光熱行業要抓住2年“空窗期”
IMSIA 陳講運
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“光熱行業到‘十三五’末,完成規劃8億平方米保有量的目標有較大的難度。就當前清潔能源供暖發展形勢分析來看,太陽能光熱有2年的發展空窗期,我們行業應抓住這一時期的機會,在技術創新和產品創新等方面練好內功,積極開展太陽能供熱的示范項目建設,爭取獲得新一輪爆發的機會。”國家可再生能源中心孫培軍高級工程師在“2018太陽能行業發展峰會暨IMSIA2017年會”上表示,近期在做國家“十三五”可再生能源評估,太陽能光熱2017年保有量約5億平方米,要完成“十三五”目標,需要每年1億甚至更多的光熱安裝面積。就當前形勢來看,完成這一目標的困難比較大,太陽能熱利用行業新舊動能轉換迫在眉睫。但綜合分析來看,太陽能光熱的機會很大。

空窗期:光熱發展絕佳時機
“近年來,我國可再生能源供熱發展迅猛,能源替代作用逐漸顯現,2017年可再生能源供熱替代標煤為7484萬噸標準煤,其中太陽能為5734萬噸標準煤,地熱1250萬噸標準煤,生物質能500萬噸標準煤。”孫培軍表示,雖然可再生能源供熱取得了豐碩成果,但也面臨市場下滑的嚴峻挑戰,距離目標有較大差距:2014年以來太陽能熱利用市場連續下滑;生物質能行業連續3年無新增市場。其中傳統供熱市場主要依靠地熱驅動。
圖1、可再生能源供熱發展形勢
近幾年,清潔能源供暖已經成為解決大氣污染的重要手段之一,各地都在尋求清潔能源供暖的最佳方案,“煤改電和煤改氣”因易快捷、規模化推動而成為清潔能源供暖的主要方式,在全國如火如荼開展,但同時暴露出許多問題。去年冬季河北等地,由于“煤改氣”出現了嚴重氣荒,老百姓吃飯、取暖都己成問題。而目前華北地區天然氣季節峰谷比已達到 3.5,加大清潔取暖“煤改氣”力度將進一步增加冬季用氣峰值,天然氣保供難度大。同時,按《天然氣基礎設施建設與運營管理辦法》要求“到 2020 年天然氣銷售企業應當擁有不低于其年合同銷售量 10%工作氣量”、“縣級以上地方人民政府至少形成不低于保障本行政區域平均 3 天需求量的應急儲氣能力”,目前各城市尚不具備應急儲氣能力,冬季供需矛盾越發突出。農村地區燃氣管網條件普遍較差,僅少數鄉村使用天然氣,燃氣管網覆蓋尚有很大缺口。此外,天然氣價格偏高制約推廣應用。根據有關文件,加快建設通往各縣(市)支線管道,打通天然氣供應 “最后一公里”,提升天然氣管道覆蓋率,到 2021 年“2+26”重點城市縣級行政單位全部實現天然氣管道覆蓋。煤改電相對來說,北京是成功的典范:空氣源熱泵系統補貼每家近3萬元,同時電網改造也是很大一筆開支,加上谷電0.1元的補貼,很多地方政府表示無法承擔這筆巨大的開支。
氣源問題預計需要2年時間來解決;煤改電:空氣源熱泵系統由于牽涉電網改造和補貼等巨大的財政開支,估計需要一兩年時間來解決。電采暖由于運行費用過高,不為消費者所接受。而生物質能存在著資源稟賦不平衡問題,無法全面鋪開。如此來看,這兩年是各地需求清潔能源供暖最佳方式,各種供暖技術調整的空窗期,更是太陽能光熱行業發展村鎮采暖的大好時機。
太陽能供熱前景可期
太陽能光熱作為可再生能源的生力軍,發展潛力比較大。孫培軍分析說,太陽能供熱在民用熱水、建筑采暖、工業熱利用、太陽能空調等方面都有突破。在民用熱水領域,太陽能光熱技術成熟,已經實現商業化應用,并且有著良好的經濟性。這普遍得到消費者和政府的歡迎和支持。新建建筑強制安裝太陽能熱水系統的政策在近100個省市實施,營造了穩定的市場。但由于最低價中標,產品質量堪憂。建筑太陽能采暖的市場潛力比較大,雖然技術成熟,但其存在初始投資高,經濟性較差以及太陽能資源與用能負荷時段不匹配等問題,政策經濟層面需相關政府針對太陽能建筑采暖進行補貼;行業要解決系統集成、儲熱等技術難題,這點對太陽能建筑采暖很重要。太陽能光熱系統由于受安裝面積限制,在城市發展基本沒有太多的機會,而廣大的農村和城鄉結合部將是太陽能光熱采暖的大好市場。
