北方各個(gè)省份將陸續(xù)進(jìn)入采暖季，如何化解保障供熱與節(jié)能減排、霧霾治理的矛盾？怎樣改革才能既讓老百姓滿意，又讓供熱企業(yè)有利潤(rùn)可賺，獲得雙贏局面？政府又應(yīng)在其中扮演什么角色？記者近日采訪了中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)建筑學(xué)院教授江億。

記者：北方地區(qū)供熱改革對(duì)于建筑節(jié)能有怎樣的幫助？

江億：北方供熱改革是建筑節(jié)能最重要的事情，我國(guó)有560億平方米的建筑，北方城鎮(zhèn)供熱的面積為110億平方米～120億平方米，但僅供熱能耗就是1.7億噸～1.8億噸標(biāo)煤，所以北方建筑節(jié)能減排，首先要抓北方城鎮(zhèn)供熱節(jié)能。

記者：目前，北方地區(qū)供熱改革主要以“煤改氣”為主，這種方式能夠緩解供熱耗能與節(jié)能減排的矛盾嗎？

江億：現(xiàn)在國(guó)家大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化，新樓盤增加很快。同時(shí)國(guó)家推動(dòng)棚戶區(qū)改造，很多冬天自燒煤的用戶也住進(jìn)了樓房，需要集中供熱的用戶越來(lái)越多，但為了治理霧霾又要限制用煤。雖然，以為代表的北方地區(qū)開(kāi)始實(shí)施“煤改氣”工程，但不是北方地區(qū)都有足夠供應(yīng)的天然氣。而且，天然氣價(jià)格是的4倍，供熱成本大幅增加。目前，供熱行業(yè)陷入這樣的困境，一邊是城市發(fā)展要蓋樓、要集中供熱，一邊是要環(huán)保、不允許新上鍋爐房，無(wú)法增加熱源以滿足更大規(guī)模的集中供熱需求；一邊是緩解霧霾、限制用煤、煤改氣，一邊到處鬧“氣荒”，沒(méi)有那么多天然氣可用；一邊是保民生、保障供熱還不能漲價(jià)，一邊是天然氣的高價(jià)導(dǎo)致供熱成本越來(lái)越高，很多供熱企業(yè)靠政府財(cái)政補(bǔ)貼來(lái)維持經(jīng)營(yíng)。供熱企業(yè)要走出困境，就必須改變這種靠補(bǔ)貼的現(xiàn)象。要滿足老百姓的供熱需求，還要讓供熱企業(yè)實(shí)現(xiàn)盈利，這只能依靠科技創(chuàng)新開(kāi)辟出一套新的節(jié)能環(huán)保的供熱方式；靠市場(chǎng)機(jī)制調(diào)動(dòng)相關(guān)源、網(wǎng)、末端的積極性，實(shí)現(xiàn)這種新供熱模式。靠在政府的財(cái)政補(bǔ)貼上過(guò)日子的方式是不可持續(xù)的，也不符合“市場(chǎng)在資源配置中起決定作用”的原則，靠技術(shù)創(chuàng)新、靠市場(chǎng)機(jī)制才是供熱行業(yè)走出困境的出路。

記者：您說(shuō)的“科技創(chuàng)新”是徹底改變現(xiàn)在的集中供熱方式嗎？

江億：現(xiàn)在北方的集中供熱，包括東北、華北、、西北，一半熱源是燃煤、鍋爐房，直接燒火加熱熱水；一半熱源是燃煤燃?xì)獾臒犭娐?lián)產(chǎn)，把仍然還能發(fā)電的低壓蒸汽從汽輪機(jī)組低壓缸中抽出，用來(lái)加熱熱水供熱。這都是本來(lái)還可以做功和發(fā)電的高品位能源。用高品位能源來(lái)加熱只需要幾十?dāng)z氏度的供熱用水，最后維持20多攝氏度的房間溫度，實(shí)在是大材小用。房間供熱應(yīng)該開(kāi)發(fā)利用只有幾十?dāng)z氏度的低品位熱量作為供熱熱源�，F(xiàn)在有很多30攝氏度～100攝氏度之間的工業(yè)余熱被白白排放，實(shí)際上，這才是最適合用來(lái)為建筑供熱的熱源。把熱源用好，“物盡其用，用干榨盡”，才符合節(jié)能減排的要求，也才能夠真正使供熱行業(yè)走出困境，開(kāi)創(chuàng)出一條新的城市集中供熱模式。

