院士江亿：长江流域不宜集中供暖

吴铭

这个冬天，南方地区供暖成为一个热点话题。很多人、特别是生活在长江以南的人们，对“秦岭—— 淮河”供暖线的划定提出了激烈的不同意见。

然而，根据中国工程院院士、清华大学建筑学院教授江亿团队的研究，2020年之前，中国建筑能耗增量最大的部分就是南方采暖。

他在接受《瞭望东方周刊》专访时表示，北方地区延续数十年的集中供暖已经很难再与目前中国的能源、环境需求匹配。不仅南方不能按照此类模式进行供暖，北方也需要进一步改善。

就建筑领域而言，总能耗的底线是10亿吨标准煤。但在2012年，全国建筑用能总量已经超过7亿吨标准煤。随着中国城镇化速度的进一步加快，以及其带来的城镇人口激增、城市建筑面积扩大，城市建筑节能形势非常严峻。

随着以分户供暖等为特征的“热改”在北方地区缓慢推进，即使其城镇化水平大幅上升，整体采暖能耗也有望略微下降。因此，如何妥善解决南方地区的供暖需求，已经成为中国能源、环保事业乃至于城市发展的重要命题。

长江流域不宜采取集中供暖

《瞭望东方周刊》：您如何看待南北方冬季供暖的差异？

江亿：需要声明的是，南方采暖问题，并不是指全部的南方地区。岭南地区不存在供暖问题，问题主要集中在长江流域的几个省区。由于“秦岭—— 淮河”一线的划定，南方地区没有建设大规模的采暖设施。不过，这些大中城市多数住宅装有分散采暖设施。他们自己有各种采暖办法，其中最主要的是空调热泵采暖。另外，也有少部分家庭采用燃气壁挂炉或电采暖方式。

“秦岭——淮河”供暖分界线的划定，并不是说只在界线以北供暖，界线以南不供暖。实际上它是1955年计划经济的产物，是采暖补贴费的发放线。界线以南没有补贴，以北不同的地方根据气温细分为几个档次。相比而言，东北地区更冷，补贴更多，这是最初划定这条线的道理。

建筑设计院在做建筑设计的时候，掌握着建筑的预算。北方发放采暖补贴后，在设计建筑时，就要把采暖设施考虑进来，南方建筑就没有考虑采暖设施。但是这并不表示北方地区所有的房子都有暖气。我小时候在天津长大，房子是1955年修建的，当时都装上采暖设备，由于各种原因，锅炉没烧起来，后来又把锅炉拆了，就一直没有供暖。每个家庭都是烧煤炉子取暖。直到20世纪90年代中期，天津的家里才真正供暖。

提供舒适健康的室内环境，改善人民居住水平，需要供暖的时候就供暖，这没有任何异议，是必须要做的事情。

《瞭望东方周刊》：长江流域适合集中供暖吗？

江亿：决定采暖方式的因素主要表现在能源种类、气候特点、生活习惯。综合起来讲，南方地区不适合集中供暖，应采取分散采暖的方式。

北方集中供暖，原因在于能源以煤炭为主，以煤为热源只有集中供暖才能不造成大的污染。开始就是烧煤，后来才发展为今天的集中供暖。现在煤改气，变成天然气供暖，也只是由于集中供暖这样的历史原因，只能继续维持这一供暖模式。真正适合天然气热源的采暖方式是分散采暖。南方地区现在基本上是以天然气为主要的采暖能源，那么集中供暖就很不适合了。

进一步说，采暖方式很大程度上受气候影响。东北地区冬天零下二三十度，室内外温差有50度，这时合适的取暖方式是烧火采暖。到了长江流域，冬季室内外温差没有那么大，一般不超过20度，这时恰当的热源方式是热泵，尤其是分散的空气源热泵。

热泵是节约能源的方式，适用于室内外温差较小的地方。热泵最适合在上海、南京、武汉等长江流域发展，冬天供暖、夏天供冷。现实的情况是，热泵在沈阳发展起来了，那里冬天是零下二十多度。北京、山东等地也都在鼓励发展热泵，而长江流域这个最适合热泵的地区却在鼓励集中供暖，这就完全错位了。

另外，东三省供暖时间长达半年，北京也达四个半月。而南方地区供暖期至多也就两个月到两个半月。集中供暖需要设备维修、人员工资等各种支出，这都要从用户身上收取。供暖期越短，人员设备成本所占比例就越高。再加上建设管网的巨额投资，很难收回成本。所以，冬天集中供暖的时间，也决定着集中供暖是否可行。

从生活习惯上来讲，南方人特别喜欢开窗。哈工大的一个老师跟我讲，那里每年十月开始供暖，新生宿舍就开始吵架。南方来的学生回到宿舍就开窗户，说再冷也要开窗换气，北方的学生说太冷不能开。到了二年级、三年级，宿舍里就都安静了，没有开窗的了。

南方地区室外温度没有北方低，他们又有经常开窗的习惯。如果集中供暖，屋里温度高，再加上常规的按面积收费，很难改变开窗习惯，这就会增大供热损耗。一旦采取这种方式，根据我们的分析和实测， 如果在上海、武汉、重庆实施集中供暖的话，采暖能耗强度不会低于北京，也就是单位时间单位面积的采暖能耗一点也不比北京低。

需要更好的办法

《瞭望东方周刊》：如果长江流域集中供暖，会有多大的能源消耗？

江亿：经过测算，如果采用集中供暖，长江流域的大中城市有70亿平米的住宅需要供暖，每平米能耗折合的標煤会从使用空调热泵的2至2. 7公斤增长到9公斤，增加采暖能耗至少4500万吨标煤，居民每户每年会增加采暖支出2000元。现在中国能源紧张，二氧化碳排放量已经成为世界第一。

