03.05 「清潔取暖“大講堂”」 瑞典區域供暖會給我國供暖事業帶來哪些新啟示?

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「清洁取暖“大讲堂”」 瑞典区域供暖会给我国供暖事业带来哪些新启示?

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瑞典是位於北歐的高度發達的資本主義國家,它氣候寒冷,工業發達,社會福利制度健全。 其一直致力於將化石燃料能源熱電系統轉化為可持續能源主導的具有韌性的可持續發展熱電系統。 瑞典的區域供熱系統的發展和建立有著自己的獨特軌跡和專屬特色。 因此,本文將具體介紹影響瑞典供暖模式的形成因素,歸納瑞典供暖模式的一般性特徵。 從長遠的角度來看,瑞典的供暖實踐有利於給我國供暖事業帶來新的啟示,可有效管控居民、企業和公共部門組織管理供熱活動的能源成本和價格波動。

瑞典區域供暖系統的歷史發展過程

瑞典的供熱模式是基於客戶中心導向、綜合利用多種燃料和既有熱源發展起來的一種供熱系統範式,其集中供熱系統的熱供應量對各類工商業用戶和住宅用戶的熱負荷需求十分看重,它的供熱系統在幾十年的歷史演進中逐步由“以能量生產為導向”轉向“以熱負荷實際需求為導向”,用戶為區域供熱系統中它們

實際的熱需要量買單。

瑞典的供熱發展始於20世紀50年代,區域性集中供熱的需求產生於為客戶提供空間取暖和生活熱水。瑞典290個城市中93.1%已經實現了集中供熱來滿足用戶熱需求,供熱總配線管網長度超過1.8萬公里,總供熱面積超過2.8億平方米。

最初,這些區域性集中供暖的能源站使用燃煤鍋爐為用戶供暖,由於上世紀50年代重油在國際大宗商品市場物價低廉、且供應穩定,故瑞典的集中供暖一直採用重油作為鍋爐的燃料供熱持續到70年代。但到了20世紀70年代末,世界範圍內都爆發了範圍廣也影響深遠的石油危機,故瑞典的許多區域性集中供熱的供熱公司於20世紀80年代初紛紛將主要燃料由重油轉向了煤炭

另一方面,在20世紀80年,環境問題引起了北歐諸國的高度關注,各國紛紛制定了限制硫化物及其顆粒的排放的法案,瑞典各地的能源系統都安裝了除硫設備,並在燃油能源站和燃煤能源站配用了催化劑。基於環保壓力的層層加壓,清潔能源的利用也在瑞典開始如火如荼的開展起來。

在20世紀90年代,氣候變化與全球變暖逐漸成為能源與供熱行業關注的焦點,供熱公司又一次改變了供熱系統燃料的使用結構,能源利用率和清潔性得到進一步的提升。為了應對90年代瑞典政府徵收的二氧化碳碳稅機制,供熱公司開始紛紛尋求化石能源的有效替代燃料。由於瑞典的森林資源十分豐富,發達的林業系統為供熱行業帶來了穩定了廢料,這些林業廢料通過一定工業循環可以轉化為生物質燃料,垃圾焚燒行業供熱在此期間也得到了一定的發展。

進入21世紀,瑞典區域管網的改造與熱網循環系統結構的改善為瑞典用熱損耗的下降和節能減排的遞進大幅增添助益。其新型供熱系統可將供水溫度定為80攝氏度到100攝氏度,回水溫度定為33攝氏度到53攝氏度。設計溫度的降低能有效降低熱電聯產機組的背壓,輸配管網的熱損耗率也進一步下降。再加上末端建築的升級改造更新與能源利用率的提高,從20世紀90年代到21世紀初,瑞典在保持建築舒適度的同時,供熱與生活熱水的能耗都降低了27%。瑞典的分戶熱計量也有了長足的發展,居民端大部分建築都安裝了能耗計量表,按表收費