孫培軍分析認為,太陽能采暖適用區域為未集中供暖地區如農村,新城鎮以及中心城市的多能互補系統;技術層面需要解決問題如多能互補系統的設計、夏季過熱問題;資源條件限制,難以100%供暖。
由國家發改委、國家能源局、財政部、環保部、住建部等十部門共同編制的《北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021)》(下稱《規劃》)已于近日正式印發。《規劃》對北方地區因地制宜有序推進地熱供暖、生物質供暖、太陽能供暖、天然氣供暖、電供暖、工業余熱供暖、清潔燃煤集中供暖,以及北方重點地區冬季清潔供暖“煤改氣”氣源保障總體方案作出具體安排。其中可再生供暖:地熱10億平方米,生物質21億平方米,太陽能5000萬平方米。
此外,財政部等4部委:北方地區冬季清潔供暖12個試點城市。中央獎補219億元,每年直轄市10億元、省會城市7億、其他城市5億元。
我國北方地區取暖使用能源以燃煤為主,燃煤取暖面積約占總取暖面積的 83%,天然氣、電、地熱能、生物質能、太陽能、工業余熱等合計約占 17%。取暖用煤年消耗約 4 億噸標煤,其中散燒煤(含低效小鍋爐用煤)約 2 億噸標煤,主要分布在農村地區。城鄉結合部、農村等地區則多數為分散供暖,大量使用柴灶、火炕、爐子或土暖氣等供暖,少部分采用天然氣、電、可再生能源供暖。
綜合以上分析,政策和市場為太陽能光熱發展提供了良好的環境和機遇。光熱行業需要在傳統供熱水的基礎上,實現由供熱水向供熱能、由產品生產向系統集成的轉變,積極開拓工業熱能、建筑熱能市場,把握住目前的發展機遇,通過技術、產品、商業模式等方面的創新,樹立太陽能熱利用行業在熱能消費中的競爭地位。
采暖對光熱的挑戰
雖然光熱行業的技術相對成熟,但在系統設計和運營方面亟需加強。畢竟,供熱不僅僅是供熱設備,需要系統性解決方案。系統設計是市場拓展的關鍵,太陽能與常規能源系統互補運行,實現經濟性的優化。另外,太陽能采暖系統要保障長期穩定的運行,丹麥太陽能采暖系統20年壽命;運行維護簡單。目前光熱行業的產品質量不錯,同質化嚴重,但缺乏適用于不同的條件的差別性產品。可見,研發出經濟安全可靠的不同區域太陽能采暖解決方案,就顯得十分有必要。我國北方地區村鎮市場需求差異大,需要有針對性的解決方法。首先城市與鄉村的建筑條件不同,不少農村建筑保溫差,采暖負荷比較大。另外,不同氣候區,有著不同可再生能源資源,太陽能光熱要因地制宜地與當地資源匹配,形成特色的可再生能源采暖解決方案。畢竟,多數情況下,不論是可再生能源還是化石能源,單一能源品種難以滿足用戶供熱/供暖需求,多能互補系統很重要。
太陽能等可再生能源雖然技術成熟,但經濟性差,初投資高,需要政策支撐。這樣就需要新型的商業模式來解決資金等問題。孫培軍認為有以下商業模式:能源合同管理模式,推動可再生能源與常規能源的融合;通過特許經營權方式,在可再生能源豐富區推動區域供暖;以用戶投資和政府補貼結合的模式,推動分散式可再生能源供熱;多種商業模式,推動可再生能源區域能源站建設。
針對可再生能源供熱初投資高,經濟性差的問題,孫培軍呼吁地方政府在初投資和熱價兩個方面給予政策支持。初始投資補貼:應比化石能源的補貼更優惠;熱價補貼政策:鼓勵規模以上的項目安裝熱力計量裝置,按照供熱的熱量給予補貼,避免重建設不重運行的問題出現,否則經濟效益無法量化體現,項目難以實施。
總之,太陽能民用熱水市場已經很成熟,但大力推廣太陽能供暖,無疑為行業打開新的天地。太陽能光熱行業要充分利用其他可再生能源的“空窗期”,積極推進太陽能與其他能源融合,采取集中式與分布式結合的方式進行建筑供暖。在條件適宜的中小城鎮、民用及公共建筑上推廣太陽能供暖系統,爭取多做典型性示范項目,并不斷總結經驗,針對不同區域推出適應性解決方案。一旦我們解決了技術和系統問題,結合新的商業模式,太陽能光熱行業將會迎來光明的未來。