會逐漸降低至 2

32、015 年的水平。但這并不代表能源需求會有大幅增加，室內采暖依然占到當今建筑最終能源消費總量的大約 35%，如果排除生物質的傳統利用，則會占到建筑最終能源需求的 40%。提高中國集中供暖能效依然有巨大的潛力尚待挖掘。單北方采暖地區建筑物供暖的一次能源消費（大約 1.85 億噸標準煤，約 5.4 艾焦）就占到中國一次能源供應總量的 4%以上。與室內采暖相比，到 2050 年時，隨著人們收入的增加和對熱舒適的需求越來越高，建筑室內制冷能源需求會達到現在的三倍，尤其是在中國南方和夏熱冬冷地區。2010 年以來，建筑室內制冷需求每年增速為大約 9%，目前銷售的絕大多數小型分體式空調比中國現有的性能最好

33、的型號效率要低很多（IEA，2017b）。集中供冷是一種可行的能源解決方案，可以為建筑物提供靈活的供冷服務。然而，應當以當地能源系統為背景，對集中供冷解決方案進行適當的規劃和結構設計。OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|13 地圖地圖 1 中國中國能源消費能源消費的的氣候區劃氣候區劃和和北方采暖地區北方采暖地區 資料來源：改編自中國國家標準（1993），民用建筑熱工設計規范（GB 50176-93）。關鍵信息關

34、鍵信息 中國的中國的氣候區劃氣候區劃對建筑對建筑能源需求能源需求有很大影響有很大影響，特別是特別是對對室內采暖室內采暖和和制冷。制冷?，F代化的高效現代化的高效集中集中能源能源供應供應系統系統有助于滿足這一需求有助于滿足這一需求，利用利用多種能源機會和協同效應多種能源機會和協同效應，建立建立更加更加清潔的清潔的能源供應能源供應體系體系。作為對空氣污染宣戰的一部分，中國政府非常重視建設清潔高效的集中能源供應系統。2014 年 3 月，李克強總理在一次重要講話中宣布“向污染宣戰”。2014 年 6 月，習近平主席呼吁“能源革命”，改革能源生產、消費和創新，加速實現過期的能源法規的現代化，進一步推進國

35、際合作。2016 年 12 月，習近平主席還強調了集中供暖系統對北方地區的重要性。2017 年 10 月，在其向中國共產黨第十九次全國代表大會所做的報告中，習近平主席還承諾建設環境優美的“美麗中國”。這一概念已經融入到建設“偉大的社會主義現代化國家”的兩步走發展規劃中。改善中國的集中能源供應系統面臨幾項挑戰，包括目前對化石燃料的依賴。燃煤鍋爐提供的商業熱力所覆蓋的建筑面積占總供暖面積的 33%，熱電聯產（多數燃料為煤炭）占到 51%，燃氣鍋爐占 12%，其余為其他來源。過度取暖和管網損失占熱力生產總量的大約20%，其中管網損失約占熱力生產總量的 3-5%（清華大學建筑節能研究中心，2017）（

36、圖1）。集中供暖煤炭燃燒產生的二氧化硫達到了 1074 噸，氮氧化物達到了 652 噸，PM2.5達 279 噸，分別占能源相關的污染總排放量的 5%、3%和 4%。（IEA，2016a）。上述比重是全國范圍內的年度數據，因此冬季污染排放占比更高。本世紀初以來所進行的熱力改革對建筑性能影響不一（按每平方米采暖需求計算）。雖然中國的建筑改造項目取得了成功，截止到 2015 年，中國北方建筑改造的面積達到大約 10 億平方米（Liang et al.，2015），但熱計量改造方案一直不太成功，一些地方拒絕使用熱量表。西藏新疆青海內蒙古四川云南吉林黑龍江湖南湖北廣西河南貴州河北陜西江西山西安徽福建遼

37、寧廣東江蘇山東浙江寧夏海南北京上海甘肅重慶天津嚴寒地區寒冷地區溫和地區夏熱冬冷地區夏熱冬暖地區本地圖不損害任何領土之地位或主權，不損害國際邊界和界限的劃界，不損害任何領土、城市或地區的名稱。北方城鎮供暖地區 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|14 圖圖 1 中國中國集中集中供暖供暖各各類類熱源熱源覆蓋面覆蓋面積占比積占比 (2016 年年)資料來源：清華大學建筑節能研究中心（2017）。關鍵信息關鍵信息 隨著燃

38、煤鍋爐逐漸被淘汰，中國集中供暖的燃料構成正在不斷變化。隨著燃煤鍋爐逐漸被淘汰，中國集中供暖的燃料構成正在不斷變化。雖然已經取得進展，但降低中國現有和未來區域集中能源供應系統的能源強度依然充滿潛力。對建筑物進行更好的保溫和溫度監測（包括改造現有建筑）可以限制能源需求。擴大熱量表的使用可以增加消費者對于熱力消費的認識，實現更好的需求響應（例如，通過推廣智能熱量表），降低能源強度。就供應側而言，熱力生產的效率和碳強度依然可以改善，熱力交付效率也可以提高，例如通過改造供暖管網。水力平衡（例如，利用壓差控制系統優化熱力輸配）也可以帶來很大的能源節約，同時可以確保更精確的溫度控制。在空氣污染和氣候變化的背

39、景下，中國政府已經制定了更嚴格的政策和新目標，凸顯了中國熱力行業低碳化和清潔化的需求?，F在也會根據環境目標的達成情況對中國地方政府部門進行政績評價。因此，改善集中供暖系統是政府的工作重點。本報告分析了在中國國情下實現區域集中能源供應系統低碳化、優化和多元化的發展路徑。本報告從技術、政策和市場角度出發，分析了改善中國北方集中供暖管網的可選方案，以及中國其他可適用的地方的集中能源供應網絡發展潛力。本報告由國際能源署與清華大學建筑節能研究中心共同撰寫，得到了來自國際能源署中國聯絡辦公室的幫助，報告提出了幾種針對中國城市的定制化方案，包括提供能源系統現代化的最佳實踐和技術實例，探討了提高能效和增加余熱

40、和可再生能源利用的作用、獲益和挑戰，并對某些人口稠密的農村地區的發展前景進行了展望。本報告分為四個主要部分：當前形勢和政策框架評價 建設更加清潔的集中能源供應系統的發展機遇和解決方案 商業模式和定價方案 中國國情下的政策建議。選擇合適的能源技術和政策對于減少中國當前集中供暖系統中的能源消費、排放和其他負面影響具有重要意義。本報告著重考察了采取什么樣的政策和工作重點有助于中國實現向效率更高、可持續性更強的集中能源供應系統轉型，而同時又能滿足中國的經濟社會發展目標，包括保持經濟持續增長和改善居住條件。48%33%12%3%2%1%0.4%0.4%0.2%1%4%燃煤熱電聯產燃煤鍋爐燃氣鍋爐燃氣熱電

41、聯產地熱電鍋爐和點熱泵工業余熱生物質燃油末知 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|15 集中集中能源能源供應供應系統系統可以在可以在中國中國發揮關鍵作用發揮關鍵作用 中國擁有世界上最大的、發展最快的集中能源供應系統（EHP，2017；EHP，2015）。主要由中國北方的眾多集中供暖管網組成，冬季為城區提供室內采暖1，集中供暖占到北方采暖地區建筑面積的大約三分之二（約 85 億平方米）和中國城市建筑面積總量的大約

42、四分之一（清華大學建筑節能研究中心，2016；IEA-BERC，2015）。2005 年時集中供暖管網所覆蓋的面積僅占北方采暖地區建筑面積的大約 40%。從那時起，北方采暖地區新增建筑面積的將近 95%已經被新增集中供暖管網所覆蓋（圖 2）。圖圖 2 中國北方城市中國北方城市集中集中供暖供暖管網所覆蓋的管網所覆蓋的室內采暖室內采暖建筑面建筑面積積 說明：其他北方采暖地區代表未與集中供暖管網連接的北方采暖地區供暖建筑面積?？傆?，北方采暖地區建筑面積占到中國建筑物建筑面積的大約十分之一，占到城市建筑面積的將近 40%。資料來源：住建部（2015），城鄉建設統計年鑒，中國；清華大學建筑節能研究中心（

43、2017），中國建筑節能年度發展研究報告 2017，清華大學，北京。關鍵信息關鍵信息中國北方中國北方集中集中供暖供暖管網覆蓋的總建筑面積在過去十年增加了兩倍，相當于管網覆蓋的總建筑面積在過去十年增加了兩倍，相當于中國中國北方采暖北方采暖地區地區自自 2005 年以來的幾乎所有年以來的幾乎所有新增新增建筑面積建筑面積。截止 2015 年，中國的集中供暖系統覆蓋的熱水管網總長度達到 19.2721 萬公里，蒸汽管網總長度達到 1.1692 萬公里。這代表著大約 650 吉瓦熱力裝機容量（GWth），其中 14%用于蒸汽生產。大約 49%的集中供暖裝機使用了熱電聯產，在 2015 年生產了大約 48

44、1 太瓦時（TWh，1 TWh=1012瓦時）的熱力。中國的集中供暖管網在 2015 年總計生產了 977 太瓦時的熱力（住建部，2015）。盡管集中供冷遠沒有集中供暖普遍，但其在中國南方覆蓋的建筑面積已經相當可觀。廣州市的兩大管網總長度為大約 130 公里，制冷建筑面積達到 600 萬 平方米，是世界上最大的集中供冷管網之一。2中國南方地區的其他城市和夏熱冬冷地區也在考慮新建集中供冷或集中冷熱聯供管網。1中國的集中供暖很少覆蓋衛生熱水需求。2中國的集中供冷管網統計數據并不完整，但清華大學建筑節能研究中心對某些管網進行了研究，包括廣州最大的兩個供冷網絡，有助于更好了解當前中國的供冷管網發展情況

45、。作為對比，美國芝加哥的 Enwave 集中供冷系統覆蓋大約420 萬平方米的建筑面積，管線長度約 12 公里（IDEA,2012）。新加坡最近啟動的集中供冷管網覆蓋大約 125 萬平方米的建筑面積，管線長度 5 公里（Othman,2016）。024681012142001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015建筑面積建筑面積(10億平方米億平方米)其它北方城鎮供暖地區村鎮區域供暖城市及縣城區域供暖 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China

46、OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|16 快速快速城鎮化城鎮化推動推動集中集中能源能源供應供應增長增長 中國城鎮化快速發展，特別是在北方城市地區，推動了過去二十年中國集中供暖消費的增長。自 2000 年以來，中國的城市人口已經增長了 3.1 億人，其中 1.25 億人遷徙到了北方采暖地區的城區，包括北京、天津、河北、山西、遼寧、吉林、黑龍江、山東、河南、陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆的大城市地區。中國的城市人口有 40%以上（大約 3.22 億人）生活在北方采暖地區。在居民數量超過 20 萬人的 295

47、個城市中，有 132 個位于比較寒冷的北方采暖地區?？焖侔l展的城鎮化推動了較寒冷的北方采暖地區的室內采暖能源需求和能源消費。在這些地區，采暖期可從十月或十一月持續到來年三月或四月，在一些地區可以長達六個月。例如，北京的采暖季節一般是從 11 月 15 日到 3 月 15 日。嚴寒地區冬季采暖季最冷的溫度通常低于-10，寒冷地區在 0至 5以下。因此，法律要求在兩個北方最寒冷的地區提供室內供暖，而在比較暖和的南方和夏熱冬冷地區則沒有。城鎮化城鎮化有利于集中有利于集中能源供應能源供應系統系統的發展的發展 城鎮化和中國中產階級的同步崛起，激發了人們對更高生活水平的追求。越來越多的人不僅期望人均建筑面

48、積更大，也期待提高熱舒適度提高冬季室內溫度，降低夏季室內溫度。北方采暖地區的人均建筑面積（包括公共和商業空間）從 2000 年到 2015 年翻了將近一番，達到大約人均 41 平方米。同時，每戶城市家庭平均人數從大約 3.1 降低到將近 2.8（清華大學建筑節能研究中心，2017）。結果，北方采暖地區的集中供暖建筑面積的增長速度達到城市人口增長速度的兩倍。在一些北方采暖地區城市，集中供暖覆蓋的建筑面積增長更快（圖 3）。圖圖 3 2005-15 年年城市人口城市人口增增長長和和集中集中供暖供暖建筑面建筑面積積增增長長情況情況 資料來源：國家統計局，2017。關鍵信息關鍵信息北方北方集中集中供暖

49、供暖覆蓋的建筑面積覆蓋的建筑面積增速比增速比城市人口城市人口增速還快增速還快，但是各省之間但是各省之間差差距明顯距明顯。城市居民購買力不斷增加也推動了對熱舒適的需求。城區冬季室內平均溫度一般在 18到 22.5之間，而農村地區則低于 18（Gong 和 Werner，2014）。制冷需求已經啟動，通常是城市建筑物中的制冷需求。據測算，2010 年以來制冷需求年增速達到了 9%（IEA，0%100%200%300%400%500%600%700%黑龍江 遼寧吉林北京天津河北河南山西山東陜西 內蒙古 甘肅寧夏青海新疆城市人口增長(200515,%)集中供熱覆蓋建筑面積增長(m)(200515,%)

50、OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|17 2017a）。盡管有幾個集中供冷網絡，但一般而言，單個的、適合于房間大小的空調機（例如小型分體式空調）就可滿足制冷需求。到 2022 年時，上層中產階級會占到城市家庭數量的 54%，普通中產階級會占到 22%（Barton et al.，2013）。雖然中產階級以前主要集中在沿海大城市，但小城市日益繁榮，特別是在較為寒冷的北方和西部地區。這將刺激建筑供暖服務需求的進一步

51、增加，中國各地的制冷需求也會增加，尤其是城鎮居民對熱舒適的期望增加。20 世紀 50 年代以來，政府在集中供暖方面的投資推動了中國集中供暖管網的增長。然而，北方采暖地區的集中供暖也具有技術經濟意義，因為中國城市人口、建筑物和能源需求密度都很高，為利用集中式熱力生產和輸配提供更高效的熱力供應創造了條件。集中供暖已經被證實是一種靈活的能源供應形式，可以對城市熱力輸配進行更好的規劃和管控，同時也可以利用在單體建筑上不太可能實現的技術方案，例如熱電聯產和工業余熱回收利用。盡管北方采暖地區很多老舊建筑物建筑圍護結構能效差，尤其是 2000 年以前建造的建筑，但能效更高的新建建筑發展速度很快，特別是自 2

52、1 世紀 10 年代中期以來，北方采暖地區建筑總體熱效率得到了改善（IEA-BERC，2015）。21 世紀 10 年代引入的供暖改革和熱量表市場的不斷擴大也降低了北方采暖地區建筑物的熱力需求強度。供暖改革包括建筑改造方案，2011 年到 2014 年期間對中國北方超過 7.1 億 平方米的建筑進行了現代化改造。到 2015 年底時，中國北方已經安裝了將近 3200 萬臺熱量表（RIC，2016）。這一進步為中國廣袤的北方采暖地區管網進一步提高供暖效率，向更加優化、更加先進的集中供暖系統轉型提供了重要機遇。綜合考慮能源規劃與城市和區域規劃可以促進綜合考慮能源規劃與城市和區域規劃可以促進集中能源

53、供應集中能源供應的發展的發展 隨著人口不斷增長，經濟日趨繁榮，必將推動建筑面積繼續增長，在未來十年，城鎮化將會繼續增加對集中能源供應的需求。中國建筑物的建筑面積在未來 15 年可達到 720 億平方米以上，2015 年到 2030 年期間，北方采暖地區建筑面積會增加高達 55%，達到 200億平方米（表 1）（IEA，2017a；清華大學建筑節能研究中心，2016）。表表 1中國建筑面積活動數據中國建筑面積活動數據和和 2030 年展望年展望（十億十億平方米平方米）2015 2030 清華大學建筑節能研究中心清華大學建筑節能研究中心 IEA 總計 57.3 72.0 74.1 城市 33.5

54、54.1 55.4 北方采暖地區 13.2 20.0-農村 23.8 17.9 18.7 資料來源：清華大學建筑節能研究中心，2016；IEA，2017a。關鍵信息關鍵信息 城鎮化城鎮化將會激發到將會激發到 2030 年的建筑面積和年的建筑面積和集中集中供暖供暖需求需求增長增長。盡管中國城市新建建筑的能效大幅提高，但北方采暖地區供暖強度（按每平方米最終能源需求計算）的改善依然不可能跟上年均建筑面積增長，預計到 2030 年之前年均增長為3%。在國際能源署參考技術情景中，到 2030 年時，集中供暖需求會增加大約 10%，最終能源需求會達到 4800 萬噸標準煤（1.4 艾焦），要實現節能和地方

55、空氣污染治理的目標，將會給北方采暖地區集中供暖管網帶來更大負擔（IEA，2017a）。為了穩定甚至減少建筑物集中供暖最終能源需求總量（例如，IEA 2情景中所描述的2DS；IEA，2017a），需要 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|18 進一步努力，在一個綜合程度更高的集中能源供應系統中，把北方采暖地區建筑存量的能效提高到一個新水平。這包括提高建筑圍護結構的性能（例如，老舊建筑物的深度能源改造和建設高性能的新

56、建建筑），通過適當的系統平衡提高供暖安裝效率，進行適當的能源規劃。在中國共產黨十八屆三中全會之后，在習近平主席于 2013 年 12 月主持的一次重要中央城鎮化工作會議上，中國政府指明了中國城市發展的主要方向。這一旨在實現城市增長再平衡的規劃包括，落實新的城市規劃與土地管理政策，在限制大型城市（100 萬到 500萬居民）和特大型城市（超過 500 萬居民）發展的同時，有利中小型城市（不到 100 萬居民）的發展。該計劃還力求限制城市擴張，增加城市供暖管網密度（新華社，2013）。這一新的城市發展戰略有可能擴大較小城區的集中供暖系統。歷史上，集中供暖管網最要是在較大的城市和區縣推廣，而生物質和

57、熱泵則在位于嚴寒地區和寒冷地區的小城市和農村地區受到青睞。然而，人口較少的城鎮和村莊（屬于小到中等城市類別）已經開始出現規模較小的集中供暖系統。自 2006 年以來，北方采暖地區鄉鎮和農村集中供暖覆蓋的建筑面積增長超過了 3.5 億平方米，其增速與同期市縣管網的增速一樣快，而總的管網規模增加了 15 倍。通過改善城區規劃，增加管網密度，提高分布式（即非集中式）能源潛力，包括升級改造北方采暖地區現有集中供暖管網，可以大幅提升中國的集中供暖管網。中國政府最近開展的工作，包括國家發改委在 2015 年發布的余熱暖民工程實施方案，都是尋找適當方法，改善中國集中供暖系統的積極舉措。這包括繪制熱力需求和潛