記者：什么樣的余熱能夠被回收利用，用于供熱？

江億：30攝氏度～100攝氏度的余熱都可用來(lái)供熱。這樣的余熱來(lái)源有二：一是熱電廠，包括現(xiàn)在的熱電聯(lián)產(chǎn)電廠，采用抽凝方式，能源的30%～40%被用于發(fā)電，40%以低壓蒸汽的形式抽出加熱熱水供熱，還有20%左右的熱量作為乏汽從冷卻塔或空冷島排走，這些熱量完全可以被回收作為集中供熱的熱源；二是五大高能耗企業(yè)，包括化工、鋼鐵、有色、建材、煉油企業(yè)，這些企業(yè)的熱利用率約為60%，還有40%左右的余熱在幾十?dāng)z氏度時(shí)排掉，其中大部分還是通過(guò)冷卻水蒸發(fā)，以水蒸氣的形式排放到大氣中，造成大量的工業(yè)耗水。這兩類余熱大多集中在北方地區(qū)。如果能把其中30%用來(lái)供熱，基本能滿足未來(lái)北方地區(qū)城鎮(zhèn)150億平方米建筑供熱的基礎(chǔ)負(fù)荷。再利用天然氣在供熱季尖峰期作為調(diào)峰熱源，解決最冷時(shí)候的供熱需求，就可以完全滿足北方地區(qū)城鎮(zhèn)供熱需要，所消耗的天然氣是全部采用天然氣供熱的15%。這樣既滿足了冬季供熱要求，又徹底取消了燃煤供熱，改善了大氣質(zhì)量，也緩解了天然氣不足的壓力。

記者：雖然徹底取消了燃煤供熱，但工廠、電廠還需要燒煤?jiǎn)幔?/p>

江億：我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)是以煤為主，這一點(diǎn)和發(fā)達(dá)國(guó)家不一樣，至少在20年內(nèi)很難改變。同時(shí)，要把煤燒得最好，效率最高、污染最小�，F(xiàn)在看來(lái)，燃煤發(fā)電應(yīng)該是最干凈的用煤的方法。尤其是大型燃煤電廠，現(xiàn)在已經(jīng)可以做到能源轉(zhuǎn)換效率高，向大氣的排放低。美國(guó)的90%以上的燃煤都用來(lái)發(fā)電，我們?yōu)槭裁床荒芎煤美�用大型燃煤電廠來(lái)用好煤炭資源呢？實(shí)際上我國(guó)的許多燃煤電廠其能源轉(zhuǎn)換效率和清潔排放水平已經(jīng)優(yōu)于美國(guó)。再就是前面說(shuō)的高能耗企業(yè)。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，有些高能耗工廠可能要關(guān)停并轉(zhuǎn)，但中國(guó)必然還會(huì)保留很多這類用能高的產(chǎn)業(yè)。美國(guó)現(xiàn)在人均工業(yè)能耗（2011年）是0.96噸標(biāo)油，中國(guó)是0.6噸標(biāo)油，只是美國(guó)人均工業(yè)用能的60%，中國(guó)經(jīng)濟(jì)還要發(fā)展，所以工業(yè)耗能總量至少不會(huì)大幅度減少，上面說(shuō)的這些工業(yè)余熱也不可能消失。

