“气荒”背景下北方地热供暖产业发展战略思考

戴宝华，罗佐县，宫 昊

（1. 中国石油化工集团公司经济技术研究院，北京100029；2. 中国工程院战略咨询中心，北京100088）

1 概述

2013年以来，全国多地遭遇雾霾天气，空气污染“红色预警”频发，受到举国上下前所未有的关注。2013年，74个按照新标准（纳入PM2.5等指标）监测的城市中，仅海口、舟山、拉萨3城的污染指标年均浓度达二级标准，其余城市全部超标。京津冀区域所有城市PM2.5和PM10年平均浓度均超标，区域内PM2.5年平均浓度达106微克/立方米。大气环境中污染物种类多、数量大，严重威胁人体健康，已成为“民生之患、民心之痛”，雾霾治理刻不容缓。

根据《北方地区冬季清洁取暖规划（2017−2021年）》[1]，截至2016年底，我国北方地区城乡建筑取暖总面积约206亿平方米。目前来看，供暖热源结构仍以煤为主（见图1），取暖用煤年消耗将近4亿吨标煤（约占当年一次能源消费的9.17%），其中有将近一半是污染严重的散烧煤。相较其他污染排放源（如交通、工业等）全年稳定排放，供暖的污染排放时间上集中在冬季、空间上集中北方，是取暖季北方地区污染物排放的一个主要来源[2]。提高供暖能效、改善热源结构、减少供暖污染排放，对缓解雾霾天气、改善环境有十分重要的意义，清洁取暖势在必行。

图1 我国北方地区供暖热源结构仍以煤为主

针对这一问题，中央财经领导小组第十四次会议上，习总书记强调：推进北方地区冬季清洁取暖，关系雾霾天能不能减少，是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容；要按照企业为主、政府推动、居民可承受的方针，宜气则气、宜电则电，尽可能利用清洁能源，加快提高清洁化供暖比重[3]。

为落实习总书记关于推进北方地区清洁取暖的重要指示，国家有关部门通过密集调研与反复论证，出台一系列清洁取暖政策，如表1所示。作为生态文明建设的重要内容，作为美丽中国的重要标志，作为满足人民美好生活需要的重要措施，清洁取暖得到了前所未有的重视，我国全面打响蓝天保卫战。

表1 近期出台清洁取暖相关政策统计

通过各方协同努力，2017年，北方地区空气质量明显改善。以北京为例，2017年，北京市空气优良天数226天，比2016年增加28天；重污染日23天，比2016年减少16天。PM2.5年均浓度为58微克/立方米，较2016年同比下降20.5%。空气质量明显好转，一方面由于2017年气象条件整体有利，表现为逆温发生频率较低，空气较为干燥，北风频率较高。此外，还得益于“北方地区清洁取暖”重大民心工程的全面推进。

“煤改气”是近期北方地区清洁取暖的主要推进方式。截至2016年底，北方地区天然气取暖面积共约22亿平方米，天然气取暖用量259亿立方米[1]。2017年，随着相关政策的落地实施，以及“大气十条”第一阶段收官考核的临近，“煤改气”得以进一步推广。天然气供暖产生污染显著低于燃煤供暖已是共识，“煤改气”的大范围推进，对北方地区空气质量改善做出重要贡献。

然而，空气质量明显改善的同时，我国也遭遇了大范围“气荒”，严重威胁我国能源供应安全，引起社会各界的广泛重视。本文从“气荒”问题入手，重新审视我国清洁取暖的推进思路。综合考虑资源条件、市场需求、经济效益等因素，认为我国应充分利用丰富的地热资源，大力发展地热供暖，形成多能互补的综合热能供应体系。同时，分析梳理了我国地热供暖产业规模化发展面临的问题，并提出相应发展对策。

2 “气荒”背景下我国清洁取暖推进思路亟需转变

2017年，受工业用气需求全面增加以及北方“煤改气”超出预期双重因素影响，我国天然气需求量大幅增加。与此同时，土库曼斯坦等国减供等因素进一步加剧供需失衡，最终导致我国爆发了波及全国20多个省区、且至今未平的“气荒”。2017年11月28日零时起，河北省发改委启动天然气需求侧管理机制，全省进入Ⅱ级预警状态（橙色）。之后，“气荒”迅速蔓延全国，整个冬季北方取暖天然气供需缺口近50亿立方米。北京，作为我国天然气供暖规模最大的城市（2017年天然气供热占比超97%），为应对“气荒”，在实现无煤发电半年多后，于12月8日紧急重启华能燃煤热电厂。