58、在的熱力供應地圖，例如，由清華大學在河北省開展的工業余熱研究，結論可用于制定具有針對性的地方或地區規劃，改進集中供暖系統。城市和/或地區能源規劃和發展戰略除了發現滿足供暖和制冷需求的潛在能源來源之外，還應確立實現這一潛力所需的政策和市場機制。這需要有關建筑參與者、規劃主管部門和能源利益相關者（例如工業熱力供應企業）之間進行協調，支持在城區建立經濟效益好、能源效率高的綜合能源系統（文本框 1）。城市/地區規劃和政策策略還需加強靈活能源系統的優化和經濟可行性研究，這可能是復雜的，涉及多個參與者，包括解決存在的障礙或約束（例如，不利于工業余熱銷售的市場環境）。圖圖 4 綜合綜合能源系能源系統統內的互

59、內的互聯互通和潛在的能源協同聯互通和潛在的能源協同 資料來源：IEA（2014），Linking Heat and Electricity Systems:Co-generation and District Heating and Cooling Solutions for a Clean Energy Future，OECD/IEA，巴黎。關鍵信息關鍵信息 電力電力與與熱能熱能系統系統之間的能源協同之間的能源協同為深度融合提供了眾多機遇為深度融合提供了眾多機遇，但要制定適當的規劃和但要制定適當的規劃和政政策框架策框架?？稍偕茉春妥匀荒茉垂I運輸建筑熱電與熱力企業熱存儲冷存儲電存儲電網熱力

60、網冷網吸收熱泵風能太陽能地熱自然制冷 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|19 文本框文本框 1 適用于適用于地方規劃部門的地方規劃部門的集中集中供暖供暖評價工具評價工具 丹麥能源署（DEA）最近發布了一種集中供暖評價工具（DHAT），地方規劃部門可以利用該工具，并利用技術數據和應用可調整的價格預測，對集中供暖解決方案的經濟可行性進行評價（DEA，2017）。該評價工具將會用于“中丹區域能源及節能改造綜合示范項

61、目”，丹麥能源署與中國國家節能中心、陜西省發展和改革委員會、銅川市人民政府已經就此簽署協議。示范項目將就提高集中供暖能源效率的潛力進行示范，并評估這些措施可能實現的污染減少。該示范項目的工作重點之一是，解決工業生產余熱利用問題，應對工業余熱利用面臨的相關挑戰。集中能源供應集中能源供應管網管網有望擴大有望擴大 中國城市快速發展，持續重視集中供暖，特別是在城區集中供暖優先于單體燃煤鍋爐，意味著在未來十年集中供暖管網將會擴大。雖然沒有集中供暖覆蓋建筑面積的官方數據，但清華大學建筑節能研究中心的估算表明，到 2030 年時，集中供暖面積可能達到 200 億平方米。雖然市級集中供冷網絡并不常見，但在建筑

62、較為稠密的地區，例如產業園和高校校園，有可能也會出現大幅增長。對北方采暖地區省級集中供暖數據的分析表明，中國正在按計劃進行，到 2030 年時達到清華大學建筑節能研究中心的估算值。到 2020 年時，北方采暖地區的城市人口會增加3500 萬或更多（城鎮化目標）。如果管網密度（每位城市居民的平均面積）保持不變，那么到 2020 年時，集中供暖管網有可能會增加到將近 73 億平方米（增加約 10%）（表 2）。如果管網密度同時增加，比如峰值時達到每位城市居民人均大約 30 平方米，如北京和天津，那么到 2020 年時，集中供暖管網覆蓋面積會增加到將近 130 億平方米，達到 2015 年時覆蓋建筑

63、面積的將近兩倍。那些潛在的增長情景盡管不能提供準確的展望，但與歷史趨勢還是一致的，根據歷史數據，2005 年以來北方采暖地區城市供暖管網年均增長 10%。自 2005 年以來，縣級管網（這包括增長較大的地級市之外的郊區的增長）年均增長達到 20%，但自 2013 年以來，這一增速已經放緩到約每年 11%，類似于市級管網的增長速度。若考慮所有管網，有可能北方采暖地區集中供暖管網（包括市、縣、鄉（鎮）和村）的總面積到 2020 年時會增加135 億平方米，比 2015 年高將近 60%。表表 2 北方采暖地區北方采暖地區重點省份重點省份集中集中供暖供暖覆蓋覆蓋建筑面積建筑面積現狀現狀和未來和未來發

64、展發展潛力潛力 2015 2020 城鎮居民城鎮居民（百萬百萬）城鎮化城鎮化率率（%）集中集中供暖供暖管網管網（百萬百萬平方平方米米）目標目標城鎮城鎮化化率率（%）按目標人口計算按目標人口計算的的集中集中供暖供暖管網管網覆蓋覆蓋面積面積（百萬百萬平方米平方米）達到達到峰值密度的峰值密度的集中集中供暖供暖管網管網覆覆蓋蓋面積面積（百萬百萬平方米平方米）黑龍江 22.4 59%625 63%667 847 遼寧 29.5 67%1，045 72%1 123 1 123 吉林 15.2 55%480 60%524 588 北京 18.8 86%585 86%585 664 天津 12.8 83%37

65、7 84%382 458 河北 38.1 51%588 60%692 1 587 河南 44.4 47%224 56%267 1 873 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|20 山西 20.2 55%541 60%590 779 山東 56.1 57%902 62%981 2 162 陜西 20.5 54%240 62%276 831 內蒙古 15.1 60%449 65%486 581 甘肅 11.2 43%

66、161 50%187 462 寧夏 3.7 55%100 60%109 143 青海 3.0 50%5 60%6 126 新疆 11.2 47%307 58%379 487 北方采暖地區北方采暖地區 322.2 57%6629 64%7254 12710 關鍵信息關鍵信息盡管沒有盡管沒有集中集中供暖供暖覆蓋面積的官方目標覆蓋面積的官方目標，但但北方采暖地區北方采暖地區集中集中供暖供暖網絡網絡依然很有可能保依然很有可能保持持續增長持持續增長，這與歷史趨勢是這與歷史趨勢是吻合吻合的的。供暖供暖需求將會持續增加需求將會持續增加 2013 年時，中國北方接入集中供暖管網的建筑平均室內采暖能源強度（按每

67、平方米最終能源消耗計算）是大約 130 千瓦時（kWh）每平方米。根據建筑年齡、設計和居住者的行為不同，能源強度變化很大。例如，城市管網中的建筑物（通常密度大、樓層高、單元多）平均能效比縣級管網中的建筑物（通常密度低、樓層為中低高度，單位面積用熱量更大）高出大約 15%。相對于這些省份的平均采暖度日數（HDD），集中供暖能源強度變化也很大。例如，黑龍江和吉林的人均單位采暖度日數平均能源強度為大約 1.0 千瓦時，而山西和山東比較接近 0.5 千瓦時。從建筑面積角度考慮，山西的集中供暖能源強度實際上與黑龍江和吉林相似（大約 0.033 kWh/m2/HDD），而山東的能源強度高出將近 60%（0

68、.050 kWh/m2/HDD）。多個因素都會影響北方采暖地區建筑集中供暖的總體能源強度，從建筑類型和性能到感受到的熱舒適度和家庭購買力。匯總統計數據并未能準確描述建筑能效和集中供暖能源強度，但測算顯示，集中供暖管網的平均能源強度（按每平方米交付的能量計算）自 2005年以來降低了大約 4%。盡管過去十年單位建筑面積的總體能耗已經下降，但總建筑面積大幅增長（自 2005 年以來每年增長大約 11%），致使熱力需求絕對量持續增加?？赡芤恢钡?2030 年都會如此：國際能源署在參考技術情景中估算，到 2020 年時，區域熱力需求會再增加 10%；到 2030 年時，會在 2020 年的基礎上再增加

69、 5%（IEA，2017a）。在北方采暖地區的主要城市管網中（表 2），考慮到預期的人口增長和地方集中供暖管網密度的潛在增加，按人均覆蓋面積（平方米）總量計算，到 2020 年時，集中供暖需求會增加多達 50%（圖 5）。然而，鑒于北方采暖地區供暖管網中平均每平方米集中供暖能耗的歷史改進率，這一情景是不太可能的。如果歷史改進率繼續保持到 2020 年，相對于預期的城市人口增長，集中供暖能耗會保持穩定。同時，即使建筑性能得到改善，如果管網密度達到每位城市居民人均 30 平方米，即當前北京和天津的水平，那么集中供暖能源需求總量依然會增加大約 20%到 25%。OECD/IEA,2018 OECD/

70、IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|21 圖圖 5 2015 年年北方采暖地區北方采暖地區（城市城市供暖供暖管網管網）能源消能源消費情況和費情況和 2020 年潛在需求增年潛在需求增長長 說明：人口增長代表的是省級到 2020 年的城鎮化目標，不包括城市人口增加后擴大集中供暖管網的密度。峰值密度代表的是相對于城市人口增長的集中供暖能源需求增長，進一步增加了集中供暖管網的密度（每人大約 30 平方米）。這些改進情景說明了到 2020 年之前建筑能效年

71、均提高約 4%會產生的影響。關鍵信息關鍵信息由于由于人口增長和增加管網密度的策略人口增長和增加管網密度的策略，在一些在一些北方采暖地區北方采暖地區省份省份，集中集中供暖供暖能源需求會能源需求會大幅增加大幅增加。主要城市管網之間的差異（不算迅速增長的縣、鄉（鎮）、村管網）為了解加大北方采暖地區某些省份的管網密度可能產生的潛在影響提供了有用信息。在一些管網密度高的最為寒冷的省份（例如，黑龍江、遼寧、吉林和北京），集中供暖能源需求大幅增長不太可能，因為其目前的管網密度高，建筑接入集中供暖管網的程度也高。根據增加集中供暖連接和管網密度的規劃和政策策略的具體情況，其他省份的集中供暖能源需求可能會大幅增加

72、，比如河北、河南和山東。由于中國北方城區的集中供暖燃料以煤炭為主導，需求增長會給供應鏈和環境帶來很大壓力。若不下定決心降低建筑熱力需求能源強度，實現熱力生產的清潔化，中國北方到2030 年時供暖的一次能源消費總量將會達到 2.5 億噸標準煤（7.3 艾焦）（清華大學建筑節能研究中心，2015），比 2015 年高大約 35%。這距離清華大學建筑節能研究中心提出的大約 1.4 億噸標準煤（4.1 艾焦）的目標差距甚大（清華大學建筑節能研究中心，2016），這一目標考慮了 2016 年公布的能源生產和消費革命戰略當中設定的中國到 2030 年時限制能源消費總量的目標（國家發改委，2016a）。制冷

73、需求增長迅速制冷需求增長迅速 城鎮化和人們對熱舒適的需求不斷增加，推動了過去十年來中國室內制冷需求的發展。自 2005 年以來，中國的室內制冷能源消費增加了將近三倍，據測算，在 2015 年時達到了3000 萬噸標準煤（0.9 艾焦），超過了當年澳大利亞和新西蘭全部電力消費總和（IEA，2017a）。人均制冷能源消費年均增長將近 10%，這一需求增長與 2005 年以來國民總收入年均增長 8.5%的速度保持一致。中國建筑制冷需求到 2030 年可能會翻一番，這與到 2030 年時預期收入增長會翻一番是一致的（IEA，2017a）。雖然購買力和熱舒適需求是這一預期增長背后的主要因素，但制冷設備效

74、率則是另一影響因素。中國目前典型的分體式空調（例如小型分體式空調）的性能系數（COP）為大約 3.3，這比最低可用性能系數 2.9 沒有高出多少，但比性能系數高于 6.0 的市場上的最佳可用技術相差甚遠（圖 6）。0510152025黑龍江 遼寧吉林北京天津河北河南山西山東陜西 內蒙古 甘肅寧夏青海新疆百萬噸標準煤2015年2020 年按人口增長2020 年峰值密度未改善 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|22

75、 圖圖 6 2015 年年分體式空分體式空調調的典型的典型能效比能效比 說明：性能系數（COP）代表的是能效比（每瓦電力消費的制冷瓦數當量）：性能系數越高，能源效率越高。室內制冷需求年均增長代表的是參考技術情景下 2015 到 2025 年期間有用的制冷能源需求的預期變化。關鍵信息關鍵信息 未來十年未來十年制冷需求制冷需求可能會延續可能會延續過去過去快速快速增長增長的態勢的態勢，但是但是改善改善中國中國制冷設備制冷設備的的典型性能典型性能的潛力依然巨大的潛力依然巨大。集中供冷網絡可以部分滿足中國迅速增長的制冷需求，與先進高效的集中供暖系統一樣，可以利用不同地方系統之間的協同效應。這些協同效應包

76、括利用非高峰制冷生產（例如，使用配備冰蓄系統的波動性可再生能源）以及其他本地可獲得的能源機會（例如，江河自然冷卻或利用吸附式制冷機組的余熱制冷）。然而，同現代集中供暖解決方案一樣，集中供冷解決方案應放在統一的綜合能源系統規劃框架中進行考慮，確保集中供冷的總體性能和優勢超過高性能獨立式制冷設備的效益。例如，盡管巴黎的集中供冷網絡的自然制冷在某些時期的運行性能系數曾高達 20，但年度總體性能系數依然只有約 4.0（IEA，2014）。同樣，對新加坡一個采用高效制冷機的集中供冷廠進行的測試表明，在使用冰蓄冷的情況下，性能系數為大約 4.2（Hida et al.，2008）。這些性能系數與中效分體式

77、空調基本一樣，但單看效率并不一定能反映其他運行效益，例如，非峰值時期的制冷生產帶來的經濟節約?？傊?，為確保符合當地情況，應從更廣泛的視角審視中國的集中供冷投資。政策框架正在培育進一步的發展政策框架正在培育進一步的發展 2005 年以來，中國已經頒布了 20 多項有關集中能源供應的政策文件、法規和配套措施，主要是支持集中供暖的發展（表 3）。集中能源供應政策一般涉及七個政府部門：國務院、國家發改委、財政部、住建部、環保部、國土資源部、國家能源局。中國的幾個五年計劃都提到了集中能源供應系統的發展，特別是集中供暖?！笆晃濉币巹澰O定了到 2010 年實現集中供暖達到 40%的目標（國家發改委，200

78、7），還確定了新建熱電聯產的節能目標，鼓勵在大中型城市開展熱計量。節能減排“十二五”規劃進一步推動了熱量表的安裝，制定了要在北方采暖地區為至少 4 億平方米建筑安裝熱量表的目標（國務院，2012）?！笆濉苯ㄖ澞軐ｍ椧巹澓魬烁纳茻嵊嬃?、加速集中供暖管網升級改造的需求（住建部，2012），而能源發展“十二五”規劃則重點關注天然氣熱電聯產的發展（國家發改委，2012a）。能源發展“十三五”規劃（20162020）更加強調清潔熱源，例如生物質熱電聯產或地熱，以及低品位余熱和冷熱電三聯供（能源局，2016）。2016 年發布的首份地熱能開發利用五年規劃設定了到 2020 年實現地0%3%6%9%

79、12%0 2 4 6 8美國中國印度印度尼西亞墨西哥南非巴西到2025年的制冷消費年平均增長率性能系數可用性能平均性能到2025年的制冷需求年平均增長率 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|23 熱供暖面積達到 16 億平方米的發展目標（國家發改委、國土資源部和國家能源局，2016），建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃計劃到 2020 年時，北方采暖地區單位面積的能耗要下降 15%。到 2020 年時，淺層地

80、熱熱力覆蓋的新增建筑面積要達到 2 億平方米（住建部，2016）（表 3）。在技術方面，中國的監管框架在推動清潔能源發展的同時，也在不斷提高燃煤熱力的標準。2006 年以來，財政部已經發布了支持利用可再生能源發展供暖和供冷技術的措施，包括地表水、地下水和廢水熱泵。2010 年時，熱力管網開始向生物質熱力開放；2016 年發布的地熱能開發利用五年規劃提到向地熱企業開放熱力市場（國家發改委、國土資源部和國家能源局，2016）。財政部、住建部、國土資源部和國家能源局在 2013 年聯合發文，促進城市地熱能源的發展，在有條件的地區用于供暖。環保部在 2010 年發文，禁止在城市建設除熱電聯產以外的火電

81、廠，針對現有鍋爐采取大氣污染治理措施。集中供暖的發展也被視為是拆除燃煤鍋爐戰略的一部分。國家發改委在 2014 年制定了300 兆瓦以上燃煤機組的排放標準。到 2020 年時，燃煤熱電聯產應達到燃煤發電裝機容量的 28%。國家發改委還發布了余熱利用通知，替代 20 億 平方米的燃煤鍋爐（相當于 5000萬噸標準煤，約 1.5 艾焦）（國家發改委，2015）。財政部在 2017 年制定了北方采暖地區城鎮清潔供暖的補貼方案，有利于清潔煤炭利用、燃氣鍋爐或電力鍋爐的發展。2017 年 5月，財政部推出進一步的補貼，鼓勵地方政府吸引更多民營資本的參與。地方政府也已經采取措施，例如，北京在 2015 年

82、決定建設四個大型天然氣熱電聯產廠（北京市政府，2015）2017 年 12 月，國家發改委、國家能源局、環保部、住建部等十部委共同編制了北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021)，該規劃將系統組織北方地區實施未來五年的清潔供暖改造工作，三年以后實現替代散煤 7400 萬噸，五年之后替代散煤 1.5 億噸，集中供暖和清潔供暖比例達到 50%以上。表表 3 主要主要集中集中能源能源供應供應政策政策文件文件、法規和配套法規和配套框架框架 年份年份 部委部委 名稱名稱 主要主要集中集中能源能源供應供應相關相關內容內容 2005 國家發改委 節能中長期專項規劃 按熱表計量收費（大中型城市）2006

83、國務院 國務院關于加強節能工作的決定 供暖商品化，按用熱量計量收費 2006 財政部 可再生能源建筑應用專項資金管理暫行辦法 支持利用可再生能源進行采暖制冷，包括利用熱泵技術 2007 國家發改委 能源發展“十一五”規劃 從分布式鍋爐變為集中供暖；新建熱電聯產節能標準 2007 國家發改委，住建部 城市供暖價格管理暫行辦法 允許非公有資本參與供暖設施的投資；價格由地方政府制定，但可以由熱力企業（單位）與用戶協商確定 2010 環保部 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 市區禁止建設除熱電聯產以外的火電廠；不斷提高城市集中供暖面積；針對鍋爐采取大氣污染治理措施 2010 中央