另外，工廠總希望生產(chǎn)過(guò)程全年的工藝參數(shù)變化不大。這樣為了保證夏季的排熱要求，一般都會(huì)把50攝氏度左右的熱量作為廢熱排掉。而這些熱量在夏季外溫為35攝氏度時(shí)，與外界環(huán)境只有15攝氏度溫差，確實(shí)沒(méi)任何使用價(jià)值，只能作為余熱排掉（夏天大量的空調(diào)排熱也都排掉了，因?yàn)闆](méi)有使用價(jià)值）。但是到了冬天，室外溫度降到零攝氏度甚至零攝氏度以下，50攝氏度的熱量就可以作為有價(jià)值的建筑供熱熱源。所以把工廠的低溫余熱用于冬季建筑供熱，絕不是1年才用了半年或幾個(gè)月，恰恰是適應(yīng)了能量的特點(diǎn)，當(dāng)它具有價(jià)值時(shí)充分利用，當(dāng)它無(wú)利用價(jià)值時(shí)全部排掉。我國(guó)北方地區(qū)冬天冷、夏天熱，而且冬季供熱季長(zhǎng)達(dá)4個(gè)～6個(gè)月，這種氣候特點(diǎn)特別適合采用工業(yè)低品位余熱供熱。在氣候溫和地區(qū)，冬天夏天外溫差別小，或者冬季需要供熱的時(shí)間短（比如2個(gè)～3個(gè)月），就不適合這種方式。同樣在冬天有兩個(gè)月需要供熱、夏天有幾個(gè)月需要空調(diào)的地區(qū)，也不能用這種方式。有些人認(rèn)為，江浙一帶可在冬天用工業(yè)余熱供熱，夏天用工業(yè)余熱制冷。這完全不符合熱力學(xué)原理。因?yàn)槿绻�工業(yè)余熱的溫度全年處于同一水平，冬天余熱溫度比外溫高五六十?dāng)z氏度，可以作為供熱熱源，夏季僅比外溫高一二十?dāng)z氏度，基本上無(wú)利用價(jià)值，更不可能用來(lái)制冷。

記者：在北方有余熱的工廠和電廠可能并不在需要供熱的城市，您說(shuō)的這種用工業(yè)余熱供熱的想法在很多地方可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

江億：可以通過(guò)大聯(lián)網(wǎng)的方式，建立區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的集中供熱網(wǎng)。以前通過(guò)熱水循環(huán)輸送熱量的最長(zhǎng)距離是30公里到40公里。隨著技術(shù)的提高、鋼鐵的降價(jià)以及燃料的漲價(jià)和對(duì)環(huán)保重視程度的提高，現(xiàn)在熱量輸送的經(jīng)濟(jì)輸送距離已經(jīng)增加到接近100公里。考慮10年折舊，100公里長(zhǎng)距離熱量輸送的成本可以做到40元/GJ（1GJ=10億焦耳）以下。天然氣燒鍋爐產(chǎn)生熱量的成本是90元/GJ，如果低品位余熱的成本是10元/GJ，那么200公里長(zhǎng)途輸送低品位熱量余熱的經(jīng)濟(jì)性還可以和天然氣鍋爐相比。再看我國(guó)各類低品位余熱的分布，如果以北方各個(gè)大中城市為圓心以200公里為半徑畫圈，就可以發(fā)現(xiàn)在圓圈內(nèi)都可以找到足夠多的工業(yè)余熱為其供熱。這就表明，在現(xiàn)在的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、能源和環(huán)境治理的外界要求下，低品位工業(yè)余熱應(yīng)該成為解決北方城市冬季供熱的主要熱源。

大聯(lián)網(wǎng)還有助于解決供熱可靠性和安全性，也有利于產(chǎn)生余熱的企業(yè)安全運(yùn)行。因?yàn)閷?duì)建筑來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生余熱的工廠是鍋爐房，需要根據(jù)建筑需要的熱量保證供應(yīng)；而對(duì)這些工程來(lái)說(shuō)，被供熱的建筑又是它的冷卻塔，必須把這些熱量散發(fā)掉，否則就影響這些工程的正常生產(chǎn)。一對(duì)一的供熱模式在安全性、可靠性上出現(xiàn)了問(wèn)題，供熱和生產(chǎn)相互影響。通過(guò)大聯(lián)網(wǎng)可以使很多的余熱熱源共同向很多的建筑供熱，通過(guò)這些余熱熱源的分期投入和轉(zhuǎn)換，可以使安全性和可靠性大幅度提高。就像電網(wǎng)、燃?xì)饩W(wǎng)一樣，在其歷史上都有各管一方、獨(dú)立供應(yīng)的歷史階段�，F(xiàn)在都已經(jīng)發(fā)展成跨地區(qū)跨國(guó)家的聯(lián)網(wǎng)。供熱網(wǎng)看來(lái)也要一步步向這個(gè)方向發(fā)展了。