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瑞典熱電聯產發展歷程

瑞典供暖模式形成的政治和社會環境

1、政策和管制

瑞典的能源和環境政策促進了區域集中供熱模式的形成,這種政策對區域供熱系統中燃料和能源的使用產生了重大影響。1991年,能源稅收體系進行了改革,這在很大程度上解釋了生物質熱電廠的巨大增長,也促進了城市固體垃圾餘熱和工業廢熱在區域供熱系統中的重新利用。瑞典缺乏充足的化石燃料來源,比那些擁有大量化石燃料的資源豐富的國家來說,這種國情使得瑞典對化石燃料徵收高額的稅收引發爭議相對較少。隨著2005年碳排放交易體系的引入,政府對個人採暖的燃料消耗徵收碳稅會逐漸提上日程。瑞典還存在著部分低收入家庭無法支付供暖費用的問題,這些大概率都是由於瑞典相當高水平的能源效率標準和社會保障體系所造成的。

在瑞典,對區域供熱系統的公用事業公司和相關的熱量用戶也有一些投資補貼和優惠貸款。這些優惠政策在對獨棟建築和小範圍住宅區納入區域供熱系統發揮了重要的作用。上世紀90年代的“

工業廢熱利用補貼”也成功地促進了工業廢熱在區域供熱系統中的再利用

2、所有權和制度安排

在特定環境下,區域供熱系統的建立需要一箇中性穩健的組織,可以長期投資並有效調配資源來管理這個系統。在瑞典,市政當局就是這樣一個組織,它在建立和發展區域供熱系統方面發揮了重要作用,市政當局負責區域供熱系統58%的能源供應。許多城市的市政公司也對當地的電力資源分配負責,一部分區域供熱系統自然而然地將舊的燃油燃煤電廠改造為熱電聯產,這不僅減少了初始投資,還實現了範圍經濟。

3、公眾認知和輿論環境

瑞典的現有供熱方案在居民部門內得到了高度認可。由於供應可靠,價格有競爭力,區域供熱系統也享有普遍良好的聲譽。這些公共認知對區域供熱系統來說十分重要,因為連接進入區域供熱系統意味著業主喪失對熱力系統和熱力供應商的控制權,因此供熱的穩定性和連續性對居民來說至關重要,集體供熱方案的驗收和對區域供暖的公眾感知是市政監管非常重要的影響因素。許多東歐國家的政治經濟制度受蘇聯時代影響巨大。

這些國家的熱系統往往已經建成了很長時間,設備老化導致許多熱力網絡遭受了巨大的熱損失,急需翻新與改造。

瑞典供熱模式的一般性特徵

由瑞典20世紀70年代到最近的歷史變遷可以看出,在政府有效管制和供熱規劃有步驟地實施下,瑞典的供熱模式已逐漸由化石能源主導轉向可再生能源廣泛應用的區域供熱系統,此間熱電聯產和生物質等多種新興的清潔供熱手段不斷採用,未來瑞典還將建成更為清潔的可再生化的全能源供熱系統。目前來說,瑞典的供暖模式可歸為以下幾點:

(1)基本實現無化石電力生產和熱力供應。瑞典本身就是一個化石能源缺乏的國家,本國能源方面的要素稟賦基本只有泥炭,再加上石油危機衝擊後,瑞典有意識地調整供熱系統中的能源使用模式,不斷提升可再生能源的利用比例,化石能源的依賴逐漸擺脫。

(2)基本形成完善充足的區域供熱系統,人均用熱用電量較高,熱網負荷穩定。

(3)形成政府主導、地方市政因地制宜的區域供熱系統,供熱規劃發展完善穩妥。

(4)市政公司的熱力系統逐步售賣給一些大型國企或跨國公司,市場格局重塑。

(5)政府和社會公眾環保意識高,對城市垃圾處理的管制政策和懲罰機制嚴苛,積極在區域供熱系統中引入垃圾餘熱回收利用,並通過可再生能源證書交易機制激活市場。

(6)熱電聯產、工業餘熱利用、生物質、地源熱泵等新興手段應用廣泛,可再生能源在區域供熱系統中推廣經驗豐富。

「清洁取暖“大讲堂”」 瑞典区域供暖会给我国供暖事业带来哪些新启示?

瑞典供熱模式的政治社會環境和基本特徵

(作者供職於中國人民大學國家發展與戰略研究院,應用經濟學院)

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