84、政府 可再生能源法 對生物質熱力開放供暖管網 2012 國家發改委 能源發展“十二五”規劃 發展天然氣熱電聯產；熱力網建設 2012 國家發改委 關于開展燃煤電廠綜合升級改造工作的通知 煤電機組升級改造標準（單臺機組供暖能力達到工業熱負荷 70 噸/小時或采暖熱負荷 240 萬平方米以上）2012 住建部“十二五”建筑節能專項規劃 重點關注供暖計量及節能改造 2012 國務院 節能減排“十二五”規劃 利用工業余熱進行集中供暖和供冷；北方采暖地區既有居住建筑供暖計量達到 4 億平方米以上 2013 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 在資源條件具備的地區，在城市

85、能源和供暖規劃中優先利用地熱能 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|24 2013 國務院 大氣污染防治行動計劃 把發展集中供暖作為整治小鍋爐工作的一部分 2014 國家發改委 煤電節能減排升級與改造行動計劃(2014-2020 年)制定 30 萬千瓦以上燃煤機組的排放標準；采用集中供暖替代分散燃煤小鍋爐；余熱利用 2015 國家發改委 余熱暖民工程實施方案 通過集中回收利用低品位余熱資源，替代燃煤供暖 20 億

86、平方米以上，減少供暖用原煤 5000 萬噸以上 2016 國家發改委 熱電聯產管理辦法 應根據城市規模確定熱電聯產機組規格 2016 能源局 能源發展“十三五”規劃 推廣熱電冷三聯供和生物質熱電聯產；地熱能供暖；低品位余熱 2016 國家發改委，國土資源部，能源局 地熱能開發利用“十三五”規劃 向地熱能開發利用企業開放熱力市場；把地熱能供暖（制冷）發展作為目標 2016 國家發改委 能源生產和消費革命戰略(20162030)發展區域能源網絡和生物質供暖 2017 財政部 關于推進北方采暖地區城鎮清潔供暖的指導意見 根據城市類型的不同，為北方采暖地區的清潔取暖試點城市提供 5 億元到 10 億元

87、的補貼 2017 住建部 建筑節能與綠色建筑發展十三五規劃 到 2020 年時，北方城鎮居住建筑單位面積平均采暖能耗強度下降 15%；全國城鎮新增淺層地熱能建筑應用面積 2 億平方米以上。2017 國家發改委、能源局、環保部、住建部 北方地區冬季清潔取暖規劃（2017-2021 年）三年以后實現替代散煤 7400 萬噸，五年之后替代散煤 1.5億噸。關鍵信息關鍵信息這些這些措施措施和法規涉及了和法規涉及了中國中國集中集中供暖供暖和供冷和供冷的大部分內容的大部分內容。OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Opti

88、ons for Optimisation and Diversification Page|25 中國建設更加清潔的中國建設更加清潔的集中能源供應集中能源供應系統系統的的機會機會 中國不同氣候帶、建筑類型和資源可用性之間存在巨大差異。這些差異都會對提高中國龐大的集中供暖管網的能源效率、減少二氧化碳排放和地方空氣污染的技術方案產生重要影響。為確保這一網絡能夠利用清潔能源技術，以廉價的價格提供暖舒適，政策要考慮的不僅有能源、空氣污染和氣候策略，還有其他同樣重要的發展目標。對于北方采暖地區集中供暖管網中的老舊系統，替換或改善現有資產的策略將需要考慮對于建筑物能源需求和性能的影響，例如，對于老舊沒有熱

89、恒溫控制的低效建筑物的影響。這可能要求進行供應側投資（例如，水力平衡和地方工業余熱回收），大大降低總體能源強度，提高集中供暖管網的能效，尤其是對于短期而言。新近的系統或考慮進行擴建或新建的系統，可能會為選擇高性能、低碳、可再生的技術建設先進的現代化集中供暖和供冷系統提供機會（文本框 2）。這可能包括示范項目，如第四代低溫集中供暖系統（例如 50-55C 或更低，如果使用增壓熱泵）和現代化的冷熱電三聯供集中能源供應網絡。文本框文本框 2 利用先利用先進進集中集中供暖供暖解決方案解決方案，建，建設節能低碳社區設節能低碳社區 現代集中能源供應網絡能夠在推動建設高效、低碳能源社區方面發揮重要作用。它們

90、可以接受來自不同來源的熱量，包括工業余熱和波動的可再生能源，利用短期和長期儲存以及先進的集中能源供應解決方案，例如低溫熱。先進集中能源供應系統也可以利用不同能源網絡之間的協同效應，例如多個建筑物之間的制冷服務和熱水供應之間的熱交換，提高凈效率和可靠性。包括熱電聯產在內的國際能源署集中供暖和供冷技術合作計劃（DHC TCP）是一個由來自歐洲、北美和亞洲的十個國家參與的合作平臺。集中供暖和供冷技術合作計劃致力于推進集中能源供應解決方案和技術的創新，改善其經濟性能，包括探索集中供暖和供冷和熱電聯產如何能夠有助于建立可持續能源社區研究、開發和示范項目（稱為附件）。集中供暖和供冷技術合作計劃的很多工作都

91、是集中于實現能源供需之間的優化匹配。附件 X 關注的是把可再生能源和余熱并入集中能源供應系統的經濟優化和設計優化。附件 TS1 關注的是未來能源系統低溫集中供暖，延續了這一工作，尋找全面、創新的方法把節能建筑和相關能源供應作為一個完整的系統，在社區層面實現協同效應最大化。附件 XI 有一個轉型路線圖倡議，同樣可以通過較低溫度的操作改善現有集中能源供應系統。集中供暖和供冷技術合作計劃 2020 工作方案考慮了先進集中能源供應解決方案，包括系統運行與資產管理工作，以及制冷技術工作。如需關于該技術合作計劃的進一步信息，可以訪問 www.iea-dhc.org。本部分探討的是能效提高、余熱、可再生熱力

92、和天然氣如何能夠改進中國的集中能源供應網絡。這些清潔能源措施能夠推動中國的能源轉型，擺脫會造成地方空氣污染和大量碳排放的能源密集型供暖系統和電力系統。OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|26 提高能效提高能效的作用的作用 最干凈通常也是最便宜的能源是通過提高能效節約出來的能源。三類能源效率能夠改善集中能源供應系統：（1）能源需求效率，（2）能源輸配效率，（3）能源供應效率。能源需求效率 在集中能源供應系統中，通過

93、能效措施降低供暖和供冷（有可能包括衛生熱水）能源需求能夠對集中能源輸配和供應系統的規模以及所需投資總量產生重大影響。在建筑層面，可以通過提高建筑圍護結構（例如，保溫、低 U 值窗戶、減少空氣滲透）和熱力輸配系統能源效率的措施（例如，套管保溫、管道密封和管道保溫）以及通過供暖管理措施（例如，傳感器、室內溫度控制、動態平衡和由建筑物使用者或經營者付費的能源計量）減少室內采暖需求?，F場供暖系統，例如小型燃氣發動機，也能夠影響建筑物可用熱力類型和能效。例如，蒸汽供暖系統要求高溫熱力，而地暖系統或現場換熱器可以利用低溫集中供暖。同樣，也可以通過采取措施提高建筑圍護結構能效（例如，采用保溫、較低的太陽能熱

94、增益系數的窗戶、屋檐或其他建筑遮陽措施）和制冷系統能效（例如，采用通風機、導管保溫密封、管道保溫），以及改善制冷管理（例如傳感器，控制系統和能源計量），減少室內制冷需求。濕度控制也會影響制冷能源需求。濕度（潛熱）和顯熱的同步處理可以大大提高制冷設備的操作性能?，F場制冷系統能夠影響建筑物制冷系統的效率。低溫制冷系統需要利用再加熱降低濕度，要求采用高級制冷，而地暖系統或現場換熱器可以實現對高溫集中供冷的利用。這也有助于利用免費的（即天然的）制冷資源。也可以利用具有高T（溫差）值（供水和回水之間的溫差高）的系統把能源從系統中高效地傳輸到建筑物內，大幅提高制冷系統的效率。為在潮濕氣候環境中實現高溫集中

95、供冷，建筑內部系統需要除濕和/或進行能量回收通風。雖然采用集中供暖提供衛生熱水在中國并不常見，但也可以通過建筑節能措施進行改進。通過使用更高效的水龍頭、淋浴噴頭和其他更高效的設備（例如，水耗低、效率高的洗衣機和洗碗機），通過采取能源管理措施（例如，傳感器、控制系統和由建筑物使用者或經營者付費的能源計量）減少熱水需求。能源輸配效率 能源輸配是指區域能源網絡的物理設施，一般包括管線、控制系統和資源管理（例如管網運營商）。主要通過采用保溫、傳感器和控制系統，以及改善能源管理來提高能源輸配效率。影響總體能源輸配效率的關鍵因素有兩個：輸配管線的長度和輸配熱力的溫度。中國目前的熱網損失是熱力生產的 3%到

96、 5%（清華大學建筑節能研究中心，2017）。由于熱損耗和泵送需要耗費能源，輸送管道的長度會增加集中供暖管網的能耗?？梢酝ㄟ^精心的管線設計、適當的平衡以及采用變速泵實現壓降最小化，從而顯著減少泵送的能耗。輸配溫度也會影響管網能量損耗。高溫熱力（或低溫冷凍水）比低溫熱力（或高溫冷凍水）的熱損要高，因為熱輸配和管線外部存在溫差?？梢酝ㄟ^增加管線保溫，利用低溫熱和高溫冷凍水增加T 值降低輸送熱損。OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversificati

97、on Page|27 能源供應效率 主要通過利用更好的技術或燃料類型、提高技術效率（例如，通過優化運行條件）、在可能的情況下捕獲“免費”熱冷或冷能來提高能源供應效率?！懊赓M”熱能和冷能包括幾種能源，例如工業或污水余熱回收（文本框 3），一般來說在單體建筑層面是不可行的。也可以包括更好的利用現場熱力，例如，利用熱電聯產技術回收電力生產中的熱力。集中能源供應系統的總體成本效益，在很大程度上取決于其能源供應是否比單個建筑的供暖和制冷系統更加高效。一般來說，集中能源供應系統要比單個供暖或制冷系統更加經濟有效，就需要能夠從系統規模中獲益，因效率提高從熱電聯產或冷熱電三聯供中獲益，從在建筑層面不可實現的多

98、種能源組合中獲益（例如，垃圾焚燒或余熱回收），從捕獲免費熱能或免費冷能中獲益。文本框文本框 3 案例研究：案例研究：遼寧沈陽的遼寧沈陽的污水污水余余熱熱利用利用 在沈陽市，從廢水中回收的余熱可以為大約 28 萬平方米的住宅建筑供暖。沈陽的采暖季一般在十月份到來年四月份，平均室外溫度大約為-11。廢水的平均溫度在16左右，比地下水的溫度還要高，被認為是一種具有競爭力的熱源。在沈陽中心管網中，城市污水從距離采暖區 600 米的運河中泵送到熱力站。在廢水循環系統和熱泵中間安裝了中間水環路，用以保護蒸發器不被堵塞，防止接觸廢水造成腐蝕。地暖采暖系統被用來提高供暖系統的效率，從而可以利用低溫供水，提高熱

99、泵性能系數。數據監測顯示，在采暖季，（根據熱力需求）供水溫度在 25到 40之間，而廢水溫度通常在 12到 15之間。在 2016 年采暖季開始和結束階段，系統的性能系數（考慮熱泵、水泵和廢水泵的整個電力消耗）達到了 4 的高值，在最冷的日子，性能系數最低只有 2。整個 2016 年采暖季（共計 151 天）的平均性能系數是 3.2，系統的電力消耗為 25 千瓦時/平方米左右，按人民幣 0.65 元（0.10 美元）每千瓦時的電價計算，能源成本為 16.3 元（2.50 美元）每平方米。每個供暖季，廢水供暖系統節省的一次能源消費達到了6000 噸標準煤，減少二氧化碳排放 17800 噸、二氧化

100、硫（SO2）排放 58 噸、氮氧化物（NOx）排放 50 噸。廢水供暖系統已經安全運行了四年，驗證了熱源的穩定性和污水供暖技術的可靠性。由于多數城市都有污水處理的公共基礎設施，可以在中國北方采暖地區進一步推進廢=原污水渠換熱器原污水循環蒸發器中間循環冷凝器終端終端膨脹閥壓縮機水泵水泵污水泵庭院循環 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|28 水供暖。雖然廢水供暖能力大大低于多數城市的需求，但是廢水可以豐富城市集中供

101、暖的熱源多樣性。資料來源：清華大學建筑節能研究中心。技術選擇、燃料選擇和運行效率技術選擇、燃料選擇和運行效率發揮著發揮著關鍵作用關鍵作用 技術選擇與燃料選擇會大大影響集中能源供應網絡對現場實際利用能源（最終能源）、初始能源（一次能源）和相關排放可能產生的影響。成本是選擇技術和燃料的主要標準，但這些選擇也會受到政策（例如，最低能效性能標準或當地污染物治理措施）和市場框架（例如，合同義務或市場交換機制）的影響。在選定的技術和燃料中，也可以通過優化運行、定期維護和進行其他技術改進（例如，水力平衡，更高效的水泵和電機，傳感器和網絡管理軟件）提高單個系統和部件的效率。在確定供暖和制冷系統的技術效率時，應

102、分析效率對系統規?？赡軙a生的影響。在已經使用大型系統的大型建筑中，區域集中系統可能不會提供規模效益。如果管理不當，所產生的節約就可能在輸配過程中損失掉。具有較小規模供暖和制冷系統的小型建筑自然可以從區域集中系統的規模中獲益，而同時也可以利用其他節能機會，例如，使用波動性可再生能源和工業余熱。高效捕捉高效捕捉“免費”“免費”熱能或冷能熱能或冷能 高效捕捉“免費”熱能或冷能是實現集中能源供應系統經濟有效運行的第三種關鍵路徑（還有技術和燃料選擇及技術效率），對地理位置依賴程度很高（圖 7）。具體包括自然資源，例如江湖和地熱能，以及源自本地可用資源（例如工業余熱）的“免費”熱能，這些熱能若不利用，便

103、會浪費掉。雖然捕捉這些熱源和冷源（例如，設備、運輸和泵送）的過程并不“免費”，但其利用卻可以大幅提高集中能源供應網絡的總體效率。而且，如果采用的商業模式（見“商業模式”部分）得當，“免費”熱源和冷源還可以轉變成具有價格的能源，增加集中能源供應網絡的吸引力和可行性。圖圖 7 “免費免費”熱熱源和冷源源和冷源 -氣溫（N）-水溫（N）-地溫（N）-地熱（N）-太陽能（N）-工業余熱（W）-農業廢物（W）-污水或其他廢物（W）-氣溫（N）-水溫（N）-地溫（N）-太陽能（N）-地熱（N）*-工業余熱（W）*-農業廢物（W）*-污水或其他廢物（W）*說明：（N）表示可以捕捉用于供暖或供冷的天然能源。（

104、W）表示可以捕捉用于供暖或供冷的廢棄或多余能源，若不利用，便會廢棄。（*）表示雖不常見但也可以用于集中供冷的能源，采用吸收式制冷機。關鍵信息關鍵信息 用于用于供暖供暖和供冷的自然資源和和供冷的自然資源和廢棄廢棄資源資源對對位置位置依賴度很高依賴度很高，但能大幅提高但能大幅提高區域區域集中能源集中能源供應供應網絡網絡的的總體效率總體效率。天然天然能源能源：空氣、水和地面溫度皆可利用，可以采用換熱器或熱泵把熱能從空氣、水或地面傳輸到集中能源供應系統中。地熱和太陽能（見“可再生能源”部分）可以被集中能源供應系統直接利用，但可能要采用泵送或其他方式輸送能源。OECD/IEA,2018 OECD/IEA

105、 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|29 廢能廢能：余熱（見“余熱”部分）一般會具有不同的溫度，來自各種生產工藝，最常見的是工業或發電余熱。多余的木材/生物質（見“可再生能源”部分）和其他廢棄物可用于在集中供暖熱力廠轉化成熱力，通常是成本較低的能源品種。然而，多余生物質（例如，農業廢物）和其他廢棄物的利用效率取決于這些物料的運輸和熱轉換效率。幾個因素會影響天然能源或廢棄能源的捕捉效率。溫度和獲取“免費”熱源和冷源是主要問題，環境關切也是主要問題，例如，把

106、熱排入水體對當地魚類和野生動物造成的影響。在有能源可用但是獲取成本高昂的地方（例如，進行深層鉆井獲取地熱資源），成本也是一個主要因素。捕捉免費熱能和冷能可能還需要對集中供暖和供冷管網中的運行或輸配體系進行調整。例如，太陽熱通常具有較低的溫度，這可能要求采用熱泵進行增溫，用于高溫輸配管網。如果在較低的溫度下使用太陽能，則需要更好的建筑性能（例如，改進隔熱以減少采暖需求）。同樣，對于制冷而言，最終用戶可能會轉換成較高溫度的制冷，以增加從空氣、水或地面捕捉免費冷能的能力。余熱余熱的作用的作用 對于不會額外增加熱力生產（例如，使用燃煤鍋爐）的集中供暖系統而言，通過熱力管網提供余熱可能會是寶貴的能源利用

107、機會。余熱回收在技術經濟上的可行性取決于資源特點（例如，清潔程度、溫度水平和供應的間歇性），以及特定最終用途的現實性。幾項研究采用不同方法對全國和地區工業余熱存量進行了測算。結果差異很大，顯示工業余熱存量占全國最終工業能源消費的 20%到 70%。雖然各國能源密集型行業在全國工業能源消費總量中的比重差異不大，但這些估值范圍較大，凸顯了方法選擇的重要性。利用熱電聯產進行余熱回收：利用熱電聯產進行余熱回收：供暖供暖前景和可選方案前景和可選方案 隨著中國供暖和工業熱力需求的不斷擴大，熱電聯產的潛力和可選方案經歷了飛速的發展。2014 年，北方采暖地區熱電聯產機組裝機容量達到 211 吉瓦，占全國火電

108、裝機容量的 30%，占北方采暖地區火電裝機容量的 43%(中電聯，2015)。熱電聯產占熱力市場一半以上的份額，市場份額還將隨著燃煤鍋爐裝機容量的削減繼續擴大。2009 年至 2014 年，熱電聯產總裝機容量增加了 96%，而熱電聯產實際供暖量僅增加了 23%。造成裝機容量和實際供暖量差異的原因很多，例如為滿足不斷上升的電力需求，電力生產往往具有優先地位，另外由于電廠通常遠離市區，長距離供暖會導致效率低下。然而近期電力供應過剩使得熱力供應的問題受到關注，隨著技術的不斷發展，有經濟效益的供暖半徑已經達到了 100 公里以上。因此，提升熱電聯產的熱力生產和回收正在受到更高關注（清華大學建筑節能研究