未來(lái)北方的供熱系統(tǒng)應(yīng)該是一張跨區(qū)域聯(lián)接的大熱網(wǎng)，它和很多不同的低品位余熱熱源聯(lián)接、采集熱量，同時(shí)又連接著分散在城市中的成千上萬(wàn)個(gè)熱力站，利用熱力站把熱網(wǎng)中的熱量輸送到各個(gè)建筑。在北歐國(guó)家如丹麥、芬蘭、瑞典等城市，供熱網(wǎng)都已經(jīng)發(fā)展成這種聯(lián)網(wǎng)模式。我國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，能源又以煤為主，工業(yè)余熱資源豐富，更應(yīng)該形成這種模式。這樣才能統(tǒng)一用好煤、管好煤、協(xié)調(diào)好電、氣、熱，使我們的城市能源系統(tǒng)得到進(jìn)一步優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能、低碳和保護(hù)環(huán)境。

記者：這樣一個(gè)非常宏大的規(guī)劃，怎么才能使它真正實(shí)現(xiàn)呢？

江億：根據(jù)這一規(guī)劃要求，準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)出政策機(jī)制，實(shí)現(xiàn)供熱體制機(jī)制的改革。依靠市場(chǎng)調(diào)動(dòng)起各個(gè)相關(guān)企業(yè)的積極性，一步步實(shí)現(xiàn)大工程。這里有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)需要政策機(jī)制的改革。比如，熱源與熱網(wǎng)的熱量結(jié)算方式�，F(xiàn)在計(jì)費(fèi)熱量的計(jì)算方法是實(shí)際測(cè)量熱源廠出口的水溫和從熱網(wǎng)進(jìn)入熱源廠的回水水溫，這兩個(gè)溫度差乘以循環(huán)流量和水的比熱，就得到了熱源廠輸出的熱量。這樣測(cè)得的熱量乘以雙方約定的熱量的單價(jià)，就是熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)需要向熱源廠支付的熱費(fèi)。

記者：這種計(jì)費(fèi)方式聽(tīng)起來(lái)挺科學(xué)的，它有什么問(wèn)題嗎？

江億：當(dāng)燒鍋爐供暖時(shí)，這樣做沒(méi)有任何問(wèn)題，但是當(dāng)采用各類工業(yè)余熱進(jìn)行供暖時(shí)，這樣的計(jì)價(jià)熱費(fèi)計(jì)量模式就有大問(wèn)題了。因?yàn)榍懊嬲劦墓�熱模式成立的關(guān)鍵就是從熱網(wǎng)進(jìn)入熱源廠的回水溫度要足夠低。因?yàn)榛厥盏氖堑蜏赜酂幔�比�?st1:chmetcnv hasspace="False" negative="False" numbertype="1" sourcevalue="30" tcsc="0" unitname="攝氏度" w:st="on">30攝氏度~40攝氏度的余熱，如果回水溫度是20攝氏度，可以通過(guò)熱交換的方式直接回收；如果回水溫度是50攝氏度，就需要通過(guò)熱泵等設(shè)備，并且消耗電力或部分高溫?zé)崃坎拍芑厥者@些低溫余熱，回收成本要高得多。有時(shí)候回水溫度太高，低溫的余熱就沒(méi)條件回收。因此只有低回水溫度，才能真正經(jīng)濟(jì)、高效地回收各類低品位余熱。此外，長(zhǎng)距離輸送熱量，也需要低回水溫度。熱網(wǎng)輸送的熱量等于供回水溫度之差乘以循環(huán)流量，而管道粗細(xì)、循環(huán)泵大小都由循環(huán)流量決定。供水溫度上限受管道材料限制不能太高，熱源廠也很難提供高溫?zé)嵩醇訜岢鲞^(guò)高的供水溫度，所以要在較小的循環(huán)流量下實(shí)現(xiàn)更多的熱量輸送，關(guān)鍵還是降低回水溫度�，F(xiàn)在城市熱網(wǎng)的供水溫度是120攝氏度~130攝氏度，回水60攝氏度，溫差大約60攝氏度~70攝氏度。如果回水溫度能降低到20攝氏度，溫差就可以提高到100攝氏度以上，同樣的管徑和循環(huán)水泵電耗，輸送的熱量就能增加40%。所以要經(jīng)濟(jì)地長(zhǎng)途輸送熱量，如何有效地降低回水溫度又成為技術(shù)的關(guān)鍵。