天然气供应紧张推动了LNG价格不断飙升。12月国内LNG市场均价为6023元/吨，同比增长64%，河北价格甚至一度接近10000元/吨。12月1日，国家发改委发出通知，统一部署相关省区市价格主管部门立即召开液化天然气价格法规政策提醒告诫会，稳定价格。

“气荒”之下限供成为无奈选择。工厂停工、加气站停气，甚至部分医院也出现了供气不足的现象。已经完成“煤改气”工程的部分农村地区供暖气源无法保障，引起社会强烈反响。12月4日，环保部下发“特急”函件《关于请做好散煤综合治理确保群众温暖过冬工作的函》指出，煤改气（电）未完工的项目或地方继续沿用燃煤取暖。北方清洁取暖由“宜气则气，宜电则电”转向“宜气则气，宜电则电，宜煤则煤”。2017年底国产LNG车槽送到价格见图2。

图22017 年底国产LNG车槽送到价格持续上涨

2.1 “气荒”暴露出我国天然气供应侧存在的问题

大规模出现的气荒，除需求快速上涨影响之外，我国天然气供应体系存在的问题也不容忽视。归纳起来，主要有以下几个方面。

1）管道设施尚不完善

2015年底，我国天然气主干管道为6.4万千米，根据《中长期油气管网规划》[4]，到2020年我国天然气管道里程将达到10.4万千米，2025年将达到16.3万千米。而与我国国土面积相当的美国，干线管道为51.6万千米，长度约为我国8倍。中美两国天然气管网对比见图3。

图3 中美两国天然气管网对比

2）储气调峰设施建设严重滞后

天然气消费具备强烈的季节特征，在供暖季为全年的消费高峰，对储气能力提出较高要求。然而2016年中国地下储气库总库约为130亿立方米，有效工作气量约为67亿立方米，仅占天然气消费量的3.3%。相对于国际水平的10%～15%，我国天然气储备规模明显不足。

3）对外依存度持续增长，供应“受制于人”

2017年，我国累计进口天然气920亿立方米，同比增长27.6%。天然气对外依存度已达38.9%。2017年冬季中亚国家遭遇寒冷天气，土库曼斯坦等中亚国家为确保本国居民用气，每月减供12亿立方米，减量近1/3，是导致我国出现“气荒”的又一重要影响因素。2018年，中国天然气需求仍将保持快速增长，预计天然气消费2600亿立方米，同比增长10.0%。国内天然气产量1600亿立方米，同比增长8.8%；天然气进口量1050亿立方米，同比增长13.4%，对外依存度将突破40%，供应安全问题形势严峻。我国LNG及管道气进、出口量见图4。

然而，目前来看，要从根本上解决“气荒”问题尚需时日。基础设施不完善对天然气供应有重大影响。仅储气库建设就需要跨越三大障碍：建设周期长，储气库从建成到完全投入运营，需要5～6个采气注气循环，之后才能实现全部容量利用。金坛地下储气库从建设到运营周期在10年以上；储气库投资不菲，我国主要以枯竭油气田作为储气库，此类储气库要投入工作，必须注入占其总容量一半左右的气量作为垫底气，总容量为80亿立方米的储气库，工作气量仅40亿立方米左右，总建设费用需110亿元人民币；体制机制不顺，由于储气调峰价格机制尚未建立，调峰设施投资和储气费回收渠道不明确，企业建设储气调峰设施面临很大的成本压力。

图4 我国LNG及管道气进、出口量

2.2 可再生能源供热应受到重视

“气荒”问题来势汹汹，而根治“气荒”还面临诸多困难。清洁取暖“煤改气”面临考验，亟需因症施策。未来，要进一步加大力度保障气源供应，12月20日，国家能源局已经发布《北方重点地区冬季清洁取暖“煤改气”气源保障总体方案》[1]，旨在推动供气多元化、完善基础设施、理顺市场机制，保障天然气平稳安全供应。除此之外，应大力发展可再生能源供暖。将可再生能源供暖作为“煤改气”“煤改电”的重要补充，建立可再生能源与传统能源协同互补、梯级利用的综合热能供应体系。地热供暖应作为重要发展领域。