109、中心，2015）。先進的燃煤發電技術能夠使發電效率提高 45%，剩余 55%能量通過余熱排出。這為利用余熱滿足區域供暖需求提供了極佳的機遇，例如使用熱電聯產技術供暖。熱電聯產機組最常用的技術是在進入低壓渦輪機之前抽取蒸汽，用蒸汽-水熱交換器將熱量傳遞給區域供暖。采用蒸汽加熱的提取技術可以回收汽輪機 70左右的余熱，剩余的 30可以通過背壓或熱泵的方式利用，但也會帶來靈活性降低和投資增加的問題。這兩種充分利用余熱的方式都能夠提高供暖能力，同時還能提升熱電聯產機組的能效。熱電聯產生產每吉焦的熱量所消耗的煤炭量能夠降至 20 千克標準煤以下，因此比單獨的燃煤鍋爐更具優勢（清華大學建筑節能研究中心，2

110、015）。根據北方采暖地區已建成并區域供暖網的熱電聯產機組的運行情況來看，如果余熱得到充分的回收利用，增加的供暖產能預計將達到 277 億千瓦時（圖 8）。這相當于 2015 年 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|30 北方采暖地區熱網 80%左右的供暖需求。在此基礎上，如果傳統的純凝燃煤發電機組和核電機組能夠被改造成為熱電聯產機組，即使區域供暖需求繼續增長也能被滿足，無需再新建熱電聯產機組。圖圖 8 熱電聯產

111、供裝機容量和熱電聯產供裝機容量和城城鎮區域供暖需求鎮區域供暖需求 關鍵信息關鍵信息 如果充分回收利用余熱，熱電聯產如果充分回收利用余熱，熱電聯產的供暖產能可以滿足的供暖產能可以滿足 2015 年北方采暖地區熱網年北方采暖地區熱網 80%左左右的供暖需求右的供暖需求。工業工業余熱余熱利用潛力利用潛力與與供暖供暖和和供冷選擇方案供冷選擇方案 中國的工業部門在能源利用方面依然發揮著巨大作用，占到終端用能行業能源消費的一半以上，消費量達到 17 億噸標準煤（50 艾焦），交通運輸業、居民生活和服務業遠居其后（IEA，2017a）。中國的工業能源需求占到 2000 年以來最終能源消費增長的將近 60%，

112、主要是因為鋼鐵、水泥和化工生產的能源需求迅速增長，還有其他能源密集型行業。能源密集型工業部門3的余熱也更加豐富，前提是所涉及的工藝過程具有更高的比能量要求，運行溫度更高。挖掘其豐富的余熱資源，不管是通過提高工業能源利用效率還是用于其他用途，例如集中供暖，都將為中國降低其能源行業總體能源強度提供真正的機會，并可收獲隨之而來的經濟和環境效益。根據國際能源署在 Energy Technology Perspectives 2017（能源技術展望 2017）中的估算，全球鋼鐵行業的余熱回收潛力是 7170 萬噸標準煤（2.1 艾焦），4這相當于全球鋼鐵行業最終能源消費的 7%（圖 9）。5其中大約 7

113、4%的潛力是在非經合組織經濟體，這些經濟體占到全球粗鋼產量的大約 70%。中國占到這一全球技術節能潛力的一半（IEA，2017a）。3 能源密集型行業涉及鋼鐵、非金屬礦產、化工和石化、紙漿和造紙、有色金屬等行業。4未包括熱風爐煙氣的顯熱回收。氧氣頂吹轉爐煙氣回收潛力包括來自煙氣的顯性能量和化學能。5 2013 年鋼鐵行業的最終能源消費是 11.226 億噸標準煤（32.9 艾焦），包括高爐和焦爐。0100002000030000400005000060000北京天津河北山西 內蒙古 遼寧吉林 黑龍江 山東河南陜西甘肅青海寧夏新疆兆瓦余熱回收充分利用的熱電聯產裝機容量城鎮區域供暖需求 OECD/

114、IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|31 圖圖 9 全球全球鋼鐵行業鋼鐵行業主要主要生生產環節產環節工工業余熱業余熱技技術回收潛力術回收潛力 說明：工業余熱技術回收潛力是 2013 年工業存量。單位產量余熱回收潛力用吉焦/噸粗鋼表示，是指其在占全球粗鋼產量的相對份額：高爐粗鋼生產，氧氣頂吹轉爐干熄焦，氧氣頂吹轉爐煙氣回收和燒結冷卻機廢氣熱回收，電弧爐粗鋼生產煙氣熱回收。由于缺乏各地區落實的具體信息，全球技術回收潛力評價中

115、未包括熱風爐廢氣的熱能回收。資料來源：IEA 根據各地區工業余熱回收技術落實情況所做的分析(IEA,2017a)：Lu,H.(2015),Capturing the Invisible Resource:Analysis of Waste Heat Potential in Chinese Industry and Policy Options for Waste Heat to Power Generation；Rock,M.and M.Taman,(2015),Chinas Technological Catch-up Strategy:Industrial Development,Ene

116、rgy Efficiency and CO2 Emissions；IEA 估算。關鍵信息關鍵信息中國中國鋼鐵行業余熱技術可回收潛力超過鋼鐵行業余熱技術可回收潛力超過 3410 萬噸標準煤萬噸標準煤（1 艾焦艾焦），每噸粗鋼可回收每噸粗鋼可回收 1.3 吉焦吉焦熱量熱量。在水泥工業中，在窯爐中把石灰石煅燒成石灰用于制備熟料是能耗最多的生產環節，為工業余熱回收提供了巨大的潛力。原材料含水率的不同會導致熟料生產的能耗差異很大：濕法能耗達到將近 5.9-6.7 吉焦（GJ，1 GJ=109焦耳）每噸熟料，干法為 2.9-4.6 吉焦每噸熟料6（IEA，2007）。最先進的干法窯爐系統已經包括工業余熱回

117、收利用技術，可以利用部分窯爐煙氣的熱能預熱原料7，并可利用空氣冷卻熟料，生成二次燃燒空氣。根據原材料含水率的不同，干法熟料生產工藝中可以發現回收熱能的進一步機會。例如，當原材料含水率為 2-6%并采用五級預熱器旋風分離器和預分解窯配置時，全球窯爐和燒結冷卻機煙氣余熱的技術可回收潛力為 2050 萬噸標準煤（0.6 艾焦）。中國占全球水泥生產的 60%，其技術可回收潛力占全球總量的將近 15%，回收效率為 0.06 吉焦/噸干法熟料（圖 10）。6與干法熟料生產相關的熱能源強度覆蓋從干法工藝到六級預熱器和預分解回轉窯等環節。7 干法回轉窯旋風分離器的數量由原材料的含水率決定。每增加一級預熱都會增

118、加熱回收的水平。0.00.40.81.21.60.00.20.40.60.8轉爐煙氣回收電弧爐煙氣回收干熄焦吉焦/噸粗鋼艾焦中國印度亞洲其他地區非經合組織拉美國家非洲和中東其他非經合組織國家經合組織單位產量余熱回收利用潛力0.000.040.080.120.160.000.040.080.120.16燒結冷卻機廢氣熱回收吉焦/噸粗鋼艾焦 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|32 圖圖 10 水泥行水泥行業業主要生

119、主要生產環節產環節工工業余熱業余熱全球全球技技術術回收回收潛力潛力 說明：工業余熱技術回收潛力是指 2013 年工業存量。單位產量余熱回收潛力（吉焦/噸水泥）是指全球干法熟料生產。資料來源：IEA 根據各地區工業余熱回收技術落實情況所做的分析(IEA,2017a)：Lu,H.(2015),Capturing the Invisible Resource:Analysis of Waste Heat Potential in Chinese Industry and Policy Options for Waste Heat to Power Generation；BCS Incorporate

120、d(2008),Industrial Waste Heat Recovery:Technology and Opportunities in U.S.Industry；IIP(Institute for Industrial Productivity)和 IFC(Internal Finance Corporation)(2014),Waste Heat Recovery for the Cement Sector:Market and Supplier Analysis；Izumi,Y.(2014),Role of the Japanese Cement Industry in the Es

121、tablishment of a Sustainable Society；Italcementi(2015a),Solar Power and New Concrete Applications:A Pilot Plant in Morocco；IEA 估算。關鍵信息關鍵信息中國中國水泥水泥產量占到全球水泥產量占到全球水泥產量產量的的 60%，中國水泥行業中國水泥行業工業余熱工業余熱技術可回收技術可回收潛力潛力為為 270萬噸標準煤萬噸標準煤（0.08 艾焦艾焦），回收效率為回收效率為 0.2 吉焦吉焦/噸噸干法熟料干法熟料。在利用工業余熱回收進行供暖和供冷方面，還存在其他機會。例如，鋁業中高

122、溫工業余熱回收機會巨大（IEA，2017a）?；厥盏蜏赜酂嵋彩强赡艿?，但是因為需要更大的傳熱面積，通常會帶來更多挑戰，這會轉化為更高的資本投資成本，在工業設施中更有可能出現空間制約。為低溫回收余熱找到配套的終端用途，在一些工業活動中也會具有局限性。在此情況下，需要探討工廠外的終端用途或引入升級技術（例如熱泵）（Kumar 和 Karimi，2014）。鑒于潛在熱源數量龐大，各工廠具體特點和環境條件的影響更大，評價低溫工業余熱回收的潛力尤為復雜。工廠級工藝集成對于發現低溫熱源節能機會更加重要。例如，工藝集成技術，包括 pinch8分析，與石化和化工部門的最佳實踐能源性能相比，可以再增加 5%的能

123、源節約（Saygin et al.，2011）。雖然評估中國工業余熱可回收熱力總量比較困難，但利用余熱回收進行集中供暖的機會巨大。清華大學建筑節能研究中心在 2016 年開展的一項工業余熱研究發現，北方采暖地區采暖季期間利用低品位工業余熱可以回收高達 1 億噸標準煤（將近 3 艾焦）（Luo et al.，2017）。余熱還有其他益處，包括節約用水，可實現熱力生產節約用水 30 億立方米以上。利用吸收式制冷機，工業余熱還可以滿足制冷需求。如同集中供暖一樣，采用此類技術用于集中供冷實現的能源和排放凈收益可以與在建筑內采用高性能制冷設備獲得的收益相比。結合各種技術解決方案（例如，工業余熱與吸收式制

124、冷機和冰蓄冷結合，提高管網效率與利用本地可用資源進行自然制冷結合）可以為集中供冷提供高性能的技術方案，但前期投資成本要求高。集中供暖系統的另一余熱回收方案是核能熱電聯產，這在中國尚未進行充分探索。核電生產產生的熱（蒸汽）可用于集中供暖，生產氫氣和合成燃料，甚至還可用于海水淡化。世界各地大約 74 臺核反應堆數十年的經驗證明了核能非電應用的可行性（占世界當前核反 8 Pinch 分析是要生成不同的復合曲線，匯總熱流代表系統的供暖需求總量，匯總冷流代表供冷需求總量。曲線閉合點稱為 pinch，兩條曲線之間的面積代表最大的熱力回收量（為溫度的函數）。012345 01 0002 0003 0004

125、0005 000水泥產量吉焦/噸熟料百萬噸0.000.040.080.120.160.00.10.20.30.4窯爐廢氣余熱回收熟料冷卻器廢氣余熱回收吉焦/噸熟料艾焦經合組織其他非經合組織國家非洲和中東非經合組織拉美國家亞洲其他地區印度中國單位產量余熱回收利用潛力熱能強度 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|33 應堆總量的約 17%）（IAEA，2009）。然而，只有核能熱電聯產比其所替代的技術解決方案經濟性

126、更好的時候，核能的非電應用才能得以發展。核能發電設施通常遠離城市，熱傳輸距離也可能是挖掘這一技術潛力的障礙。一些中國智庫和企業正在調研小城市核能供暖的潛力，然而，小城市目前主要還是只依靠燃煤供暖（文本框 4）。文本框文本框 4 中國中國核能核能供暖供暖發展潛力發展潛力 理論上，100 兆瓦到 400 兆瓦的小型核反應堆可以替代居民少于 30 萬人的城市的燃煤鍋爐，因為其可以生產低于 100的熱力，采用非加壓技術，也更加安全。這種反應堆供暖面積可以達到 200 萬至 1000 萬平米。核能熱電聯產可見于西歐和俄羅斯，但是可以開發專用反應堆，僅用于集中供暖。反應堆被浸沒在深水池，防止堆芯融化。循環

127、水把熱從反應堆傳輸到集中供暖系 統，把城市管網中的水加熱到 60到 90。內部兩個封閉的水環路可以防止輻射暴 露。反應堆的成本可分為初始投資成本和運行成本。建造 400 兆瓦供暖系統的成本為大約 10 億元（1.53 億美元），壽命 50 年。目前，將近一半的投資用于研發支出，所以，當達到商業化階段時，成本有望下降。運營成本主要用于核燃料。一批核燃料的成本將近 2.9 億元（4400 萬美元），可以提供為期六年、每年五個月的供暖服務。所以，每吉焦的能源成本只有人民幣 9.3 元（1.42 美元），比燃煤鍋爐的成本還要低。各種余熱方案的各種余熱方案的發展發展障礙和障礙和市場市場框架框架 余熱為滿

128、足中國巨大的集中供暖需求提供了寶貴的潛力。例如，大型工業余熱示范項目已經在遷西縣落實，該縣來自余熱回收的總供暖容量預計會達到 225 兆瓦，投資大約 2.5億元（4000 萬美元）（Li et al.，2016）。實際上，推廣工業余熱回收技術往往受到非技術因素的限制，包括：每個地方的特點，例如，當地是否有配套的終端用途適用于回收的熱力；當地或區域的經濟要素如何，例如資本投資要求，能源價格；是否存在節能項目的配套經濟和財政機制。與生命周期較長的工業基礎設施相比，投資者希望回收期短，這些都是在確定工業余熱回收項目是否具有經濟可行性時需要考慮的因素。其他問題也會限制工業余熱在集中供暖和供冷中的應用。

129、例如，遷西縣的可行性研究發現，余熱不一定會為集中供暖需求做出貢獻（Luo et al.，2017）。此類障礙需要以更廣泛的、綜合的能源系統視角對用于集中供暖的工業余熱回收進行規劃，以便保障建筑內的能源供應和熱舒適度。還需要向工業余熱供應企業保證用于集中供暖和供冷的工業余熱回收不會影響其正常的工業生產過程。從能源效率的角度看，應首先通過限制工藝溫度，改善過程控制與維護，加強設備保溫，限制工業余熱的產生。在過程優化達到了經濟有效的水平之后（即工業過程能效），可以考慮回收工業余熱的多元化應用，包括：現場直接利用，出售給地方為城區或附近工業設施或電力生產服務的集中供暖和供冷管網（圖 11）。OECD/

130、IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|34 圖圖 11 工工業能源產業鏈中的業能源產業鏈中的余余熱熱管理管理和可能用途和可能用途 說明：這是工業生產過程的示意簡圖，非按比例繪制。直接利用能源的水平因工藝類型和每個工廠具體實踐和局限因素的不同而存在差異。不可回收的余熱是指回收不具備合理經濟基礎的余熱。與輸配或轉換損失相比，熱傳遞損失一般是可以忽略不計的。資料來源：以 Forni，D.，D.Di Santo F.和 Campan

131、a（2015）編寫的 Innovative System for Electricity Generation from Waste Heat Recovery 為基礎。關鍵信息關鍵信息旨在實現旨在實現能源效率能源效率最大化的政策將會改善最大化的政策將會改善余熱余熱管理管理，包括包括用于中國的用于中國的集中能源供應集中能源供應網絡網絡。最終用戶和供應商之間的距離是最關鍵的因素之一，決定了運輸回收熱能的切實可行性，因為會直接增加輸配熱損失和要求的資本投資。最近的一項研究發現，工業余熱回收利用與最終用戶需求所處位置之間的 10 公里的熱力管線的熱損失會達到 50%（Hammond 和 Norman

132、，2013）。然而，根據輸送距離、輸送溫度和系統物理配置（例如，熱管直徑、絕緣特性和維護規程）的不同，熱輸配損失差異很大。在熱輸配管網中使用工業余熱的另一障礙是供應安全風險。如果工業余熱為供暖管網做出重大貢獻而熱存儲能力并非針對這一情況而設計，不可預見的或計劃的工業活動中斷可能會影響熱力交付。如果工業工廠需要保證一定的供暖量，就不一定能看到為集中供暖管網提供余熱的價值。當評估回收工業余熱的配套終端用途時，包括集中供暖管網，長期的視角可以拓寬機遇范圍。支持有效落實工業余熱的政策策略也可以改善熱回收項目的商業可行性。這包括制定政策，確保為熱力供應商和買家建設透明的市場環境，而同時要確保市場價格反映

133、電力和熱力生產的真實成本（IEA，2014）。政策可以為地方工業企業提供額外激勵，通過認可工業余熱在集中能源供應網絡中高效利用的協同效益，例如，通過給予污染積分，使余熱可用于集中供暖和供冷管網。相對于區域能源需求和集中供暖和供冷管網規劃，還需進一步努力繪制中國工業余熱潛力分部地圖（文本框 5）。地方、區域、甚至是全國性的供暖和供冷規劃策略可以利用此類地圖信息發現工業余熱回收的經濟、有效的機會，而同時可以識別實現該潛力需要解決的其他障礙或具體的市場環境（見“商業模式”部分）。直接使用的能源轉換損失配送損失回收用于發電回收用于熱力出口不可回收的余熱余熱能源投入回收用于現場利用可避免的余熱傳遞損失最

134、低優先級最高優先級能源效率度量 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|35 文本框文本框 5 案例研究案例研究：山西大同山西大同熱電聯產工廠熱電聯產工廠余余熱熱利用利用 多數常規熱電聯產電站使用汽輪機抽汽作為熱源用于集中供暖，但是會釋放冷卻塔中排出的蒸汽所攜帶的熱量。如果對余熱進行回收，供暖容量可以提高 30%以上。中國北方熱電聯產產生的余熱潛力巨大，可以滿足迅速增長的城市供暖需求，滿足發展清潔熱力的迫切要求。云

135、岡電廠熱電聯產是大同市的示范項目，由兩臺 220 兆瓦和兩臺 300 兆瓦的直接空冷機組組成。改造前，該電廠可為 1600 萬平方米的建筑面積提供室內采暖，但 2015 年的需求達到了 2500 萬平方米，所以，電廠準備通過回收自身余熱來彌補這一差距。兩臺 300 兆瓦機組的改造工作于 2012 年開始。吸收式熱泵安裝在熱電聯產電廠和熱力站，集中供暖管網的供暖溫度為 115C。在電廠，集中供暖用水由冷凝器、吸收式熱泵和汽水換熱器進行串級加熱。在熱力站層面，42%具有充分空間的熱力站都改造安裝了吸收式換熱器。幾乎所有的余熱現在都得到了循環利用，防凍空氣制冷設備要求的最低熱量除外。供暖容量已經達到

