北方地區的清潔取暖直接關乎“藍天保衛戰”與廣大居民的溫暖過冬，是重大的民生、民心工程。然而，部分地區“煤改氣”“煤改電”後出現的供氣供電不足現象。筆者主要針對當前實施“煤改電”過程中的突出問題，選取北京、河北、山東、河南四個典型地區進行了技術路線及運營模式的比較分析，提出相關建議。
No.1
發展現狀及問題
2018年，北方地區冬季清潔取暖試點城市由12個增加到35個，完成散煤治理480萬戶以上，其中“煤改電”完成超過200萬戶，總供暖戶數達420萬戶。為實現《北方地區冬季清潔取暖規劃（2017-2021年）》（以下簡稱《規劃》）提出的2021年北方地區電供暖面積15億平方米的改造目標，2018年以後電供暖年均增加面積至少在2.4億平方米以上，增勢顯著。目前來看，北方地區電供暖主要存在以下問題。一是電供暖技術經濟性瓶頸問題難以根本性解決。在無政府補貼情況下，各類電供暖技術的年單位供暖成本為43~68元/m2，遠高於當前集中供暖和散燒煤供暖成本20~30元/m2的水平。即便考慮政府補貼，供暖成本依然比傳統供暖模式高。考慮到政府補貼力度的差異及用戶對補貼政策持續性的考量，電供暖技術的大範圍推廣仍存在成本瓶頸問題。二是配套電網改造投資成本高、經濟效益差。按照《規劃》提出的電供暖目標，2017～2021年，北方新增電供暖負荷將達到6000萬千瓦以上，配套電網投資將達到約2700億元。但由於電供暖負荷只發生在冬季且屬於間接性負荷，年運行時間不過1000小時左右，遠遠不能達到配套電網改造項目的技術經濟要求。三是電供暖商業運營模式尚不成熟。儘管在國家政策的大力推動下，近幾年電供暖技術實現了快速的發展和應用，但電供暖的發展在我國仍處在起步階段，主要依靠政策扶植，對於如何實現供暖效率和經濟性的最優化，仍未形成科學有效的可推廣、可借鑑的商業運營模式。
No.2
典型地區“煤改電”模式比較分析
針對當前“煤改電”面臨的主要問題，選取北京、河北、山東、河南等四個典型地區，分析其各自在技術路線、補貼政策及商業運營模式等方面的成功經驗。
（一）北京北京“煤改電”技術路線相對統一，補貼支持力度大，政企合作緊密，改造成效顯著。截至2018年底，北京公司電供暖用戶已達到120萬戶，電供暖面積超過1.1億平方米。技術路線。東、西城地區“煤改電”用戶基本使用蓄熱式電暖器；平原農村地區“煤改電”用戶中，以熱水型空氣源熱泵為主，佔比達90％，使用蓄熱式電暖器用戶佔9％；針對山區居民需求及環境等因素提出了“太陽能＋水蓄熱電鍋爐”、“太陽能＋相變蓄熱電鍋爐”、分佈式光伏系統等多種山區“煤改電”路線。補貼政策。10千伏及以下“煤改電”配套電網工程，市政府給予30％資金補貼；出臺“煤改電”居民優惠電價和補貼政策，低谷時段市、區兩級政府累計補貼0.2元/千瓦時；對於熱源設備給予1.2～2.4萬元/戶一次性補貼；且對居民房屋保溫、戶內線改造、採暖設備購置，市、區兩級政府給予相應補貼。商業模式。主要通過政府主導、電網公司和設備供應商配合的模式進行推廣。政府確定供暖改造目標並給予財政補貼，電網公司提供傳輸保障，市場化的設備廠商提供下游的終端設備運維和收取供暖設備費用。