3 充分利用地热资源，助力北方清洁取暖

3.1 地热供暖的优势

2017年年底，《北方地区冬季清洁取暖规划（2017−2021年）》[1]《关于加快浅层地热能开发利用促进北方采暖地区燃煤减量替代的通知》[5]相继发布。地热能作为一种清洁环保、用途广泛、稳定性好、可循环利用的可再生能源，得到了充分重视，展现出良好的发展潜力。地热供暖，已经成为我国目前供热面积最大、效果最好的可再生能源供热形式之一，具备如下优势。

1）清洁

地热供暖特别是水热型地热供暖属于直接利用，真正实现零污染、零排放，可以从根本上缓解目前北方地区供暖季大气污染问题。地热供暖是低品位热源的低品位应用，能源利用效率高，顺应能源消费趋势。

2）稳定

不同于天然气“受制于人”的情况，地热作为地球内部的馈赠，在确保回灌的条件下，可稳定持续的提供供暖热源。

3）安全

对“煤改气”而言，农村地区管理难度相对较大，生产活动频繁，大面积的露天敷设天然气管道所带来的安全隐患不容忽视。

4）可持续

相对于目前享受气价补贴与电价补贴的“煤改气”与“煤改电”而言，地热供暖运行成本相对较低。

3.2 北方地区地热资源丰富

《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》[6]，设立了大气污染传输通道城市（2＋26城市），为“北方地区清洁取暖”重点推进地区。

值得注意的是，“2＋26”通道城市所分布的北京、天津、河北、山西、山东、河南六省市地热资源丰富，中深层地热资源折合标煤达5022亿吨，年可采热量折合标煤8.67亿吨（见表2）。科学利用地热资源，采用地热供暖代替燃煤供暖，可大幅降低污染物排放，同时缓解“煤改气”保供压力，保证清洁取暖顺利进行。

表2 华北六省市中深层地热资源统计

3.3 北方地区地热供暖市场前景良好

地热供暖已在北方地区取得重要发展，且初具规模。截至2015年，北方地区地热供暖（中深层＋浅层）面积2.66亿平方米，年替代标煤约665万吨。其中，京津冀地热供暖面积达1.3亿平方米，位于雄安新区的雄县，城区地热供暖实现全覆盖，成为我国第一个“无烟城”，打造了“雄县模式”，并且已成功向农村区域（胡家台等新农村、沙辛庄等自然村）延伸[7]。从调研情况来看，地热项目普遍做到“政府、企业、用户”三方满意，业界积累了丰富的经验与信心。“十二五”末北方地区地热供暖面积情况见图5。

图5 “十二五”末北方地区地热供暖面积[8]

未来地热供暖空间还将进一步扩大。新近发布的《北方地区冬季清洁取暖规划（2017−2021年）》以及《关于加快浅层地热能开发利用促进北方采暖地区燃煤减量替代的通知》中明确指出地热供热发展的三个重点：一是积极推进水热型（中深层）地热供暖，到2021年供暖面积达5亿平方米；二是大力开发浅层地热能供暖，到2021年供暖面积达5亿平方米；三是继续做好工业余热回收供暖，到2021年供暖面积达2亿平方米（不含电厂余热）。由此可见，“清洁取暖”重大民心工程的推进，为地热供暖产业带来重要发展机遇，也提出了更高的要求。

3.4 多措并举，保障地热供暖产业规模发展

我国地热资源丰富，地热供暖优势明显，北方地区地热供暖已经初具规模，未来还将迎来更大发展。然而由于地热产业处于发展初期，距离真正成为“清洁取暖”推进主力军，还面临诸多制约。地热开发利用目前还存在以下问题：资源家底不清，资源评价投入严重不足，勘查评价滞后于开发利用；管理体制机制不顺，地热资源法律属性不明晰，管理职能分散、分工不明，越位、缺位、重复执法等问题经常出现；产业政策不完善，政策扶持力度不足，已有税费政策不完善，缺乏针对性；开发利用整体水平较低，资源利用效率低，部分项目污染环境[9]。鉴于此，应把握国家推进“北方地区冬季清洁取暖”的重要历史机遇，多措并举壮大地热产业，为我国打赢蓝天保卫战做出应有贡献。