136、 885.7 兆瓦，其中 40%以上是余熱。新系統也可以通過降低傳熱過程中的能量損失提高電力生產效率。隨著更多余熱被回收用于集中供暖系統，所需抽汽也會減少，發電量會比以前增加將近 7%（見示意圖）。該熱電聯產企業投資了 1.4 億元（2140 萬美元）用于改造熱電聯產機組，投資了 1.7億元（2600 萬美元）用于建設熱力站。理想的情況是，這家供暖企業本來也可以投資熱力站的吸收式換熱器。但只要熱力價格保持不變，就不會盈利。即便是這家熱電聯產企業接手了熱力站的改造工作，但負責設備運行的供暖企業并無意愿減少回水溫度。如果采用適當的商業模式，就可以提高系統的效率。從經濟效益看，回收的余熱為 3.1

137、拍焦（PJ，1PJ=1015 焦耳）每年，熱力以 20 元（3 美元）每吉焦的價格出售給供暖企業?；厥沼酂岬匿N售收入達到人民幣 6200 萬元（USD 8.9 million）每年，投資回收期只有五年。資料來源：清華大學建筑節能研究中心。常規熱力站回水 凝結水 凝汽器 /抽汽乏氣(余熱)集中供熱回水集中供熱供水冷凝器吸收式熱泵汽水換熱器空氣冷卻395773115采用吸收式換熱器改造后的熱力站25505040二級網絡 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and D

138、iversification Page|36 可再生能源可再生能源的作用的作用 使用可再生能源供暖和供冷具有眾多好處，例如，減少二氧化碳和空氣污染物排放，處置有機廢物，例如農業廢棄物和市政固體垃圾。然而，全球范圍內可再生能源在供暖行業的作用依然很小，只占到 2015 年全球熱力消費的 9%。本節探討集中供暖系統利用可再生能源的可選方案，可再生能源的競爭力，以及高比重可再生熱力的最佳國際實踐案例。集中供暖管網可以促進可再生能源的部署，因為其規模經濟效益可以凸顯由于建筑規模而受局限的可再生熱力裝機的成本優勢，因為并入網絡比將可再生能源技術并入單個建筑更加容易。然而，多數集中供暖管網依然使用化石燃料

139、。2015 年全球集中供暖能源消費為 3.856 億噸標準煤（11.3 艾焦），其中僅有 2730 萬噸標準煤（0.8 艾焦）（7%）源自可再生能源。當年歐盟可再生能源在集中供暖中的占比達到 28%，而中國只有 1%。不管是在中國還是在全球范圍而言，增加可再生能源占比的潛力都是巨大的。到 2030 年時，中國把集中供暖生產中的可再生能源占比提高到 24%是可行的（IRENA，2017）。集中供暖的可再生熱力解決方案在很大程度上取決于當地的資源條件。在具有極為豐富的地熱資源（例如冰島）或生物質（例如北歐和波羅的海國家）的國家，已經實現了最大程度的可再生熱力滲透。盡管這些國家的集中供暖管網一般要比

140、中國的規模要小很多，但其中一些激勵措施、政策和商業模式依然可以為中國提供借鑒，特別是對于某些地方而言。例如，瑞典的集中供暖系統已經進行了長期的轉變，從煤炭和石油轉變為可再生燃料，尤其是來自林業廢棄物的生物質和市政垃圾（圖 12）。數十年來，逐步轉型的主要動力首先是能源安全擔憂，后期是低碳化的政策。盡管在 20 世紀 70 年代末，石油占到集中供暖燃料消費的 90%，但到 2015 年時，其所占份額跌到僅有 2%，生物質和市政垃圾占到 70%。執行碳稅加速了這一轉變：比如 2016 年的碳稅價格是每噸二氧化碳 131 美元（人民幣 905元），是取暖油價格的兩倍。這一轉變在立陶宛發展的更快，20

141、10 年到 2016 年期間，立陶宛生物質對集中供暖的貢獻增加了兩倍多，占比達到 64%（圖 12）。這一轉型的主要推動因素是需要實現供暖燃料多元化，從而減少對進口天然氣的依賴。丹麥的激勵政策，比如生物質補貼和對化石燃料征稅，穩步提高了可再生能源的比重，占集中供暖的 50%以上。丹麥在利用家庭農業廢棄物方面也很有名，例如，把秸稈用于集中供暖。在其他國家，集中供暖系統中可再生能源的部署覆蓋范圍較小。然而，在地方層面，例如巴黎和慕尼黑這樣的城市，正在采取措施，將供暖燃料部分轉換為可再生能源（文本框 6）。OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Sys

142、tems in China Options for Optimisation and Diversification Page|37 圖圖 1212 瑞典瑞典（左左）和立陶宛和立陶宛（右右）集中集中供暖供暖工廠中工廠中各各種種燃料占比燃料占比（1998-2015）資料來源：瑞典統計局（2016）和立陶宛集中供暖協會（2017）關鍵信息關鍵信息 在在瑞典瑞典和和立陶宛，強有力的政策和當地豐富的生物質資源立陶宛，強有力的政策和當地豐富的生物質資源推動了從推動了從化石燃料化石燃料向向可再生能可再生能源源的的劇烈轉變劇烈轉變。文本框文本框 6 案例研究：案例研究：巴黎和慕尼黑巴黎和慕尼黑的的地熱地熱集

143、中集中供暖供暖 就地熱能在集中供暖管網中的應用而言，歐盟具有全球最具活力的市場。在 2012 年到 2016 年期間，新建的 51 個地熱廠開始運行，還有另外 200 個項目在規劃中。預計到 2020 年時，裝機容量會從 1.7 GWth 增加到 6.5 GWth，主要市場在法國、德國、匈牙利和荷蘭。大巴黎地區與集中供暖管網相連的深層地熱井的密度是世界上最大的。其中多數利用 Dogger 含水層的熱水（55到 85），深度為 1500 到 2000 米。巴黎地區的地熱熱力是在上世紀 60 年代開始利用的，70 年代受石油價格沖擊，利用規模進一步擴大。地熱熱力最近的火熱發展包括利用較低溫度水源的

144、工廠。最新的工廠位于Clichy-Batignolles 地區，于 2017 年初投入使用，可以滿足一處占地 54 公頃、容量7500 人的住房開發項目的 83%的熱力需求。該工廠采取 650 米深的 Albien 含水層的 30C 的水，然后利用熱泵提高溫度（Engie，2017）。巴黎的集中供暖管網由巴黎市所有，由 Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain（簡稱 CPCU）采用公共服務特許經營的方式進行經營，CPCU 由巴黎市和能源企業Engie 共同所有?？稍偕茉蠢媚繕艘呀泴懭肓颂卦S經營合同，目前的目標是，到2020 年時實現可再生能源或回收能

145、源占 75%。地熱熱力發展受惠于增值稅稅率的降低，從 20%降低到 5%。此外，法國政府的熱力基金（Fonds chaleur）項目提供了財政支持。例如，Clichy-Batignolles 熱力廠接收到來自該基金和其他公共基金超過 250萬美元（人民幣 1660 萬）的資金支持，為其總額 1330 萬美元（人民幣 8840 萬）的投資提供支持。此外，投資可再生熱力可以賺取碳稅免除積分，法國政府計劃把碳稅從 2017 年的 24.3 美元（人民幣 161 元）逐步增加到 2022 年的 61.2 美元（人民幣407 元）。在德國，慕尼黑當地的公用企業 Stadtwerke Mnchen（簡稱

146、SWM）已經承諾，到2040 年時百分之百使用可再生能源滿足其不斷增長的集中供暖需求。目前，慕尼黑的大多數集中供暖是由煤炭和天然氣熱電聯產提供的。SWM 把地熱熱力視為實現其可再生能源利用目標的主要可選方案，因為位于南部的 Bavarian Molasse 盆地，所以具有良好的發展潛力。SWM 在 2004 年建成第一個地熱廠，目前有五座熱電廠在運0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016瑞典各燃料占比瑞典各燃料占比加熱油天然氣生物質與城市垃圾其他燃料0%10%20%30%

147、40%50%60%70%80%90%100%1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016立陶宛各燃料占比立陶宛各燃料占比 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|38 行。為實現其雄心勃勃的 2040 目標，SWM 正在開展可行性研究，再增加 400 MWth的深層地熱熱力供應，預期到 2025 年時還會再建設四個地熱廠。向地熱熱力轉變也需要對慕尼黑的集中供暖管網

148、進行改造，例如，在內城區從供應蒸汽變為供應熱水（Stadtwerke Mnchen，2016）。SWM 是一個有限責任公司，由慕尼黑市全資所有。所以，其經營是商業性的，地熱熱力也被認為是有利可圖的。然而，該企業的確是從長遠著眼，可以接受比民營企業更長的投資回收期。SWM 收到聯邦政府 330 萬歐元的財政支持，用于對市區的地熱資源進行勘察繪圖，但建設和經營地熱廠沒有補貼。SWM 是德國最大的公用企業之一，可以以低廉的成本募集資金。規模較小的公用企業可以申請來自國有銀行KfW Bank 的補貼貸款。巴黎和慕尼黑在集中供暖方案中都使用了市政垃圾和生物質。例如，CPCU 在 2016年將其位于巴黎地

149、區的 Saint-Ouen 的鍋爐從燃煤鍋爐換成了生物質鍋爐，2016 年CPCU 有大約 8%的能源來自固體生物質和生物液體燃料，此外，還有 43%來自市政固廢（CPCU，2017）。用于用于供暖供暖和供冷的和供冷的可再生能源可再生能源選擇選擇方案方案 全球可再生熱力供應以生物質為主導，生物質占 2015 年可再生能源集中供暖的 95%，但其他幾種可再生能源方案也是合適的。集中能源供應網絡的一大好處是，可以并入多種不同的可再生能源方案?？稍偕剂系倪x擇一般要看本地的資源條件?？蛇x方案包括：生物質生物質：以木屑、木質顆粒、農業廢棄物成型燃料、市政固廢的有機組分或其他固體生物質作為燃料的專門用來

150、供暖的鍋爐或熱電聯產機組。9通過高水分含量的有機廢物厭氧消化產生的沼氣和液態生物燃料，也可以小規模利用。太陽熱能太陽熱能：大規模太陽能熱利用設施，包括屋頂型或獨立式系統。通常需要與季節性儲能系統相結合，以便在供暖高峰季時依然可用。地熱地熱：根據可利用的資源情況，可以分為淺層和深層地熱井（例如從含水層提取熱水）。低溫資源可能需要與熱泵結合使用。熱泵熱泵：利用電力從空氣源、地源或水源采取可再生的環境熱。熱泵也可利用工業余熱熱源，是一種既節能又可再生的可選方案。多數可再生能源比重較高的集中供暖管網會并入多種不同的熱源，包括一些余熱和一些化石燃料（例如，峰值熱力需求的時期）。此外，熱泵和電鍋爐也可以發

151、揮作用，幫助平衡波動性可再生能源電力占比較高的電力網絡?？稍偕├浣鉀Q方案包括利用可再生能源電力，特別是太陽能光伏系統高輻射水平與峰值制冷需求正好契合，以及使用太陽熱能或其他可再生熱源的熱泵和吸收式制冷機。許多集中能源供應系統會把供暖、供冷和發電結合起來，通常使用三聯供。其中一些會使用可再生燃料，例如沼氣。這些可選方案中國都具備，但每個城市最適合的組合結構各不相同。一些城市的地熱集中供暖已經非常先進。河北省雄縣（具有 39 萬人口，部分區域最近被劃入雄安新區）所有的熱力都來自地熱?！笆濉币巹澙镌O定了幾個可再生熱力發展目標，部署必將大幅增加，特別是地熱和生物質的利用。9 一般而言，大約半數的

152、城市固廢中的能量含量都可歸因于生物質。OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|39 擴大擴大中國中國固體生物質固體生物質集中集中供暖供暖 中國擁有豐富的生物質資源，并且已經建立了各種形式（例如，顆粒和壓捆）的固體生物質供暖燃料的市場。然而，當前需求主要來自工業部門。生物質燃料的選擇因地域而不同（地圖 2），顆粒主要以來自生活中的林業廢料、花生殼和秸稈為原料進行生產。壓捆主要采用各種農業廢棄物進行生產。煤改生物質能夠

153、減少二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物的排放，預測同時，開發這些資源也可以支持農村發展。北方采暖地區省份可用農業廢棄物資源更多，意味著農業廢棄物比林業廢料可以更廣泛地用于集中供暖。中國擁有大量農業廢棄物，其能源潛力超過 4.09 億噸標準煤（12 艾焦）（Gao et al.，2016）。然而，這些資源并未得到充分利用，主要是因為難以建立燃料供應鏈，把這些分散的資源運輸到消費的地方。在某些情況下，這會導致野外燃燒，會導致丟失資源價值，大量排放顆粒物。相對于林業廢料，農業廢棄物要用于集中供暖一般挑戰更大，因為其組成更加不穩定，有些時候還會包含雜物，但可以通過適當的工廠設計和燃料預處理來克服這些障礙。地

154、地圖圖 2 中國中國生物生物質資源質資源和和煤炭淘汰煤炭淘汰重點重點地區地區 關鍵信息關鍵信息中國中國集中集中供暖供暖生物質資源利用潛力巨大生物質資源利用潛力巨大，但由于需要使用分散的資源建立燃料供應鏈，但由于需要使用分散的資源建立燃料供應鏈，生物質集中生物質集中供暖供暖尚未得到充分利用尚未得到充分利用。中國的“十三五”規劃制定了雄心勃勃的發展目標，要擴大供暖行業固體生物質消費規模，從 2016 年的大約 800 萬噸增加到 2020 年的 3000 萬噸（圖 13）。該目標并未對利用這一燃料的技術作出具體規定（例如，供暖專用鍋爐或熱電聯產系統）。目標也未規定各種最終用途的消費量，比如，集中供

155、暖應該利用多少生物質，工業該利用多少。雖然有足夠的農林廢棄物資源支持這一增加，但要實現這一目標仍存在一定挑戰，因為 2016 年度全球木質顆粒消費量只有 2850 萬噸左右。重點農業廢棄物資源區重點農林廢棄物資源區重點煤炭淘汰區北方采暖地區黑龍江吉林遼寧新疆內蒙古西藏青海甘肅云南四川海南河南湖北山西陜西重慶貴州廣西寧夏廣東湖南江西福建安徽江蘇浙江天津北京山東河北上海本地圖不損害任何領土之地位或主權，不損害國際邊界和界限的劃界，不損害任何領土、城市或地區的名稱。OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options

156、for Optimisation and Diversification Page|40 圖圖 13 2006-16 年年中國用于中國用于供暖供暖的的固體生物固體生物質質消消費費量量和和 2020 年年發展目標發展目標 說明：中國沒有報告把生物能用于工業熱力的情況?？紤]到中國紙漿和造紙工業規模龐大，很有可能利用生物質廢料進行熱力生產，但是未在提交給國際能源署的官方統計中進行報告。結果，上圖中反映的消費沒有反映在國際能源署的統計中。資料來源：中國國家可再生能源中心（2017 年 3 月），與作者電郵通信。關鍵信息關鍵信息 如果如果能夠實現能夠實現“十三五十三五”規劃中的生物質發展目標，生物質對規

157、劃中的生物質發展目標，生物質對區域供暖系統的貢獻會大幅區域供暖系統的貢獻會大幅提高，提高，但在規劃中并未明確提及其在區域但在規劃中并未明確提及其在區域集中集中供暖供暖系統系統中的利用目標中的利用目標。即便是實現了利用 3000 萬噸生物質的發展目標，所有固體生物質都用于集中供暖，其對北方采暖地區的大量能源需求貢獻依然很?。旱?2020 年時達到 5%到 8%，這取決于所使用的生物質燃料包含的能量和能效目標實現的程度。同時，固體生物質燃料將會繼續用于工業部門。因此，生物質應被視為集中供暖煤炭替代的低碳燃料組合中的其中一種。中國固體生物質用于供暖的最佳機會初期會在工業部門和附近具有生物質資源的鄉鎮

158、和農村的集中供暖系統。在煤炭或天然氣本地供應有限的地方，部署潛力會進一步增加。在具有生物質資源和淘汰煤炭要求最強烈的北方采暖地區的各省市中間，擴大集中供暖生物質利用規模潛力最大的地區是北京、天津、河北、山東和河南。其他熱力需求與生物質資源豐富程度相匹配的省份可以使用更多的生物質，取決于生物質與其他集中供暖燃料相比是否具有更高的經濟性，供暖，例如天然氣（文本框 7）。文本框文本框 7 中國中國固體生物質和天然氣固體生物質和天然氣供暖供暖燃料經濟評價燃料經濟評價 中國供暖行業限制煤炭消費的政策為北方采暖地區集中供暖省份的替代燃料開啟了大門。如果有適當的熱源定價結構，固體生物質和天然氣都是可行的煤炭

159、替代品。目前，門站10天然氣價格由國家發改委確定，各省情況有所不同。2015 年的價格是從上海和廣東的人民幣 85 元（11.3 美元）每吉焦到新疆的人民幣 55 元（8.3 美元）每吉焦不等。地方政府制定居民和非居民消費者以及集中供暖企業的天然氣價格。一般而言，居民天然氣價格最低，其次是集中供暖企業價格，對非住宅用戶收取的燃氣費最高。相反，固體生物質價格由市場根據燃料熱值決定，燃料熱值則與所用原料相關。如果不考慮外部成本，例如環境和健康影響，煤炭是最廉價的供暖燃料（表 4）。在空氣質量和低碳化關切促使政策要求供暖燃料多元化的情況下，中國許多省份的生物質都比天然氣便宜。如果能源需求要求進口替代

160、煤炭的燃料，按 2015-16 年進口價格、以單位能量價格計算，市場價格 90 美元（人民幣 595 元）至 130 美元（人民幣860 元）每噸的木質顆粒比液化天然氣花費更少。木質顆粒和液化天然氣進口都要進 10門站是指天然氣輸配企業連接到輸送系統的地方或測量站。0 5 10 15 20 25 302006200820102012201420162020目標固體生物質消耗量(百萬噸)歷史 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversificati

161、on Page|41 行前期投資，建立物流基礎設施，這不在本分析的范圍內。然而，進口木質顆粒在中國供暖市場可能不會發揮什么作用，預計將會重點發展國內的生物質。表表 4 中國最終用戶中國最終用戶供暖供暖燃料價格燃料價格對比對比 燃料燃料 熱值熱值（吉焦吉焦/噸噸）燃料燃料成本成本（美元美元/吉焦吉焦）假定假定鍋爐效率（鍋爐效率（%）交付的熱力燃料交付的熱力燃料成成本本（美元美元/吉焦吉焦）天然氣（非居民）0.036*8.4 19.2 92%9.1 20.9 天然氣（集中供暖企業）0.036*6.7 13.4 92%7.3 14.5 取暖油 41.9 16.5 88%18.8 煤炭 20.9 3.

