什么是清洁能源供暖？

在“双碳”目标的驱动下，我国强化大气污染防治工作，优化能源利用结构，推动农村清洁取暖，能源消费方式更加趋近于清洁化、多元化。进入

在“双碳”目标的驱动下，我国强化大气污染防治工作，优化能源利用结构，推动农村清洁取暖，能源消费方式更加趋近于清洁化、多元化。进入“十四五”时期以来，煤炭消费质量和效益得到了优化，更加清洁的能源也在逐步替代煤炭。

清洁取暖向着纵深推进。进入冬季，取暖方式深刻影响着大气质量。当前，我国持续构建散煤治理长效机制，将清洁取暖向着纵深推进。

那么，什么是清洁能源供暖呢？

一、什么是清洁能源供暖？

清洁供暖，就是使用清洁化能源，将其利用高效用的机器，达到供暖的目的。目前主要涉及天然气、电能、地热、生物质、太阳能、工业余热、热电联产、清洁化燃煤、核能等能源品种。

其中，电能在清洁取暖中发挥着重要作用，一方面可直接将其转换为热能进行取暖；另一方面可为热泵提供动力，将空气、水、土壤中的低位热能转换为高位热能，从而满足供暖需求。

目前，我国正积极构建以新能源为主体的新型电力系统，水电、风电、光伏为代表的可再生清洁能源得到大力发展，实现了供暖方式从“燃煤”送暖到“风光电”送暖的重大转变，有效缓解了冬季供暖期电力负荷低谷时段风电并网运行困难，促进城镇能源利用清洁化，减少化石能源低效燃烧带来的环境污染。

二、生活中常见的清洁能源供暖方式有哪些？分别有哪些优势？

一是电能供暖。

“煤改电”是利用清洁能源供暖的典型措施之一。电采暖是将清洁的电能转换为热能的一种优质舒适环保的采暖方式，经过长期的实际应用，被证实其拥有很多其他采暖方式不可比拟的优越性，已被全球越来越多的用户认同和接受。

而在电能供暖中，除传统的水电之外，光伏发电供暖及风力发电供暖技术与项目正随着技术的日益成熟、推广，得到了越来越多的应用。

光伏发电供暖：在供暖季，白天光伏发电系统把光能转化为电能，驱动电采暖设备进行供暖，实现自发自用；晚上供暖系统可以充分利用峰谷电价，配套智慧控制系统，进一步降低居民采暖费用。而在非采暖季时，光伏并网后，除了基本的生活用电，多余的电量还可以卖给电网，增加额外收益。同时，光伏采暖适应性好，可应用于任何地区，不需要复杂的管道和循环系统，方便控制，没有管道结垢、冬季管道结冰等问题，建设和运行维护简单，设备寿命长。

风力发电供暖：风电供热是指电力供需一时难以平衡，原本可用来发电的风一时用不起来，“多余的风”弃之可惜，而将其所发的电用于产热供热的工程应用措施。在风电供热的过程中，风多不多余是相对于电网的，热产多产少是通过电网实现的，故风电和供热之间有一个中间介质——电网。因此，风电供热本质上是电力供热，而电网始终是其间消纳风电、引导供热负荷、平衡电力供需的基础角色。

风电供热从整个发电、输电及产热供热的过程看，由于风电供热弱化了风力发电的随机间歇性，供热系统可以通过储热的形式实现储能用能，进而降低了风电对于电网的适应性要求。另一方面，供暖的热力负荷可以依据电网要求安排用电运行，且可以借助储热设施平滑出力，从而为降低电网峰谷差及调峰填谷做出容量贡献。

二是空气能(源)热泵。

作为热泵技术的一种，享有“大自然能量的搬运工”的美誉，有着使用成本低、易操作、采暖效果好、安全、干净等多重优势。其工作原理为：通过少量电能驱动压缩机运转，像打气筒一样压缩空气，使空气温度升高，再利用媒介将热能进行传导，实现能量的转移。

三是太阳能供暖系统。

即用太阳能集热器收集太阳辐射并转化成热能，以液体作为传热介质，以水作为储热介质，热量经由散热部件送至室内进行供暖，太阳能采暖般由太阳能集热器、储热水箱、连接管路、辅助热源、散热部件及控制系统组成。

四是水源热泵。

地球表面浅层水源(一般在1000米以内)，如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能) ,实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的:而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。