（二）河北河北改造規模相對較小，主推蓄熱式電暖氣，採用政府推動與市場運作相結合模式鼓勵民間資本參與“煤改電”建設與運營。截至2018年底，河北累積完成“煤改電”用戶約62.5萬戶，主要集中在保定、廊坊等禁煤區。技術路線。為了鼓勵使用低谷電，河北“煤改電”主推蓄熱式電暖氣，在保定地區少部分採用空氣源熱泵。補貼政策。對戶內設備購置安裝省級補貼每戶最高不超過3700元，市縣根據財力狀況和不同取暖方式，分類制定當地財政補助政策。給予採暖期居民用電0.12元/千瓦時補貼，根據用電量據實補助，每戶最高補貼電量1萬千瓦時、最高補助1200元。商業模式。政府推動與市場運作相結合模式。允許民間資本跨地區、跨行業、多渠道、多形式參與城鎮電供暖的建設與運營，比如通過政府購買服務的模式，讓民間資本進入城鎮電供暖領域；通過購買地方政府債券、投資基金、市政債券等間接參與城鎮電供暖設施的建設和運營；民間資本通過參與企業改制重組、股權認購、發起設立各類投資基金等進入城鎮電供暖領域。
（三）山東山東採用多樣技術路線，明確電網“煤改電”增容改造成本可通過輸配電價疏導，並積極探索市場化競價採購機制。截至2018年底，山東電供暖用戶已達到58.6萬戶，電供暖面積約7900萬平方米，主要集中在濟南、淄博、濟寧等7個大氣汙染傳輸通道城市。技術路線。在城市集中供熱管網無法覆蓋的地區，採用蓄熱電鍋爐、熱泵、熱泵+電鍋爐、熱泵+儲能等替代技術；在農村對供暖價格經濟承受能力較弱，適宜推廣碳晶板、“小太陽”單一或多種相結合的替代技術，對承擔能力較強且對生活水平需求相對較高的地區，推廣分戶式空氣源熱泵等替代技術，用於製冷制熱。補貼政策。從省級政策看，執行電採暖專項電價，包括“增加6000千瓦時一檔採暖電量”“谷段電價降低0.17元”等。同時，省、市級政府對配套電網工程給予補貼1，明確電網企業因“煤改電”項目增加的配網建設投資，根據國家、省有關規定計入電網企業有效資產，通過輸配電價疏導。從地市級政策看，7個通道城市在省級配套政策的基礎上，進一步明確了對電採暖的設備補貼和電費補貼，其中設備補貼2000~8000元/戶，電價補貼1000~1200元/年不等。商業模式。政府正在研究建立採暖用電的市場化競價採購機制，由電網企業或獨立售電公司代理用戶採購市場低價電量；進一步明確了採暖輸配電價執行標準，谷段輸配電價按平段輸配電價的50%執行。同時鼓勵電蓄熱企業與風電、光伏發電企業通過電力市場直接交易，建立長期穩定的供用電關係。
（四）河南河南技術路線方面發揮地熱資源優勢，嚴控改造與運行成本，創新推出“打包交易”等較為靈活的商業模式。2018年，河南主要在熱力管網覆蓋不到的城鄉接合部、農村等地區推廣“煤改電”清潔供暖，累計完成居民“煤改電”116.8萬戶，電供暖面積約1.3億平方米。技術路線。河南省境內具有較為豐富的淺層地熱能，河南1/4的土地有地熱資源，約合4萬平方千米，因此河南在集中式電供暖推廣方面重點推廣地源熱泵供暖。在分散式電供暖推廣方面以示範引領為主，有生物質供熱、分體式空氣源熱泵等，同時利用“政策槓桿”2引導用戶選用節能高效設備。補貼政策。河南省全面推進居民峰谷電價和供暖期階梯電價，探索集中清潔供暖用電電力市場化交易，降低“電代煤”用電成本。大部分地市出臺了居民“煤改電”設備購置和電價補貼政策，設備購置通常按60%設備價進行補貼，每戶最高補貼在1000~3000元/戶，電價補貼在0.3元/千瓦時，最高補貼2000千瓦時。商業模式。除了按照居民可承受原則，政府在供暖設備購置及採暖電價方面給予補貼支持外，經省發改委批准，河南省電力公司將集中管理清潔供暖用電納入電能替代“打包交易”3，一方面解決了“散戶”參與電能替代用電成本高的問題，提高了客戶改造的意願；另一方面替代電量作為增量，不扣減發電企業基礎電量，也增加了發電企業參與的積極性，從實施效果看該模式可降低供暖成本約0.1元/千瓦時。