162、6 5.0 65%5.5 7.8 生物質顆粒 12.6 7.2 80%9.0 木質顆粒 18.0 9.2 85%10.8 說明：*天然氣熱值按吉焦/立方米計算。非居民天然氣價格的范圍是基于 24 個省市的最低值和最高值。集中供暖企業的價格是基于 7 個省市的最低值和最高值。把天然氣價格轉換成 MBtu（百萬英熱單位），用每吉焦的價格除以0.947。資料來源：IEA 基于 CNREC 提供的信息所做的分析（2017 年 4 月），與作者電郵通信；Hong，H.（2017）。能源定價并不是唯一的考量；在完全成本比較中，需要考慮更廣泛的參數。例如，中國兆瓦級天然氣供暖鍋爐的每千瓦投資成本為大約 10

163、0 美元（人民幣 660 元），低于全球生物質鍋爐的成本估算，全球成本從約 300 美元（人民幣 2200）開始。然而，對平準化熱力成本的評價表明，固體生物質可以以類似于商業和工業用戶天然氣價格的較低的價格提供暖力。與用于集中供暖的天然氣相比，生物質的平準化熱力成本只有在天然氣燃料價格大于 12 美元（人民幣 80 元）每吉焦的時候才具有競爭力。在 2015年，有 12 個省份的門站天然氣價格屬于這一類別，包括北方采暖地區的河南、北京、天津、河北、遼寧和山東。鑒于表 4 中的成本假設，生物質燃料的平準化熱力成本將無法與煤炭形成競爭。只有在燃料成本低于 10.5 美元（人民幣 70 元）每吉焦的

164、時候，天然氣集中供暖的平準化熱力成本才能具有成本競爭力（圖 14）。圖圖 14 固體生物質固體生物質、天然氣天然氣和和煤炭的平準化熱力成本煤炭的平準化熱力成本對比對比 說明：平準化熱力成本范圍的計算是基于表 4 中展示的數據和其他假設。投資成本假設是，生物質 300-500 美元/kWth 裝機容量，天然氣 100 美元/kWth 裝機容量，煤炭 75 美元/kWth 裝機容量。成本范圍僅適用于專門供暖的鍋爐，而不適用于熱電聯產系統。燃料成本是固體生物質、天然氣和煤炭平準化熱力成本最大的總體影響因素。然而，對于固體生物質而言，初始投資成本占供暖總體成本的比例要遠高于其他兩種燃料。20 30 4

165、0 50 60 70 80 90固體生物質區域集中供熱用天然氣商業/工業用天然氣煤炭平準化熱力成本（美元/兆瓦時）OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|42 這表明，如果國內制造企業能降低固體生物質鍋爐投資成本，生物質可以具有更好的競爭力?；┡剂希ㄌ烊粴夂兔禾浚┑奶级愐矊屔镔|更具吸引力。還需要考慮熱力需求附近是否有足夠的生物質資源，只能在 100 公里半徑之內采購，以及隨后擴大燃料生產和供應鏈的可能性。

166、雖然擴大以生物質資源為原料的燃料生產可能充滿挑戰，但也可以為農村經濟發展提供機會（例如，生物質制粒和燃料供應業）。對于天然氣，可用資源的位置也是一個關鍵考慮因素，包括氣田、液化天然氣進口碼頭、管道和儲存設施。市政府按照每平方米的價格制定熱力價格，集中供暖企業可以針對民用建筑和公共建筑進行收費。符合新能效標準的建筑所支付的單位熱量的費用要比老建筑高。在北京、太原和西安等城市開展的一項評價顯示，按照當前的熱力價格，集中供暖企業利用生物質或天然氣向現有建筑存量供暖將不會盈利。在北京和西安能效更高的新建建筑中，按照允許的熱力費計算，兩種替代燃料都可以盈利，但是在太原不能盈利。當前的熱力價格是以煤炭和工

167、業廢熱較低的燃料成本為基礎。因此，從煤炭改為使用天然氣和生物質將需要重新評估熱力收費，繼續努力提高建筑能效。在某些城市，環境法規需要修改，允許使用配備排放治理的生物質技術，實現能源生產低碳化，提高空氣質量。要以空氣質量為理由用固體生物質燃料取代煤炭，生物質燃燒系統必須提供高效燃燒，擁有排放控制設備，大幅度降低顆粒物排放。這將需要增加專用生物質熱力和熱電聯產系統，以及提高燃料生產技術（例如造粒廠）的制造產能?？梢灶A見，生物質供暖增長初期將會來自供暖專用鍋爐，然后逐漸轉變為融入熱電聯產系統。需要在以下領域采取行動：制定和落實生物質燃料標準，確保燃料質量一致；增加自動化程度更高、技術更先進的中小型生

168、物質鍋爐的供應；11 建立并強制執行生物質鍋爐排放質量標準。此外，還需要加大政策支持力度。國家能源局在 2016 年發布的生物質發展五年規劃分配了25 億美元資金用于培育固體生物質燃料消費，簡要介紹了為民營企業在該領域進行投資提供支持。然而，并未明確這一資金將如何使用。固體生物質供暖燃料生產的補貼已經終止，但可能會重新啟動?；蛘?，可以引入利用生物質取代煤炭的經濟激勵，比如針對天然氣的鼓勵政策。也可能需要政策干預，幫助建立農業廢棄物供應鏈，以便增加以這些資源為基礎的燃料生產。固體生物質與空氣質量 中國供暖行業逐步淘汰煤炭消費的政策為替代燃料開啟了大門，例如，固體生物質燃料。生物質燃料一般比煤炭含

169、硫量和含氮量都低，所以排放的二氧化硫和氮氧化物也較少。然而，固體生物質的不完全燃燒可以導致大量顆粒物排放（沼氣或液體生物燃料的顆粒物排放量不大）。要減少這些排放，實現空氣質量獲益，生物質系統必須能夠高效燃燒，并配備排放控制設備?，F代排放控制設備可以把顆粒物排放降低 99%以上（Biomass Energy Resource Centre，2011）。在歐洲，先進的生物質爐具和鍋爐是標配，這會增加鍋爐投資成本，所以在集中供暖系統中比單個建筑物中更加經濟有效。11 中國目前使用的很多生物質燃燒系統都是利用燃煤鍋爐改造的。OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District En

170、ergy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|43 各種各種可再生能源可再生能源方案方案的經濟的經濟性性 可再生熱力方案的成本范圍很寬，即便是在同一行業和同一國家也是如此。成本取決于多項因素，例如，投資成本、當地氣候因素、建設條件（例如日照水平）、當地資源條件（例如生物質）和能源征稅。一般而言，在集中供暖系統中的應用比單體建筑中的應用要便宜很多。一些主要的可再生熱源的國際對標數據如下：地熱集中供暖系統與化石燃料相比通常很有競爭力，成本范圍在 45 美元（人民幣 295元）/熱兆瓦時（MWhth）到

171、 85 美元（人民幣 560 元）/熱兆瓦時（IEA，2011）之間。中國最近的一些項目甚至還有更低的成本（文本框 8）。用于集中供暖的大型太陽熱能系統比小型屋頂系統要便宜很多。丹麥是太陽熱能集中供暖的全球領袖，裝機容量超過 900 MWth，帶季節性存儲的大型系統（10000 平方米）平均成本是 54 美元（人民幣 355 元）/熱兆瓦時，但是典型的小型家用系統成本是 134美元（人民幣 885 元）到 205 美元（人民幣 1350 元）/熱兆瓦時。然而，是否能實現費用最低的系統要看是否有廉價的城市用地可供使用，比如一些丹麥小鎮上有這樣的土地。對于用于集中供暖的較大型生物質鍋爐，熱力交付成

172、本是 30 美元（人民幣 200 元）到80 美元（人民幣 530 元）/熱兆瓦時。生物燃料成本會影響這些結果。例如，木質顆粒的價格為每噸 110 美元（人民幣 660 元）到每噸 145 美元（人民幣 960 元），燃料成本會是 23 美元（人民幣 150 元）到 31 美元（人民幣 205 元）/熱兆瓦時。如果通過工業工藝現場生產，生物質廢料的成本一般較低，有些時候是零成本。與單體建筑中容量較低的裝機相比，用于集中供暖的生物質供暖和生物質熱電聯產機組的投資成本會從規模經濟效益中獲益（圖 15）。歐洲大型生物質集中供暖系統（例如，幾兆瓦）的典型投資成本一般在 530 美元（人民幣 3500

173、元）到 1200 美元（人民幣 7500元）每千瓦之間。圖圖 15 生物生物質質鍋爐投資成本鍋爐投資成本（按裝機容量（按裝機容量計算）計算）資料來源：復制自 Rakos，C.（2017）。關鍵信息關鍵信息 生物質生物質鍋爐鍋爐的成本很大程度上取決于工廠的裝機容量的成本很大程度上取決于工廠的裝機容量，因為規模經濟效益可以使因為規模經濟效益可以使區域區域集集中中供暖供暖系統系統的成本的成本相對而言相對而言低于較小的局部應用低于較小的局部應用（例如例如，單體單體建筑物建筑物）。盡管可再生熱力方案在規模較大時價格具有競爭力，但在中國依然難以與化石燃料進行競爭，尤其是煤炭?，F有以煤炭成本為基礎的熱力定價

174、費率可能是發展可再生能源的一大障礙（文本框 8）。政策框架還應考慮熱力定價費率和市場環境是鼓勵還是阻撓并入可再生能源?？稍偕茉纯赡懿灰欢〞峁┧械臒崃ιa，但卻能在綜合化、多元化的能源生產組合中發揮關鍵作用（文本框 9）。0 200 400 600 8001 0001 2001 4001 6001 800101520253238486080歐元/千瓦工廠裝機容量（千瓦）煙囪裝機鍋爐總成本 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversificati

175、on Page|44 文本框文本框 8 案例研究：案例研究：陜西陜西灃西灃西深深層層地地熱熱供暖供暖系系統統 地熱供暖被中國主管部門認為是一種可以避免空氣污染的方法。地熱儲量豐富、分布廣泛，使得地熱熱力具有很大吸引力。在陜西省西安市附近的灃西新城，有四個用于商業建筑的地熱項目，供暖面積達到 7 萬平方米。地熱能源溫度大約 70，取自深2000 米的含水層（見示意圖）。傳統的地熱井是先從其中抽水，然后在采取熱量之后再重新注入，而灃西的熱轉移是在地下完成的，不需要從含水層抽水。每一口井都有裝在套管里的管線。該技術對地下水利用的地質和環境風險進行了有效控制，但管線長度會造成傳熱效率低，從而產生一些熱

176、損。地熱井的水溫不超過 30。需要采用熱泵增溫，把溫度提升到滿足室內采暖要求（45）。根據一月份寒冷天氣的試驗數據，平均性能系數是 4.4。*開發利用地熱熱力的主要障礙是初期成本，尤其是深層地熱熱力。灃西的地熱井成本是將近 153 美元（人民幣 1000 元）每米，或大約 306000 美元（人民幣 200 萬元）每口井。每口井的供暖容量為 250 千瓦到 400 千瓦，這要看循環水流的情況和進水與出水的溫差。假定壽命為 30 年，地熱熱源的成本是大約 8.24 美元（人民幣 54 元）/熱兆瓦時?？紤]供暖系統的電力消費是大約 63 千瓦時/吉焦，*熱力生產的價格就是36 美元（人民幣 234

177、 元）/熱兆瓦時。因此，深層地熱熱力可以與天然氣鍋爐進行競爭。*包括熱泵和循環水泵的電耗，但不包括集中供暖循環水泵的電耗。*陜西的工業和商業電價是 0.7934 元/千瓦時。資料來源：清華大學建筑節能研究中心 文本框文本框 9 案例研究：案例研究：江江蘇省蘇州工業園蘇省蘇州工業園區區多能源系多能源系統統 江蘇省蘇州工業園區是一個國家級經濟技術開發區，占地面積 288 平方公里，人口大約 81 萬。蘇州工業園區是 1994 年作為中國新加坡合作項目建立的，園區里有企業和居民區。最近也成為多能源補償和分布式系統的一個旗艦項目，提供電力、供暖和制冷。該區域的能源供應由兩座 360 兆瓦的燃氣電廠，4

178、0.8 兆瓦的分布式太陽能光伏發電，一臺 1.65 兆瓦的分布式燃氣機組和冷加工中心提供，燃氣電廠通蒸發器冷凝器熱用戶取熱井(23 千米)建筑線熱泵 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|45 過 62 公里長的管網向 270 戶居民提供暖力。已經規劃了進一步的開發項目，包括新增一臺 3 兆瓦分布式燃氣機組，25.75 兆瓦的分布式太陽能光伏發電，與太陽能光伏系統相連的 22.3 兆瓦時的儲能系統，5 兆瓦的地源

179、熱泵，150 千瓦的分布式風電，以及 200 個電動汽車充電樁和 100 個企業的需求側管理系統。到 2020 年時，將會建成 20 公里的供暖管網。通過需求側管理和金融交易平臺，把不同的能源品種整合在一起。還規劃了 10 萬平方米的微電網示范項目，涵蓋太陽能光伏、燃氣三聯供、熱電聯產、風電、余熱和儲能。鼓勵推廣可再生熱力的政策 一般而言，可再生熱力占比較高的國家會出臺政策激勵或制定強制要求，支持在集中供暖系統中采用可再生能源方案。需要此類干預，因為在很多國家市場價格不會考慮與化石燃料相關的外部性，例如，空氣污染物和二氧化碳的排放。而且可再生能源方案比化石燃料替代品的資本成本更高，風險更大。例

180、如，地熱鉆探風險大，不一定總能成功找到足夠的資源。來自五個國家的例子說明了重大政策干預如何能夠幫助客服這些障礙（表 5）。表表 5支持支持在在集中集中供暖供暖系統中采用系統中采用可再生能源的可再生能源的幾個典型國家的幾個典型國家的主要政策干預主要政策干預措施措施 可再生能源可再生能源在在集中集中供暖供暖中的中的比重比重 主要主要政策政策干預干預 丹麥 51%到 2035 年時，實現百分之百非化石燃料供暖 不允許集中供暖管網中的家庭采用取暖油供暖 對化石燃料征收高額能源稅，生物質除外 對生物質熱電聯產實行上網電價 通過招標為集中供暖系統中的大型熱泵系統提供投資補貼 制定地方熱力發展規劃 瑞典 8

181、0%征收非常高的碳稅，生物質除外 為某些生物質熱電聯產發放電力證書 禁止填埋可燃燒廢料 芬蘭 37%征收碳稅，生物質除外 地方政府提出要求（例如，赫爾辛基決定關閉煤炭熱電聯產機組，并用可再生能源進行替代）在上網電價之外，為沼氣和生物質熱電聯產機組提供暖“獎金”為可再生能源提供投資補助 德國 12%在 KFW 可再生能源計劃下為可再生熱力廠（固體生物質鍋爐或熱電聯產，太陽熱能，地熱，熱泵）以及集中供暖管網提供投資補助，前提是要滿足最低的可再生熱力供應要求 制定市級目標，由通常由市政府全資所有的集中供暖企業負責落實（Stadtwerke）法國 15%Fond Chaleur（熱力基金）：為采用可再

182、生能源或廢料的集中供暖項目提供補貼，其目的是把可再生能源集中供暖的成本降低到至少比化石燃料熱力的成本低 5%的水平 巴黎市政府在進行集中供暖管網經營權招標時就提出了可再生能源占比要求 關鍵信息關鍵信息需要進行一系列需要進行一系列政策政策干預干預，克服阻礙克服阻礙集中集中供暖供暖市場市場中可再生能源大規模推廣的障礙中可再生能源大規模推廣的障礙。.OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|46 天然氣天然氣的作用的作用 中

183、國集中供暖系統中，天然氣作為燃料的用量在增加，在抵消中國北方采暖地區管網中效率低下、污染嚴重的燃煤熱力方面可以發揮更大的作用。政治上大力支持改進空氣質量，這促使來自燃氣鍋爐和熱電聯產的熱力生產越來越多。煤炭成本相對較低，使其能夠繼續在中國的熱力生產燃料結構中發揮主導作用。但近期中國政府推行的“煤改氣”提高了天然氣供暖所占的份額。2016 年，“煤改氣”成效顯現：天然氣供暖所占比重達到 12%，天然氣熱電聯產比重達到 3%。預計“十三五”規劃中改善空氣質量的目標會減少燃煤熱力的比重，增加燃氣熱力的份額。北方采暖地區現有煤基集中供暖系統已經逐漸轉變為天然氣和其他替代燃料。2015 年，區域集中供暖

184、消費的天然氣大約為 110 億立方米。集中供暖所用天然氣的大約 80%集中在六個省，其中北京占比最大，達到 35%（地圖 3）。嚴重的空氣污染，特別是在人口稠密的京津冀地區，推動了“煤改氣”。北京市區的熱力現在完全由四個大型熱電聯產廠提供。圖圖 16 1990-2015 年年天然氣天然氣在中國在中國熱力生產熱力生產中的中的比重比重 資料來源：IEA（2017c），Natural Gas Information（數據庫），www.iea.org/statistics。關鍵信息關鍵信息近年來近年來，天然氣天然氣在在集中集中供暖供暖生產生產中的中的比重比重不斷增加不斷增加，這一趨勢在未來十年很可能還

185、會繼這一趨勢在未來十年很可能還會繼續保持續保持。除了政治和財政上的支持，煤改氣工作還包括加快天然氣供應安全方面的工作。例如，在京津冀地區，唐山和天津的再氣化碼頭通過液化天然氣為實現該地區天然氣供應的多元化提供了機會，但冬季會面臨基礎設施方面的挑戰。其他省份，例如新疆，要么可以自產天然氣，要么位于里海地區輸氣管道進口路線上，可以獲得多種天然氣氣源。0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%0 5001 0001 5002 0002 5003 0003 5004 0004 5001990199219941996199820002002200420062008201020122014皮焦其他生物燃料天

186、然氣石油產品煤與煤制品天然氣（份額）OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|47 地地圖圖 3 2015 年各省天然氣在城年各省天然氣在城鄉集中鄉集中供暖供暖消消費中的占比費中的占比 圖圖 17 市市縣縣區域供暖天然氣使用量區域供暖天然氣使用量 資料來源：住建部（2015），中國城鄉建設統計年鑒。關鍵信息關鍵信息 中國提升空氣質量的政策將會推動天然氣在中國提升空氣質量的政策將會推動天然氣在集中集中供暖生產中作為燃料