1）加强勘查，构筑地热开发资源基础

地热产业处于发展初期，相对于传统能源行业而言，“信息壁垒”尚未形成，因此，近期应抓紧建设全国地热资源开发利用综合信息系统，推进数据开发共享。

与此同时，要充分调动社会各界参与地热勘查的积极性，支持参与勘探评价的企业优先获得地热资源特许经营资格，将勘探评价数据统一纳入国家数据管理平台。对企业勘探投入实行税收优惠，可考虑对勘探沉没成本进行抵税。

此外，每年可从水资源税、资源税等收入中提取一定比例资金，成立风险勘探基金，在低勘探程度区选区评价和干热岩勘探开发技术攻关方面给予支持。

2）理顺管理体制，完善运行机制

为保障地热资源的有序合理开发利用，加速我国地热产业规模化发展。建议抓紧在现有法律基础上制定《中国地热资源勘查开发管理办法》。一方面，明晰地热法律属性，明确地热管理分工，从而理顺管理体制；另一方面，完善管理机制，针对勘查登记、开采审批、开发规划、监督检查、法律责任等方面明确规定，为地热管理的科学有序扫清制度障碍。

3）政策引导，全面扶持，加强监管

加大财税优惠，针对利用地热替代化石能源供热（制冷）的补贴政策，以热量（冷量）为单位进行补贴；落实企业的相关增值税、房产税、城镇土地使用税优惠；供暖项目，以扣除回灌量的用量计征资源税，对完全回灌项目免收资源税

完善价格机制，对中深层地热供暖和热泵供暖（制冷）用电执行居民用电价格以及在此基础上的峰谷电价；“北方地区清洁取暖”推进过程中，试点推进市场化原则确定区域地热供暖价格。

加强行业监管，建立地热产业标准体系、环境监测体系、信息统计体系；加强项目前期论证、运营监督、竣工验收各环节的管理。

4）拓宽资金渠道，为地热产业发展提供资本支持

加强信贷支持，鼓励银行扩大信贷规模和覆盖范围，在地热开发利用项目贷款利率上给予更多优惠，适当放宽贷款期限。

完善投融资体制，通过发展绿色金融、开展政府和社会资本合作（PPP）等方式支持项目建设运营。鼓励社会资本设立产业投资基金，投资项目和技术研发。开辟国际融资渠道，吸引国际组织和发达国家参与地热产业建设。

支持企业上市，支持符合条件的地热供暖企业公开发行（IPO）股票并上市，鼓励符合条件的已上市企业依法依规进行再融资。

5）因地制宜、多元供应

城市污水、采油污水、工业余热、矿井回风等均包含丰富热量，采用热泵形式加以利用，可为周边地区提供清洁、可再生的稳定热源。未来，除了传统的浅层地热能、中深层地热资源之外，可因地制宜充分利用一切热源，形成多元供应的清洁供暖体系。

6）系统推进，点面结合，全面做好地热供热发展布局规划

浅层与中深层地热开发，应该齐头并进，但规划布局应紧密结合当地资源条件，因地制宜。同时，要重视发挥示范工程的引领和激励功能，点面结合，加大推广力度，通过一系列示范工程贡献经验、提升信心，带动相应区域地热产业快速发展。近期，应在“地热产业十三五规划”与“清洁取暖五年规划”基础上，抓紧从时间维度、空间维度、资源维度、产业维度做好北方地区地热供暖规划[10]。

4 结语

我国地热资源丰富，地热供暖优势明显，“雄县模式”已经取得成功，政企各界在发展地热产业方面积累了丰富的经验与信心。地热产业有责任、有义务、也有能力主动投入到“北方地区清洁取暖”的推进进程中，保障北方地区广大群众温暖过冬，全面打赢蓝天保卫战。针对地热项目初投资高、运行成本低的特点，建议国家统筹制定地热业务激励政策，鼓励企业全方位开发利用浅层、中深层以及工业余热等资源，将地热供暖产业做强做大。生态文明建设功在当代、利在千秋，政产学研各界应携手奋进，努力前行，将“北方地区冬季清洁取暖”工程全面推向深入。