No.3
可推廣技術路線建議
從京冀魯豫四省推進“煤改電”的技術路線選擇看，優先在國家政策目標區域選擇網架結構條件較好、用戶承受能力較強的地區進行改造。技術路線上集中式電供暖優先，分散式供暖多選用蓄熱式及熱泵供暖，儘量避免非熱泵式的直熱式電供暖。從技術經濟性出發選擇採暖技術路線，熱泵和蓄熱式電暖器的供暖成本最低，適宜推廣。結合京冀魯豫四省“煤改電”技術應用的實際成本調研，僅從用戶角度看，各類電供暖技術年單位供暖成本平均值為43~68元/m2，經濟性從高到低排序依次為熱風型戶用熱泵、熱水型戶用熱泵、電暖器、直熱式電鍋爐、碳晶、發熱電纜、電熱膜、蓄熱電鍋爐。從電網增容成本來看，按照每千伏安4000元的電力增容成本考慮，各類電供暖技術所需電網增容成本（均攤到壽命期內每年）為4~16元/m2，其中熱泵因能效比高，所需電網增容容量最小，電網增容成本最低，約3~5元/m2。
不同條件下電供暖技術年單位供暖成本比較從採暖應用場景出發選擇採暖技術路線，具體推廣建議如下：
（一）公用建築適宜推廣電供暖的公用建築，多為集中供暖無法覆蓋或新規劃的企事業單位等，建築物保溫措施普遍較好，對電供暖的價格承受力強，電網保障力度高，適宜採用蓄熱電鍋爐、熱泵+儲能等集中式電供暖技術路線。
（二）居民建築1.城市居民。適宜推廣電供暖的城市居民小區，多為集中供暖無法覆蓋或者需要進行燃煤鍋爐改造的小區，適宜採用蓄熱電鍋爐、熱泵、熱泵+電鍋爐、熱泵+儲能等替代技術。2.農村散戶居民。農村散戶居民建築物普遍保溫措施、電網保障能力較差，且對供暖價格經濟承受能力較弱。對於政府設備補貼不高的地區，單一的“煤改電”取暖技術無法同時滿足居民對經濟性、取暖舒適性的需求以及當地配網增容能力等方面的問題，適宜推廣戶用熱泵、碳晶板、蓄熱電暖器等單一或多種技術組合方案。同時，可在此基礎上引入光伏，形成“光伏+熱源”的取暖模式。同步需要節能保溫改造，配套電網改造。
No.4
運營模式建議
從京冀魯豫四省推進“煤改電”所採用的運營模式看，主要以“政府主導+電網推動+社會參與”的模式推進。雖然尚未形成統一的可推廣模式，但在交易方式、投融資機制等方面做了不少有益的嘗試。未來隨著“煤改電”規模的不斷擴大及改造節奏日趨加快，電網公司可從嚴控制改造成本、拓展疏導渠道、促請政策支持三個方面，探索形成推進“煤改電”運營模式的“組合拳”。首先，立足自身提質增效，合理控制改造成本，避免重複投資。一是根據實際負荷增容需要，按照因地制宜的原則，選擇技術經濟性最優的電網改造方案，最大限度控制“煤改電”配套電網改造成本。二是精準安排專項投資計劃，確保資金足額到位。在明確政府逐年“煤改電”實施計劃的基礎上，統籌電網規劃投資，及時分解下達投資計劃，並避免與當地農網改造投資相重疊。其次，創新採暖電力交易模式，同時積極拓展綜合能源服務等新型業務，打造“傳統售電業務+新型能源服務”綜合平臺。