187、應用的增長潛力供暖生產中作為燃料應用的增長潛力。天然氣（或液化天然氣）也可用于燃氣吸收式制冷機和來自再氣化工廠的廢棄冷能。例如，可用于夏熱冬冷地區的熱電聯產或冷熱電三聯供生產，或者夏季制冷需求大的城市中心內或周邊地區。天津甘肅陜西青海北京新疆海南珠海廣西迭?；洊|福建廣東大鵬九豐東莞舟山浙江上海五號溝廣匯江蘇如東青島大連唐山天津FSRU天津北生產區現有的再氣化設施正在建設的再氣化設施本地圖不損害任何領土之地位或主權，不損害國際邊界和界限的劃界，不損害任何領土、城市或地區的名稱。北京35%新疆19%陜西9%青海7%甘肅6%天津5%其他19%OECD/IEA,2018 OECD/IEA,2018 O

188、ECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|49 商業模式商業模式 區域集中能源供應系統商業模式包括能源服務產業鏈上一系列的所有權、融資和收入選擇，從生產到輸送、輸配和消費（圖 18）。系統監控與系統規劃對于確保有效的定價、投資和管理商業模式決策都是至關重要的?？梢酝ㄟ^分析改變產品、服務和定價對滿足客戶需求所產生的影響，實現集中能源供應系統商業模式的創新。圖圖 18 把把集中集中供暖供暖市市場場放在更廣泛的放在更廣泛的能源系能源系統統框架框架中中進

189、行考慮進行考慮 關鍵信息關鍵信息 商業模式商業模式和和市場市場框架框架應考慮應考慮集中集中供暖供暖系統系統在更廣泛的能源在更廣泛的能源市場市場中的作用中的作用，以及以及是否切實是否切實可行可行。集中能源供應集中能源供應商業模式商業模式在中國的應用在中國的應用 本節對三種具有不同市場結構的商業模式進行了概念探討，具體包括：（1）能源生產競爭模型；（2）帶有第三方準入的公用企業主導模型；（3）節能服務公司綜合模型。能源生產競爭商業模式 能源生產競爭商業模式為區域集中能源供應網絡中的供暖和供冷創造了充分的市場競爭（圖 19）。多個能源供應企業充分競爭的好處之一是，可以通過創新和提高效率降低能源市場定

190、價。然而，能源公用企業完全把控能源生產、輸送和輸配的這種典型壟斷會阻斷充分競爭。此外，需要適當的系統規劃和監測，確保充分市場競爭不會導致不利的能源定價（例如，如果短期生產過剩影響主要集中能源供應企業的長期資本成本）。生產生產 并網 調整 運輸傳輸 配送 消費配送系統規劃系統監控SplitIncentiveSplitIncentive OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|50 圖圖 19 能源生能源生產產競爭競爭商

191、商業模業模式式 關鍵信息關鍵信息 全面全面的的能源生產能源生產競爭競爭會把會把能源能源生產從生產從提供提供集中能源供應的集中能源供應的公用企業公用企業手中手中剝離剝離，使得多個使得多個單位和多種能源生產類型可以彼此單位和多種能源生產類型可以彼此進行進行競爭競爭。建立充分的市場競爭有助于確保以經濟有效的方式實現向可持續性更強、效率更高的集中能源供應系統的轉型。幸運的是，中國已經在電力市場自由化方面積累了大量經驗。從中汲取的教訓可用于競爭性的熱力市場（文本框 10）。中國集中供暖管網的改進（例如，配備監測和控制的熱計量）也為市場競爭開辟了道路（文本框 11）。文本框文本框 10 中國中國電力電力市

192、市場場的自由化的自由化進程進程 2002 年的中國電力工業結構調整把一家單一的國有企業拆分為七家企業。國家電網和中國南方電網是其中的兩家，這兩家是“超級電網”輸電企業，不會面臨競爭。如同國外市場的同行一樣，中國電網運營商面臨的電力市場自由化壓力越來越大。中國政府已經落實相關規定，要求電網企業開放輸配電統計數字，為網絡系統成本提供市場信息。垂直整合的電網壟斷通常具有經濟動力，歧視分布式能源生產企業，青睞傳統發電企業。例如，天然氣供應基礎設施和高氣價對燃氣熱電聯產和三聯供市場的推廣形成了制約，造成其發展緩慢。向電網出售過多的電力會引發第三方非歧視性接入輸電網絡的問題，這會增加熱電聯產和三聯供技術投

193、資的成本效益。受到監管的天然氣和電力價格正在慢慢被推翻，已經在幾個產業園區、數據中心和公共設施建立了成功的試點項目。中國還在開發有競爭力的電力批發市場，包括一個省級試點能源交易平臺。許多電力零售商正在進入這一新興批發市場。中國政府已經計劃在 2015 到 2020 年期間投資人民幣 2 萬億元（3150 億美元），改善電網基礎設施。能源監管部門最近決定，只有 75%的電網資產成本可以分配到配電環節，限制輸配電的過度投資。生產生產 并網 調整 運輸傳輸 配送 消費配送區域能源公用企業鍋爐/制冷機/熱泵建筑物和最終用戶熱電聯產/冷熱點三聯供可再生能源多余能量回收熱力站全面生產市場競爭 OECD/I

194、EA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|51 文本框文本框 11 案例研究：案例研究：定制化定制化熱力公用企業熱力公用企業 為確保建筑最低室內溫度，中國的供暖系統通常采用計劃性熱力生產。中國現行的集中供暖系統會把位于距熱力站不同距離、不同類型的建筑物連接起來。熱力企業通常依靠手動平衡閥限制熱力消費者對供暖的控制權，或使其沒有控制權。為了提高總體系統的效率，需要針對需求對供暖溫度和供暖量做出及時、可調節的調整。恒定的熱流和手動平

195、衡管網不能滿足最終用戶的個性化熱力需求，不能優化系統。要以盡可能經濟有效的方式供應適當的熱量，整個系統都需要從以供應為導向轉變為以需求為導向。這就意味著，需要對供應系統進行調整，在使系統保持水力平衡的情況下，滿足變動的需求。變動需求法加強了熱力市場新參與企業的競爭能力。盾安是中國的一家大型企業集團，是這一傳統上壟斷的市場的新挑戰者之一。盾安在河南省長垣縣的集中供暖項目中進行了多項技術創新試點，以提高能源效率，改善最終用戶的熱舒適度。對于最終用戶而言，這種可以定制供暖的方法包括能夠根據居住者需求調節室內溫度的控制系統。建筑內的智能熱量表能夠把熱力需求告知給供暖管網，從而優化二級管網分配到建筑物的

196、供暖溫度和供暖量（見示意圖）。在添加采用自動閥門和傳感器控制換熱器的遠程監測和控制系統后，二級管網可以實現變熱供暖方法。采用氣候補償器根據室外實時溫度調節熱流溫度。電子傳感器跟蹤液位、流量、管道溫度和壓力的變化，這樣系統就可以對變動的需求做出響應。采用這種方法，可以對數據進行收集和分析，了解整個管網上的熱力生產、輸送、輸配和消費情況?？傊?，這使得一級管網可以以較低流量和較高溫差運行，大大減少了熱量損耗和泵送能耗，既為集中供暖企業也為消費者節約了資金。在這些措施的幫助下，長垣縣的這個項目已經實現了 0.26 吉焦/平方米的能源效率比當前行業水平提高了 19%。公用企業牽頭、第三方接入的商業模式

197、公用企業牽頭、第三方接入的商業模式使得負責集中供暖的公用企業能夠從第三方采購能源（圖 20）。這種方法允許公用企業將最經濟有效的能源并入網絡，同時還可以實現自動閥門泵氣候補償智能熱表二級網絡一級網絡終端用戶溫度傳感器壓力傳感器液位傳感器流量鍋爐監控室換熱器監控系統 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|52 若不利用便會廢棄的能源的商品化，比如工業余熱。這一方法也可以根據環境影響情況（例如，適當的激勵機制，價格信號

198、或征稅方案）選擇能源品種，鼓勵第三方能源供應企業幫助該公用企業滿足更廣泛的可持續性目標。圖圖 20 用于用于余熱回收余熱回收的公用企業牽頭的公用企業牽頭、第三方接入能源的商業模式第三方接入能源的商業模式 關鍵信息關鍵信息 第三方接入第三方接入有助于有助于能源生產能源生產競爭競爭，會通過能源費支付會通過能源費支付第三方第三方，而，而主要的能源主要的能源生產生產還是還是在在負責負責集中能源供應集中能源供應的的公用企業公用企業里里。在集中能源供應市場上已經存在公用企業主導、第三方接入的商業模式實例，包括中國的例子（文本框 12）。如充分市場競爭一樣，政策框架和市場環境需要確保有吸引力的能源價格，以鼓

199、勵第三方能源供應企業參與到市場中。這也包括，保證適當的條件和市場穩定性（例如，通過合同約定和確定費率），解決第三方企業的關切，例如，工業余熱供應企業，如果不斷變化的能源需求和生產會影響到它們的經營活動，它們可能不會對提供最低能源服務（即熱力）感興趣。文本框文本框 12 案例研究：案例研究：山山東青島熱力東青島熱力市市場場綜合綜合商商業模式業模式 青島市致力于建設一個非煤能源系統，采用低溫熱力輸配管網。青島不是使用煤 炭，而是使用天然氣、太陽熱能、淺層地熱和從工業工廠回收的余熱為其集中供 暖、供冷、電力生產和輸配系統提供動力。為實現這一轉型，青島實行零采購價格，允許把余熱用于集中供暖服務。在政策

200、的支持下，因為節約了燃料成本，總體項目的財務內部收益率為 10%。如果沒有免費余熱，該項目在經濟上將是不可行的（表 6）。該項目會安裝小型天然氣鍋爐、利用來自污水廠和工業工廠的余熱回收系統、熱泵系統、太陽能采暖系統、儲熱系統和低溫管道，分布在八個地方。這些措施將會幫助該市減少二氧化碳和污染物的排放，通過改善空氣質量和降低家庭采暖開支，直接惠及 42 萬人。生產生產 并網 調整 運輸傳輸 配送 消費配送第三方接入能源費率鍋爐/制冷機/熱泵建筑物和最終用戶熱電聯產/冷熱電三聯供可再生能源多余能量回收熱力站區域能源公用事業 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District E

201、nergy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|53 表表 6青島熱力項目各種熱源的青島熱力項目各種熱源的財務內部收益率財務內部收益率 熱源熱源 財務內部收益率財務內部收益率 1.天然氣天然氣-1.5%2.淺層地熱淺層地熱 負值 3.太陽熱能太陽熱能 負值 4.余熱余熱利用利用 24%總體總體 10%該項目由青島市政府全資所有的青島能源集團負責落實。地方政府已經向亞洲開發銀行的普通資本資源申請了 1.3 億美元（人民幣 8.6 億元）的貸款，幫助為該項目提供融資。貸款期限 25 年，包括 5 年的

202、寬限期。青島能源集團通過股權方式融資 1.336 億美元（人民幣 8.85億元）。資料來源：亞洲開發銀行（2017）節能服務公司綜合商業模式 與節能服務公司整合可以簡化公用企業與第三方之間的協議，使能源能夠進入集中能源供應網絡，改善需求側管理。節能服務公司對能源供應（生產）和消費都有影響。就能源供應而言，節能服務公司可以成為能源生產者與批發市場之間的中間商，因為節能服務公司可以代表不能參與電力市場的小規模能源供應企業進行能源交易（圖 21）。就消費而言，節能服務公司一般會通過共享節約或保證節約合同與消費者達成協議。在共享節約合同下，按照提前約定的分成比例分享節約的成本，在保證節約合同下，節能服

203、務公司保證一定程度的能源節約。得益于先進的信息和通信技術，例如虛擬電廠，節能服務公司可以通過匯集和管理各種能源資源成為綜合能源服務供應企業。這種方法讓節能服務公司可以成為智能電網中不可分割的一部分，并結合分布式能源、儲能和能源需求（商業、工業、住宅和電動車輛）優化集中能源供應網絡。OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|54 圖圖 21 節能服務公司節能服務公司綜合綜合商商業模業模式式 關鍵信息關鍵信息 在在節能服務

204、公司節能服務公司綜合綜合模式模式下下，與與節能服務公司節能服務公司簽署一份協議就可以實現幾份允許多余簽署一份協議就可以實現幾份允許多余能能源源回收回收（或其他能源類型或其他能源類型）進入進入集中能源供應集中能源供應系統系統的較小規模的協議的較小規模的協議。中國的節能服務公司市場是世界上最大的，并且已經有能力在集中能源供應系統中發揮關鍵作用（文本框 13）。中國節能服務公司市場 2015 年的收入達到了 540 億美元（人民幣 3710 億元），每年幫助實現節能 3600 拍焦（1.24 億噸標準煤）。自 2010 年以來，節能服務公司的數量已經增加了六倍，到 2015 年時已經超過 5400

205、家，累計創造了 60 萬7000 個就業崗位。管理集中能源供應系統中的能源供應和消費對于節能服務公司的市場增長具有重要意義。文本框文本框 13 案例研究：案例研究：河北唐山河北唐山節節能服能服務公司務公司綜合綜合商商業模式業模式 遷西縣位于唐山市東部，是一個擁有大約 39 萬人口的行政區域。以燃煤鍋爐為主的集中供暖歷史上一直是室內采暖的主要來源。建筑面積和區域熱力需求的迅速增長，還有對煤炭消費的限制，給實現遷西的能源和環境目標帶來了挑戰。2014 年，遷西建立了一個示范項目，回收附近兩個新建鋼廠的余熱，目的是循環利用三類工業余熱，用于集中供暖管網：高爐冷卻水、高爐渣沖洗水、氧氣頂吹轉爐和軋鋼加

206、熱爐混合蒸汽。利用這種熱力回收，估計供暖潛力為 217.5 兆瓦，一直到 2030年都可以為該地區的基本熱力負荷提供服務。節能服務公司遷西和然節能科技有限責任公司已經與當地政府建立了一家從事集中供暖的合資企業。該集中供暖企業與地方政府達成了一項特許經營權協議，與本地鋼廠達成了一項余熱利用長期合同。然后，節能服務公司按照共享節約的原則，與這家特許集中供暖企業簽訂了工程、采購和建設合同。節能服務公司負責為項目投資提供第三方融資。集中供暖企業從地方政府手中購買服務集中供暖管網的特許經營權，從鋼廠回收的余熱價格是人民幣 4.5 元（0.69 美元）每吉焦。當地用戶支付的熱力價格是人民幣 23 生產生產

207、 并網 調整 運輸傳輸 配送 消費配送鍋爐/制冷機/熱泵建筑物和最終用戶熱電聯產/冷熱電三聯產可再生能源多余能量回收熱力站區域能源公用企業合同能源管理網絡接入節能服務公司 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|55 元（3.53 美元）每平方米。該項目分為三期。項目一期總投資為人民幣大約 2.83 億元（4300 萬美元），包括運輸管道、工廠內的管道、熱回收設備和一個新的供暖站。二期預計還要投資人民幣5100 萬

208、元（770 萬美元），三期再投入人民幣 1.1 億元（1700 萬美元）。完工后，預計該項目在 2016 年可以把每年的熱力生產成本減少將近人民幣 3000 萬元（450 萬美元），2030 年時可以達到人民幣 6300 萬元（USD 950 萬美元）。整個項目的投資回收期約為七年，橫跨三個階段（表 7）。表表 7遷西余熱利用項目三期累計投資和回報遷西余熱利用項目三期累計投資和回報 百萬人民幣百萬人民幣 2016 2020 2030 長輸管道長輸管道 170 170 170 工廠內的設備和管道工廠內的設備和管道 113 113 128 熱力站熱力站 20 20 20 鋼廠內的管線鋼廠內的管線

209、45 45 55 換熱器換熱器 30 30 35 吸收式熱泵吸收式熱泵 18 18 18 先進先進熱力站熱力站 -46 146 總投資總投資 283 334 444 每年的成本降低每年的成本降低 28 41 63 回收期回收期（年年）10.1 8.1 7.0 資料來源：IEA ETP（2016）行業耦合對行業耦合對商業模式商業模式的的影響影響 電力、熱力、制冷市場的耦合給集中能源供應系統商業模式帶來了挑戰和機遇，這會影響需求管理和網絡優化。集中能源供應網絡需要管理占比越來越大的波動性電力供應來源，比如太陽能光伏發電或風電，以及變動的能源需求。由于波動性電力供應占比增大，加強管理電網間歇性的能力

210、，實時維護電能質量，就變得越來越重要。與鄰居共享能源資源或過剩能源，可以幫助實現未能在區域能源公用企業內進行管理的能源的貨幣化。通過把同伴相互連接起來，這種合作經濟商業模式可以把利用不足的資產變廢為寶。共享經濟的興起正在催生能源需求和儲能管理的業務創新需求。建筑物所有者可以通過屋頂租賃的分布式太陽能光伏市場分享電力，這也可以轉化為區域熱能分享的商業模式。通過允許能源消費者從作為整合企業的零售商那里購買能源或向其銷售節約出來的能源，可以改進需求管理。這種商業模式可以通過利用非峰值時存儲的價格較低的能源，減少區域能源網絡中的高峰負荷。中國有將近 70%的電力需求來自大型工業消費者，不管有沒有中間的

211、整合企業，這些消費者之間的電力交易潛力都很大。OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|56 定價方案定價方案 集中能源供應價格由省市主管部門進行監管。國務院在 2006 年下令逐步推進熱力市場化，把其作為商業產品，以供暖量定價格（國務院，2006）。這一原則體現在 2007 年修改后的節能法中（中央政府，1998），在一項允許非公有資本投資供暖設施的行政措施中也得到反映。雖然價格由地方政府制定，但生產者和消費者在協商

212、之后可以直接決定價格。價格分為三部分：熱力生產成本、輸送成本和最終用戶價格（按最終用戶類型分類）。最終價格由熱力成本（燃料成本、資本、運營及相關維護費用）、稅費和不超過總成本 3%的利潤組成（國家發改委，住建部，2007）。國家發改委最近建議在某些地區進行進一步的市場化價格改革（國家發改委，2017a）。理論上，這種三元定價結構可以統籌熱力生產效率和管網投資回報。然而，實際上熱力賬單在很大程度上是按照單位面積計算的一個固定費用，不管消費多少熱力（圖 22）。熱力價格作為社會福利的一部分，受到嚴格監管，從而確保低收入消費者能夠享受供暖服務。大多數雇主為員工支付采暖費。雖然中國政府的確有鼓勵以消費