記者：那么回水溫度能降低嗎？

江億：當(dāng)然可以�，F(xiàn)在建筑保溫做得好，又有很多樓房采用地暖供暖，這就為降低回水溫度提供了非常好的條件。大致來(lái)說(shuō)，如果對(duì)目前的熱網(wǎng)進(jìn)行精心調(diào)節(jié)，并對(duì)個(gè)別不合適的環(huán)節(jié)進(jìn)行整改，北方地區(qū)大部分熱網(wǎng)的回水溫度可以降低到40攝氏度，如果進(jìn)一步在熱力站或樓的熱入口安裝吸收式或壓縮式，則可以進(jìn)一步把水溫降低到30攝氏度甚至20攝氏度以下。這對(duì)提高熱網(wǎng)的熱量輸送能力，對(duì)回收各類低品位余熱，都有巨大的好處。但是，這都需要熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)投入很大的人力、物力和財(cái)力去安裝和運(yùn)行降低回水溫度的設(shè)備，回水溫度降低后，熱源廠可以顯著提高熱能產(chǎn)量，提高了熱效率。而按照前面講的計(jì)算熱量計(jì)熱方式，所有的熱量都要向熱源廠支付熱費(fèi)，熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)從回水溫度降低中得不到任何效益，就使得熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)基本上無(wú)任何積極性去降低回水溫度。于是，前面提到的供熱大聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)低品位余熱供暖模式很難實(shí)施�；厮疁囟饶芊窠档统蔀樯鲜鲂履Ｊ侥芊駥�(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。現(xiàn)在的問(wèn)題是熱源廠希望回水溫度降低，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)；供熱企業(yè)能夠把回水溫度降低，但是由于這樣做要投入多回報(bào)少，因此無(wú)動(dòng)力做�；厮疁囟冉挡幌聛�(lái)成為目前實(shí)現(xiàn)工業(yè)余熱供熱最大的瓶頸。