五是LNG天然气供暖。

天然气供暖指以天然气为燃料，利用脱氮改造后的燃气锅炉、燃气热电联产等进行集中供暖，以及燃气热泵、壁挂炉等进行分散供暖。

1.燃气锅炉。对于燃气锅炉，天然气燃烧产生的热量直接用于供暖，是最简单的一种供 热方式。从规模来看，这种供暖方式包括用于一家一户的家用燃气炉，一幢楼或一个小区的小型燃气锅炉以及用于大片面积供热的区域性燃气锅炉。

2.燃气热电联产。对于纯热力发电系统，燃料一般只有少部分的能源转化为电能，发电效率只有30%左右，而大部分燃料的能量形成余热排到大气。热电联产系统则在发电的同时，利用了这部分余热用以供热，从而使得热电联产的能源利用效率可以达到80%以上。由于实现了能量的梯级利用，因而是比燃气锅炉先进的供暖形式。评价热电联产系统能源利用效率的指标主要有热电比和发电效率等。

三、清洁能源供暖的典型示范项目（落地项目）有哪些？

近年来，中国能建围绕清洁能源供暖系统推进了系列项目设计、建设与运营，打造了系列“样板工程”。

（1）灵丘风电供暖示范项目

山西省大同市灵丘县40万千瓦风电供暖示范项目是拉动绿电需求侧消纳为电网削峰填谷的重点工程。该项目位于山西省大同市灵丘县，规划总投资35亿元，风电总装机容量40万千瓦，该项目拟安装193台风机，年均发电量近10亿千瓦时，可满足灵丘县近期22.5万平方米，远期80万平方米的供热需，将使灵丘县易地扶贫搬迁的5513人直接受益。

该项目建成后，在持续提供能源输出的同时，不会产生烟尘、二氧化硫、废水、废渣的等排放物，也不会消耗煤炭等不可再生能源，是响应国家号召能源可持续发展和提升环境保护的重点示范工程。

（2）洪洞1×30兆瓦生物质热电联产项目

洪洞1×30兆瓦生物质热电联产项目位于山西省临汾市洪洞县，该项目投产后，年燃烧生物质30.82万吨，年发电量2.45亿千瓦时，年供热量28.7万吉焦。该项目的投产有效解决了周边地区农作物秸秆禁烧和洪洞县周边集中供热等难题，减少二氧化碳、氮氧化物、硫化物等有害物质的排放，有力推动地方经济健康发展，提高群众幸福指数，助力乡村振兴。

（3）五寨1×30兆瓦生物质热电联产EPC项目

五寨1×30兆瓦生物质热电联产EPC项目位于山西省忻州市五寨县，项目投产后，年消耗当地农林业废弃物约30万吨，提供清洁电量2.1亿度/年，供热量67.2万吉焦/年，可节约标煤9.2万吨，减少二氧化碳、氮氧化物、硫化物的排放，收集的秸秆可为当地农民创收6000余万元，间接带动当地1000余人就业，为乡村振兴增添新动能。

四、清洁能源供暖的应用前景如何？

供热是最大的能源消费领域，全球终端能源消费中供热占到50%左右。随着我国天然气进口需求的逐年增长，国际天然气市场的高溢价日渐突出，伴随着“双碳”目标大背景，发展可再生清洁能源供暖势在必行。

根据国际机构“21世纪可再生能源网络”今年6月发布的《2022全球可再生能源报告》，2021年全球可再生能源投资3659亿美元，较2019年增长27%；风电新增装机1.02亿千瓦，累计装机8.45亿千瓦；光伏发电新增装机1.75亿千瓦，累计装机9.42亿千瓦；2021年全球风电和光伏发电量在全部发电量中占比首次超过10%（10年前仅为2%）。作为本地供应能源，风光电量近一年来对缓解许多地区能源和电力供应紧张、价格高涨问题起到了一定作用。

2021年10月，生态环境部印发《重点区域 2021——2022年秋冬季大气污染综合治理攻坚方案》，明确指出按照“以气定改、以供定需，先立后破、不立不破”的原则，将在保证温暖过冬的前提下，集中资源以区县或乡镇为单元成片推进清洁取暖。据生态环境部公布的数据显示，2021年采暖季前，北京、河北、山西、山东、河南、陕西分别完成散煤替代2万户、79万户、81万户、165万户、5万户、35万户。今年，这一步伐还将进一步提速。

展望未来，随着全球各国零碳治理政策的快速推进，我国必将继续加快推进实现可再生能源大规模建设，加大力度发展储能蓄热产业，推广储能蓄热清洁供暖系统零碳改造，清洁能源供暖这片“热土”必将大有可为、大有作为。

（来源：中国能建山西电建）