213、為基礎的計費方式，但只要熱力沒有完全商品化，消費者就不會受到定價激勵。圖圖 22 中國中國熱力定價結熱力定價結構構 關鍵信息關鍵信息 三元三元定價定價結構結構反映了熱力生產反映了熱力生產、輸配輸配和和消費消費的真實成本的真實成本，可以提高能效可以提高能效，允許結構更廣允許結構更廣泛的泛的能源能源投入組合投入組合，但是需要戰略轉變但是需要戰略轉變，取消中國目前的固定費率取消中國目前的固定費率定價定價結構結構。雖然中國的煤炭市場在進行自由化，但供暖企業不能把燃料成本的變動轉嫁給受到監管的熱力價格。煤炭價格攀升已經導致多家企業抱怨目前的供暖收入讓它們無法維持和改善供暖服務。熱力市場傳統上競爭有限，大

214、的壟斷供暖企業有強烈的動力夸大由于監管部門的政策而造成的業務損失，以為其生產和輸配活動爭取交叉補貼。在第三方可以向集中供暖管網供應余熱或可再生熱力的情況下，由于現有資產的利用率較低，對能源公用企業的激勵可能進一步夸大。余熱定價的系統分析 系統化定價方法旨在將總體系統成本和效益分配給相應的市場參與者。理想的情況是，監管部門需要以對整個社會的成本和效益為基礎，調研每一種供暖方案的“社會經濟效益”潛力。特別值得注意的是，生產成本要反映投資成本、燃料成本、運營和維護成本以及間接成本和與環境外部性相關的征稅，包括空氣質量損害成本（SO2、NOX和 PM 2.5）和二氧化碳排放成本。一般來說，這種系統化方

215、法要考慮需求和供應一體化方案，建立基線，提供參考情景，發現和評估基線的高效替代方案，比較各種方案的長期成本和收益（圖 23，圖 24，圖 25）。煤炭天然氣電熱網熱力用戶熱力企業能源公司熱源能源采購價格能源銷售價格能源燃料消費者 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|57 圖圖 23 集中集中供暖供暖系系統統的生的生產成本結構產成本結構 關鍵信息關鍵信息能源生產成本是生產系統能源生產成本是生產系統、燃料和環境影響

216、的成本總合燃料和環境影響的成本總合。圖圖 24 集中集中供暖供暖管網管網成本成本結構結構 關鍵信息關鍵信息集中集中供暖供暖管網管網成本是成本是輸送和輸配輸送和輸配成本之和。成本之和。圖圖 25 綜合綜合集中集中能源能源供供應應系系統統成本成本結構結構 關鍵信息關鍵信息 綜合綜合集中集中能源供應能源供應系統系統成本成本是熱力是熱力、供冷和電力成本的總合供冷和電力成本的總合。資本成本固定運維成本可變運維成本燃料成本氣候成本空氣污染成本工廠生命周期貼現率滿負荷小時數生產成本CO2價格SO2社會經濟成本NOx社會經濟成本PM2.5社會經濟成本效率傳輸成本溫度網絡布局熱密度距離配送成本能源網絡成本熱力系

217、統成本平衡成本備用系統成本供熱裝機容量成本熱電聯/冷熱電三聯供靈活性可再生能源并網電力系統成本能源系統成本制冷系統成本平衡成本備用系統成本供冷裝機容量成本 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|58 零成本余熱 如果政府尚未做好準備，或不能從系統化和社會化視角對成本和效益進行量化，可以通過鼓勵熱力企業利用余熱落實免費余熱政策。鑒于輸配基礎設施的資本成本高，集中供暖公用企業可以利用零成本余熱源把更多清潔熱力并入整個系

218、統。政府需要發揮重要作用，建立節能義務，或制定清潔能源發展目標或減排目標。此方案以非盈利為目標，允許分享為消費者提供低成本余熱產生的財務收益。制定清潔熱力目標，確定清潔熱力義務 政府通過建立清潔能源義務創建市場，要求供暖企業實現熱源多元化。這將鼓勵企業尋找最劃算的熱源，可以對比替代方案對可再生熱力和余熱進行直接定價。中國已經設定目標，有 23 個省市承諾確保在 2020 年或 2025 年左右達到排放峰值，這比中國的國家目標（到 2030 年達到峰值）提前了 5 到 10 年。這些城市已經建立了中國達峰先鋒城市聯盟，這些城市占到中國城市碳排放的四分之一。提高集中能源供應效率是履行期氣候變化承諾

219、的主要政策要求。在此背景下，政府可以對集中供暖企業施加節能或減排義務。環境稅和排放稅有助于實現向更加清潔的燃料轉型，熱力企業會使用財務分析優化其燃料結構。以次優替代方案為基礎進行指數化定價 可以對照集中供暖生產中的替代方案確定清潔熱力的價值。新的熱源通常用來代替更貴的燃料。這一替代燃料的熱力價格可以提供一種良好的價格度量，清潔熱力會與其進行對標。為應用此定價模型，熱力市場將需要對不同熱源的價格進行定期監測，以便建立基準。作為一種替代方法，監管部門也可以以最廉價的熱力生產價格為基礎，取一定百分比的折扣，確定清潔熱力的價格。如果指數化方法會造成清潔熱力價格過度波動的風險，監管部門可以設定價格上限，

220、低于上限的價格設定可以更加市場化，減少對監管的依賴。OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|59 中國國情下的建議中國國情下的建議 政策和規劃：以靈活的地方解決方案為先 需要因地制宜、有針對性的解決方案實現區域集中供暖管網的優化和多元化。需要制定全國性、區域性和地方性供暖和供冷策略，繪制熱力需求和潛在供暖地圖，尋找熱電聯產、可再生能源、余熱和其他選擇方案的經濟有效的機會。因地制宜的靈活方法，包括考慮熱力需求和各種熱

221、源，優于完全自上而下的方法?？梢砸蟮胤秸L制熱力地圖，對需求和資源進行評估，以便選擇最合適的方案。通過制定增加管網密度、增加分布式（即非集中式）能源潛力的城市規劃，可以大大提升集中供暖管網的水平。長期規劃應系統化，并與余熱產業發展規劃同步進行。提高供暖統計數據將有助于制定更好的政策。政策和市場：在政府的支持下，逐步促進價格公平 需要建立清晰的政策框架和可預測的市場環境，為經濟有效的熱源多元化提供支撐，包括可再生能源和工業余熱。政策需要確保市場環境促進透明公平的價格，反映電力和熱力生產的實際成本，為余熱和其他燃料投入提供公平競爭的機會。商業模式需要更多以服務和需求為導向。清潔能源需要積極的價

222、格信號，以便與煤炭形成競爭，例如，對新建煤炭供暖系統進行征稅。經濟或財政激勵對于緩解市場失效（例如，電力和熱力的不公平定價）而言可能是必要的，包括融入環境效益，反應集中供暖系統中熱力生產的“真實”成本?？赡苄枰吒深A支持建立生物質或廢棄物燃料的供應鏈，引入燃料質量標準；考慮到北方采暖地區農業廢棄物資源豐富，此類政策干預尤為必要。將集中供暖納入國家排放交易系統將有助于減少來自該行業的二氧化碳排放。需求側：基于需求評估制定完善的解決方案 為選擇更好匹配供應和需求的能源路徑，有必要進行需求側分析。建設新的集中能源供應系統應以需求為基礎（首先評估需求），實現系統平衡。為確保集中供暖和供冷的可持續發展

223、，改善建筑圍護結構降低熱力需求至關重要，包括通過改造建筑物和限制建筑室內溫度過高來實現（例如，通過使用儀表、傳感器和控制系統）。繪制熱力地圖還應考慮建筑節能性能，要搞明白節能措施（例如，建筑圍護結構的改進）在哪些地方對于改善熱力需求和集中供暖管網性能是最有效的。降低建筑熱力需求強度，改善熱力生產，生產清潔熱力，將需要能夠促進能效提高的更靈活的市場結構（例如，節能服務公司）和政策框架。行為和節能教育能夠為改善需求側管理提供支撐。OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation

224、and Diversification Page|60 供應側：逐步發展更為清潔的能源 供暖應以本地可用熱源和集中供暖管網的規模為基礎。為限制空氣污染，在大城市應避免建設燃煤鍋爐，在中型城市應把燃煤鍋爐數量降到最低或轉換為清潔煤。應根據本地可用資源促進余熱和可再生資源的發展，包括地熱和生物質。熱源多種多樣，可以采用熱電聯產、燃氣鍋爐熱回收、工業余熱、數據中心余熱、可再生能源，但是需要適當的定價信號和市場框架。只有在環境影響評價允許的情況下，才可把地熱作為一個可選方案。鑒于中國余熱回收潛力巨大，因此，應考慮利用余熱，但支持適當商業模式的政策和市場框架是實現這一潛力的關鍵所在。應對天然氣熱電聯產相

225、對于煤炭熱電聯產產生的多余電力進行有效地預測和管理，包括采用鼓勵合理熱電比的定價結構。要并入更高比例的可再生能源，就需要各種各樣的供應來源，通常需要建立允許可變熱力生產的商業模式（例如，第三方接入）。在具有本地生物質資源的地方，生物質也是集中供暖系統中替代煤炭的一種方案。預計初期固體生物質利用的最佳機會是在工業部門，鄉鎮和農村的集中供暖管網可以采用附近的生物質資源。與其他替代方案相比，比如很多省份的天然氣，生物質燃料成本更低。雖然固體生物質燃料排放的二氧化硫和氮氧化物比煤炭要少，但要以空氣質量為由為生物質燃料提供合理依據，生物質鍋爐必須提供有效的燃燒和過程排放控制設備，大大緩解顆粒物排放。OE

226、CD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|61 國際能源署國際能源署熱電聯產熱電聯產與與集中集中供暖供暖和供冷和供冷合作合作及及技技術術合作項目合作項目 IEA CHP and DHC Collaborative（國際能源署熱電聯產與集中供暖和供冷合作項目）創建于 2007 年，其目的是加速經濟有效、清潔干凈的熱電聯產和集中供暖和供冷技術的全球部署。其目標廣泛，包括增加可再生能源的利用，減少溫室氣體排放，提高能源系統的總

227、體效率。該合作項目還致力于為利益相關者提供一個平臺，分享最佳實踐、政策、經驗和技術解決方案。合作方包括政府、國際組織、地區行業協會和私營部門，其中包括了設備供應商和公用企業。國際能源署熱電聯產與集中供暖和供冷合作項目已經出版了多份報告，為熱電聯產與集中供暖和供冷潛力提供了發展愿景，還概述了最佳政策實踐，提出了落實這些政策時要考慮的建議。合作項目 2014 年的報告 Linking Heat and Electricity Systems:Co-generation and District Heating and Cooling Solutions for a Clean Energy Fut

228、ure（連接熱力和電力系統：建設清潔能源未來的熱電聯產與集中供暖和供冷解決方案）里面有一個案例研究匯編，匯總了工業熱電聯產以及將熱電聯產與集中供暖和供冷融合的思路。本報告從諸多案例中匯總濃縮出經驗教訓，為分析增加熱電聯產與高效集中供暖和供冷技術滲透率所面臨的障礙提供了有用信息，同時也發現了展示熱電聯產與集中供暖和供冷對于實現可持續能源系統之應用價值的各種機會。國際能源署 Energy Technology Perspectives 2016（簡稱 ETP 2016，中文譯名能源技術展望 2016）對可用來加速向可持續的城市能源系統轉型的技術和政策機會進行了考察，包括熱電聯產與高效集中供暖和供冷

229、。還對綜合的先進集中供暖和供冷解決方案進行了深入的案例研究，用于建設經濟、高效和低碳的地方社區。國際能源署熱電聯產與集中供暖和供冷合作項目的國家積分卡（Country Scorecards）包括最近關于美國（2014）和瑞典（2016）的報告，對各國政策背景下的熱電聯產與集中供暖和供冷發展狀況進行了回顧。報告概述了最近的政策努力，找出了項目和市場中存在的優勢和劣勢；評估了進一步部署的潛力；闡明了各國在發展熱電聯產與集中供暖和供冷時面臨的挑戰。每個報告都提供了一套克服市場和政策障礙的策略。國際能源署熱電聯產與集中供暖和供冷合作項目得益于國際能源署集中供暖和供冷技術合作項目（簡稱 DHC TCP）

230、的專業技術。自 1983 年以來，國際能源署集中供暖和供冷技術合作項目一直在開展輸配系統和消費者裝機設計、性能和運行的應用研究，包括熱電聯產。國際能源署集中供暖和供冷技術合作項目已經玩成了 80 多個研究項目，專門致力于幫助把集中供暖和供冷與熱電聯產發展成為節約能源和減少供暖環境影響的有力工具。研究既解決技術問，也解決政策相關問題。目前開展的項目包括：高溫系統向低溫系統轉型的路線圖，優化城鎮集中供暖和供冷管網，采取以用戶為中心的方法進行系統運行和管理，治理模式和部署熱力管網的流程，與其他技術合作項目就未來能源系統中的低溫集中供暖進行聯合研究。OECD/IEA,2018District Ener

231、gy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|62 縮略語、縮略語、縮寫縮寫和計量單位和計量單位 縮略語、縮寫縮略語、縮寫 BERC 清華大學建筑節能研究中心 BF 高爐 BOF 氧氣頂吹轉爐 CDQ 干熄焦 CHP 熱電聯產 CNREC 中國國家可再生能源中心 CNY 人民幣元 CO2 二氧化碳 COP（制冷）性能系數 CPCU Compagnie Parisienne de Chauffage Urbain DEA 丹麥能源署 DES 區域能源系統 DH 集中供暖 DH

232、AT 集中供暖評價工具 DHC 集中供暖和供冷 EAF 電弧爐 EE 能源效率 EH 余熱 ESCO 節能服務公司 ETS 排放交易計劃 FYP 五年計劃 GHG 溫室氣體 GNI 國民總收入 HDD 采暖度日數 HSCW 夏熱冬冷地區 IEA 國際能源署 IEH 工業余熱 IFC 國際金融公司 IIP 工業生產力研究所 IRENA 國際可再生能源機構 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy Systems in China Options for Optimisation and Diversification Page|63 LCOH 平準化

233、熱力成本 LNG 液化天然氣 m2 平方米 環保部 中華人民共和國環境保護部 國 土 資源部 中華人民共和國國土資源部 財政部 中華人民共和國財政部 住建部 中華人民共和國住房和城鄉建設部 NBS 國家統計局 國 家 發改委 國國家發展和改革委員會 NEA 國家能源局 NOx 氮氧化物 NUH 北方采暖地區 ORC 有機朗肯循環 PM 顆粒物 研發 研究和開發 RTS 參考技術情景 SC 國務院 SWN Stadtwerke Mnchen TCP 技術合作項目 UNEP 聯合國環境規劃署 度量單位度量單位 bcm 十億立方米 C 攝氏度 EJ 艾焦 GJ 吉焦 GW 吉瓦 Mtce 百萬噸標準

234、煤 t 噸 OECD/IEA,2018District Energy Systems in China OECD/IEA 2018 Options for Optimisation and Diversification Page|64 參考文獻參考文獻 Asian Development Bank(2017),District Cooling in the Peoples Republic of China:Status and Development Potential,Mandaluyong City,Philippines.Barton D.et al.(2013),“Mapping

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268、 Options for Optimisation and Diversification Page|68 詞匯表詞匯表 生物燃料 以生物質或廢棄物為原料生產的燃料，包括乙醇與生物柴油。生物質 源于存活的（或最近存活的）動植物的可再生能源，例如木屑、農作物和排泄物。性能系數（COP）也稱制冷性能系數，表示能效比（是指單位功耗所能獲得的冷量）。性能系數越高，能源利用效率越高。熱電聯產 利用同一燃料同時既能生產有用的電力，也能生產有用的熱力。燃料種類很多，包括煤炭、生物質、天然氣、核材料、太陽能或地球中存儲的熱量。冷熱電三聯供是指同時生產電能、熱能和冷能。能源效率 如果能源投入相同但可以提供的服務

269、更多，或者提供同樣的服務消耗的能源更少，則能效更高。能源強度 是指單位國內生產總值的一次能源消耗總量。余熱 在某一特定時刻從某一工業生產過程中排出的所有氣液流中包含的熱量。熱量可以利用技術以經濟有效的方式回收的程度取決于熱源的特點和是否有配套的最終用途。地熱 從地殼中釋放出來的可用作熱能的能源，通常以熱水或蒸汽形式存在。熱力 在國際能源署的能源統計中，熱力僅指生產用于銷售的熱能。該類別中包含的多數熱都源自燃料的燃燒，但也有少量源于地熱源、電驅熱泵和鍋爐。低碳技術 在運行時不排放溫室氣體或排放溫室氣體較少的技術。電力行業的低碳技術包括裝配二氧化碳捕集與封存技術的化石燃料電廠、核電廠和基于可再生能

270、源的發電技術。低熱值 假定所產生的水保持為蒸汽狀態且熱量不能回收時，單位燃料完全燃燒時釋放出的熱量。小型分體式空調 分體式空調系統一般由兩部分組成，室內機組負責分配制冷（或加熱）后的空氣，室外機組內有一個帶有換熱器和風扇的熱泵壓縮機。小型分體式空調系統類似于普通的分體式系統，只是容量較小，其優勢是無管，一般只能對目標空間（或房間）提供制冷。發電 電廠、熱力廠和熱電聯產廠的燃料利用，包括大型電廠和發電自用的小廠（自用發電）。淺層地熱 以熱能形式存在于地表到地下 400-500 米深度的能源，位于 OECD/IEA,2018 OECD/IEA 2018 District Energy System

271、s in China Options for Optimisation and Diversification Page|69 沒有特定地熱異常的區域。中低溫熱可見于上部地層，可用淺層地熱系統進行利用，并可作為熱泵類應用的熱源。也可直接用于供暖，尤其是在較為寒冷的氣候區。智能電網 利用數字技術和其他先進技術對從電力生產到滿足各類最終用戶的不同電力需求進行監測和管理的電力網絡。智能電網會對所有發電企業、電網經營企業、最終用戶和電力市場利益相關者的需求和能力進行統籌協調，盡可能實現系統各個環節的高效運行，在實現系統可靠性、柔韌性和穩定性最大化的同時，盡量降低成本，減小對環境的影響。補貼 按照國際能源署的監測，是指任何主要針對能源行業，用于降低能源生產成本，提高源生產者所接收到的價格或降低能源消費者所支付的價格的政府行動。傳統生物質 非常低效地在爐子中燃燒薪柴、木炭、動物排泄物和農業廢棄物。地源熱泵 一種在冬季從地下采取熱量并將熱量傳輸到建筑物內的中央供暖和/或制冷系統。同樣，在夏季時，該系統可以高效機制讓熱量從建筑物逃逸到地下。地源熱泵適合于多種建筑，尤其適合于環境影響較低的項目。OECD/IEA,2018