記者：這種狀況能改變嗎？

江億：這就需要計(jì)費(fèi)熱量計(jì)算方式的改革。我所說(shuō)的計(jì)費(fèi)熱量，不是所有的熱量都計(jì)費(fèi)，而是高溫的熱量計(jì)費(fèi)，低溫的熱量免費(fèi)。就是把計(jì)費(fèi)熱量計(jì)算方法改為：計(jì)費(fèi)熱量=循環(huán)流量×水的比熱×（供水溫度－40攝氏度）這樣，如果實(shí)際的回水溫度高，例如目前的50攝氏度，熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)就要按照40攝氏度交熱費(fèi)。如果供水溫度是100攝氏度，那么熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)就要向熱源廠多付20%的熱費(fèi)。反過(guò)來(lái)，如果回水溫度是30攝氏度，則40攝氏度到30攝氏度這段溫度的熱量就是免費(fèi)熱量，熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)可以得到14.2%的免費(fèi)熱量。40攝氏度的道理就是當(dāng)熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)精細(xì)調(diào)節(jié)，合理運(yùn)行后，有可能實(shí)現(xiàn)的回水溫度數(shù)值。也就是說(shuō)，如果熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)精細(xì)運(yùn)行，不需要過(guò)多的投入，計(jì)費(fèi)熱量基本就是實(shí)際熱量。熱網(wǎng)企業(yè)要獲得免費(fèi)熱量，就需要投入設(shè)備對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改造。例如，安裝吸收式換熱器或電動(dòng)壓縮式熱泵，可以使回水溫度降低，盡管需要投入設(shè)備和部分運(yùn)行費(fèi)，但由于按照這樣的計(jì)費(fèi)熱量計(jì)算方法，40攝氏度以下的熱量免費(fèi)，所以可以通過(guò)3年~5年的時(shí)間從免費(fèi)的熱量中回收系統(tǒng)改造投入的設(shè)備費(fèi)。反過(guò)來(lái)，按照新的計(jì)費(fèi)熱量計(jì)算方式，熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)相當(dāng)于向熱源廠承諾了回水溫度上限。這樣熱源廠投入設(shè)備進(jìn)行余熱回收改造，即使實(shí)際的回水溫度高，余熱回收改造設(shè)備不能充分發(fā)揮作用，但熱源廠仍然按照40攝氏度從熱網(wǎng)運(yùn)行企業(yè)收費(fèi)，仍能保證其經(jīng)濟(jì)效益。這樣，通過(guò)一個(gè)新的計(jì)費(fèi)熱量計(jì)算方法，就可以倒逼熱網(wǎng)公司設(shè)法降低回水溫度，倒逼熱源廠安裝余熱回收設(shè)備。這就是根據(jù)節(jié)能減排的要求制訂科學(xué)的規(guī)劃，通過(guò)制訂適應(yīng)科學(xué)規(guī)劃的新游戲規(guī)則，依靠市場(chǎng)機(jī)制去推動(dòng)規(guī)劃的實(shí)施。政府不是直接參與，也不需要通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼去推動(dòng)，而是在場(chǎng)外定規(guī)則，靠市場(chǎng)機(jī)制調(diào)動(dòng)起參與各方的積極性。

記者：聽(tīng)您這樣一說(shuō)，看來(lái)只要改一下這個(gè)計(jì)費(fèi)熱量計(jì)算方法就可以解決所有問(wèn)題啦？

江億：當(dāng)然不是這么簡(jiǎn)單，這只是舉一個(gè)例子，說(shuō)明政府、企業(yè)、市場(chǎng)、政策之間的關(guān)系和怎樣實(shí)現(xiàn)“由市場(chǎng)決定資源配置”。要實(shí)現(xiàn)前面的宏大的目標(biāo)，還需要很多政策機(jī)制的支撐。比如，目前一些城市的供暖已經(jīng)被分割成很多塊，有許多小供暖公司各自獨(dú)立經(jīng)營(yíng)。這樣的模式與我設(shè)想的模式就很不相容，而且也不利于資源的優(yōu)化配置。因此怎樣把這些供暖企業(yè)組合起來(lái)，把熱網(wǎng)資源優(yōu)化組合，也是政府需要深入研究的大問(wèn)題。通過(guò)這種組合，系統(tǒng)效率提高，資源得到充分利用，最終必然獲得經(jīng)濟(jì)效益。問(wèn)題就成了參與者如何分配效益的問(wèn)題，這就需要有相應(yīng)的體制和機(jī)制。再比如目前的分戶計(jì)量、按熱量收費(fèi)的熱改制度很難真正實(shí)施，也是困擾供暖企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的問(wèn)題，其中又涉及到供暖企業(yè)體制機(jī)制和經(jīng)營(yíng)模式的改革問(wèn)題。這些都需要深入研究。從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的全民福利制度真正轉(zhuǎn)向市場(chǎng)機(jī)制不是件容易的事，需要我們從實(shí)際出發(fā)深入研究、探索和實(shí)踐。