如采用新的分散取暖方式，既保证室内舒适度，又能取得更好的采暖效果，能耗要比现在高出一倍。变成每平米4至5公斤标煤，这也比集中供暖划算。这样，每户取暖费不超过1000至1500元，大气污染排放也会得到控制。不是说南方地区不该采暖，只是说不该用集中供暖的方式采暖，而是找一种更好的办法。

根据调查，南方采暖实际用电每冬季每平方米6至8度，一公斤标煤3度电，折合2至2. 7公斤标煤。而北京耗能是南方地区的七到八倍。

目前在北方，按面积收费方式逐步向按热量收费转变。“热改”的目的，一方面是让按高标准修建的节能房屋少交取暖费，另一方面是想办法促进热网末端调节，减少由室内过热造成的开窗散热的浪费。这是“热改”的原动力。

如果长江流域采取集中供暖，按面积收费就无法控制开窗散热，室温要求也会逐渐提高。北方地区实行热计量收费，经过十年的推动，还是进展不大，困难重重。南方地区不能再步其后尘；另外，采暖费补贴如果不能有一个长效机制，也会严重阻碍集中供暖的推进。况且还有能源问题、大气污染问题。所以，长江流域不宜采取集中供暖，应该因地制宜，推行以空调热泵为主的多种形式的分散采暖。

《瞭望东方周刊》：南京、武汉等城市开始实施“热电冷三联供”，也就是以天然气为能源，冬天发电同时利用余热供暖，夏季发电同时利用余热制冷，为建筑空调提供冷源。这种形式适用吗？

江亿：目前南方一些城市，如武汉、南京、无锡等都建成一些集中供暖或“热电冷三联供”项目，投资巨大，并造成天然气供应紧张，一些系统难以运行。这些项目不仅高能耗、高成本——目前这需要从相关部门获取一些实际运行数据来证明，而且还进一步恶化了我国本来就紧张的天然气供应状况。

如果是天然气采暖，每平米每个冬季仅需要5立方米天然气。如果是天然气热电联产，则热电厂就需要12到15立方米天然气。这是因为天然气要先发一部分电。而这一带目前有较丰富的水力发电、西部供电网供电以及我国近年修建的几个大型高效燃煤电厂。用天然气发电顶替一些水力或高效燃煤电站的发电量，加剧了冬季天然气供应的紧张状态，与我国能源结构状况不适应。

有人说，拿电厂的余热，冬天供暖、夏天可以制冷，比电制冷还要节能。实际上，低温的热很难制冷，只能从电厂抽蒸汽制冷。抽了蒸汽，发电量就会减少。测算的结果和实际工程数据表明，与电制冷相比，电冷联供并没有优点。

近几年来，广州大学城等几个地方的电冷联供项目，都在往里面贴钱，效果都不好。又贵又不好用，实际使用者反对极了。

正在寻求解决南方供暖问题

《瞭望东方周刊》：据您了解，国家在南方地区冬季取暖问题上有怎样的打算？

江亿：2005年，国家“十一五”立项，科技部拿出1000多万科研费用，支持南方地区的几个高校和企业合作，进行长江流域住宅供热环境方向的研究，寻求解决南方供暖问题的办法。“十二五”期間，科技部拿出更多的资金，支持南京、上海、武汉等地的几个大学联合起来做研究，希望拿出好的方案和产品解决长江流域老百姓的冬天采暖问题。同时，企业界也在积极开发新的专门适用于南方地区采暖的产品。

建设部曾三令五申，不让长江流域推行集中供暖。在地方上，武汉、南京几个城市把集中供暖作为节能减排、民生工程的大事，开始实行“热电冷三联供”。实际上，这种做法不对，这就继承了北方供暖多年来努力想解决而一直没能解决的问题。

我是武汉建设“两型社会”的专家顾问，曾通过各种渠道多次反对集中供暖，都无济于事。事实表明，他们会陷到一个巨大的困境当中：花费巨额投资，不但天然气问题解决不了，最后老百姓还有怨言。现在还没涉及收费，集中供暖比分散采暖贵得多，收费也是一个难题。

《瞭望东方周刊》：现在北京这样的北方城市供暖，存在哪些主要问题？

江亿：我国北方主要是“区域锅炉房集中供热”和“热电联产集中供热”方式，这两种方式是大规模集中热源，可以利用热电联产这种高效热源，也易于利用燃煤，有利于提高燃煤利用效率、减少燃煤的各种污染。

但大管网供暖，需要巨大投资和复杂的运行管理。在位于大望路的北京热力公司总部，通过专门的大屏幕，可以看到全市大管网的运行状况。有一大批人专门做整个系统的调试。另外，大管网供热会有很大的热损失，管道输送时，水循环的水泵也要消耗电力。

此外，大规模集中供暖易产生冷热不均的现象，为了不使得个别偏冷的房间低于政府要求的18摄氏度，只好提高系统的温度和循环水量，这就造成部分建筑过量供热，迫使居民开窗散热，不少热量被浪费掉。每个冬季供暖有15%至30%的热量被浪费掉，所以调节采暖系统末端特别重要。

还有一个方面，巨型热网很难根据天气变化及时做出调整。供热源根据天气气温的变化做出供热调整，要经过几十公里的管网才能到达各个家庭，这就会有一个时间差。导致天气忽然变冷，屋内不能马上暖和，天气忽然变热，屋内暖气会顺延一天才变凉。

北京供暖实际情况是，由于开窗散热、加热地皮等各种原因损失了约三分之一的热量。这就是为什么北方近十年来在抓“供热改革”，要改目前按照面积收取热费的方式为按照实际供热量收取热费。然而，由于技术、体制、机制的诸多原因，“热改”的推进十分困难，十年成效很小，被认为是“比房改还困难的改革”。