在傳統售電業務方面，通過增加供暖電負荷實現公司售電量增加，同時創新交易機制，借鑑河南電能替代“打包交易”模式，建立取暖用電市場競價採購機制，通過多種交易方式，由地方政府委託電網企業代理用戶採購市場最低價電量，優選可再生能源棄電量，促進可再生能源消納的同時，進一步降低取暖用電成本。在新型業務方面，一是建立“煤改電”綜合能源服務平臺，為用戶提供從設備選型、技術標準，到方案設計、運行維護等方面的一體化服務。根據當前各省實施情況，按照政府對每戶改造補貼7000～20000元的標準考慮，完成改造目標1002萬戶，可形成一個1400～2000億元的電供暖綜合能源服務市場。同時，公司可發揮自身技術、資金、品牌優勢，吸引各類社會資本參與“煤改電”綜合能源服務平臺建設，探索多方共贏的市場化項目運作模式。二是積極開發“煤改電”項目的CCER⁴方法學，獲得可交易的碳配額，通過碳交易市場獲利。據不完全統計，過去幾年，中國率先實施碳交易試點的7個地區累計配額成交量超過2億噸二氧化碳當量，成交額超過46億元人民幣，預計未來中國有望成為全球碳排放權交易第一大市場，這也為電網公司拓展了一個新業務。三是建立供暖電負荷專項需求側響應機制，促進清潔能源消納，進而減少相應電網投資。通過將不同蓄熱能力的電供暖設備集中控制，可形成一個大型的虛擬電廠，配合可中斷電價及輔助服務市場，一方面可緩解因“煤改電”新增負荷導致北方部分地區可能出現的電力缺口風險；另一方面可有效促進北方清潔能源消納，預計通過電供暖改造，2017～2021年北方15省共計新增電供暖負荷約6100萬千瓦，2021年可新增清潔取暖替代電量約850億千瓦時。最後，促請各級政府相關部門從投資補貼及電價機制等方面給予相應政策支持。在投資補貼方面，目前除北京明確“對10千伏及以下配套電網投資補貼30%”外，大部分地區並沒有明確補貼形式及力度。因此，一是促請國家相關主管部門設立“煤改電”中央專項資金，比照農網標準給予補貼支持。二是借鑑山東等地的經驗，明確將因“煤改電”項目增加的配網建設投資計入電網企業有效資產，通過輸配電價疏導。三是促請地方各級政府隨本地區“煤改電”實施方案，一併明確出臺配套電網地方補助資金支撐政策。在電價機制方面，促請國家相關主管部門明確出臺上網側峰谷分時電價機制，實現發電與供電環節聯動，保持合理輸配電價水平。
1.承擔配套輸變電工程的徵地拆遷前期工作和費用，統籌協調“煤改電”用地指標。
2.如在鶴壁市，在技術路線選擇上，考慮當地居民實際承受能力，以“1+1”原則嚴控改造及運行成本，即爭取戶均改造費用控制在1萬元左右，戶均取暖季運行成本控制在1千元左右。
3.“打包交易”來由：《河南省發展和改革委員會關於委託國網河南節能服務有限公司開展電能替代用戶“集中打包”參與直接交易的函》，對2016-2017年實施電能替代的燃煤鍋爐、燃煤窯爐、擁有燃煤自備機組企業等用戶，由國網河南節能服務有限公司以“分表計量，集中打包”方式開展電力直接交易，創新了電能替代市場推廣機制。
4.CCER（Chinese Certified Emission Reduction），國家核證自願減排量，即通過實施項目削減溫室氣體而獲得的減排憑證。
原文首發於《電力決策與輿情參考》2019年11月15日第42、43期
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