2023年5月，河北省塔兒村的屋頂太陽能裝置。圖片來源：Alamy
今年是中國全面推行“煤改”的第十個年頭。所謂“煤改”，指的是“煤電節能減排升級與改造行動計劃”。
2013 年，國務院印發了大氣污染防治行動計劃的通知，拉開了清潔供暖改革的序幕。此前，北方農村地區的居民一般使用煤炭取暖。在冬季來臨之前，家家戶戶就會提前儲備好幾百斤、上千斤的煤炭。同樣1噸煤，散燒煤的大氣污染物排放量是燃煤電廠的10倍以上，散燒煤取暖成為中國冬季霧霾的重要原因之一。
十年過去，國內霧霾治理的成效有目共睹。根據生態環境部最新公布的數據，中國 PM2.5 濃度下降了57%，重污染天數減少了92%，空氣質量得到了明顯改善。
2020 年，中國雙碳目標對“煤改”行動提出了新的要求：在統籌大氣污染防治與“保民生”的同時，不只是從煤的使用改成電或者天然氣，還要綜合利用地熱、生物質、太陽能等可再生能源進行供暖，實現更低的碳排放。
能源基金會環境管理項目主任劉欣向中外對話表示，想要促進農村地區的取暖方式從清潔化向低碳化轉型，不僅要因地制宜地選擇可再生能源，更要結合農戶收入水平低、農村房屋保溫條件差的特點，首要考慮適宜的改造方式和建筑節能改造的潛力，兼顧清潔和經濟。
財政補貼下的“煤改”
“十三五”期間的散煤治理取得了明顯的成效。2021年末，國內散煤消費量較2015年下降了將近60%，這離不開政策的導向作用。尤其在農村地區，基礎設施改造和價格補貼都需要強大的財政力量支持，這造成了中國的清潔供暖工程呈現省份間表現差異大、可再生能源供暖比例低的特點。
截至2020年底，北方地區 15 個省份，有 8 個省份清潔供暖率超過 70%，其中 6 個省份超過 80%。但東北、西北部分地區的農村，清潔取暖率仍低于 35%。造成這個現象的主要原因是政策支持的時間和力度不同。
清潔供暖源于空氣污染治理，省份間的治污壓力及啟動時間不同，中央財政重點支持的區域前期主要是污染嚴重的京津冀2+4 地區起步，然后逐步拓展至周邊2+26城市、汾渭平原，乃至整個北方供暖地區。
北京的一戶家庭正在拿蜂窩煤。在中國，燒煤取暖直到近期都比較普遍，這也是有毒空氣污染和溫室氣體排放的主要來源。圖片來源：Christian J Kober / Alamy
劉欣認為，除中央財政補貼外，地方財政也會提供補貼，但補貼力度因各地財政水平不同。中國東北和西北部分地區相比較華北地區而言，經濟實力相對較弱，且供暖周期長達半年，地方提供補貼資金壓力更大，因此清潔取暖改造的速度相對較慢。
政策傾向也影響了各地的熱源選擇。盡管國家能源局電力司的有關負責人曾對媒體表示，不能簡單地把清潔供暖等同于煤改氣、煤改電，但“雙改”仍成為了各地的主要技術路徑。
截至2020年底，在京津冀及周邊、汾渭平原等煤改用戶中，52%為煤改氣、38%為煤改電、7%為煤改集中供熱，僅有3%為煤改地熱、生物質和太陽能等其他方式。
劉欣表示，改造初期，重點改造地區平原地區較多，能源基礎設施相對較好，環京地區燃氣管網建設結合了陜京四線主管網建設，當時燃氣供應相對充足，與此同時行動在當時獲得了國家和地方的政策和資金支持，煤改氣煤改電在這一地區推進速度較快。“在國家提出雙碳目標之前，各行業對減碳工作停留在履約和要我做的階段，沒有積極主動性，支持可再生能源供暖的政策力度偏小”。
而且可再生能源用于農村供熱還面臨一些瓶頸亟待突破。“舉例來說，生物質爐具和燃料市場準入門檻低，質量難以保障，減污效果不明確，很大程度上制約了生物質能的推廣應用。而太陽能取暖的改造成本是煤改氣的2倍以上，又易受雨雪天氣影響”。權衡之下，煤改氣和煤改電成了當時比較推薦的改造方式。
2021年6月，河北省農村液化天然氣管道的新建段。得益于現有的化石燃料基礎設施和平坦的地理環境，供暖實行煤改氣時優先考慮了京津冀地區的家庭。圖片來源：Yang Shiyao / Alamy
無論采用哪一種技術路徑，與散煤取暖相比，運行費用均有明顯提升。“煤改”高度依賴政府補貼，除了初裝費用外，高額的運行成本補貼更是給部分城市帶來了較大的壓力。河北省已經明確三年補貼期滿之后，煤改用戶享受的省級運行補貼將在第一年退坡50%，第二年退坡至25%，第三年不再補助。
北京化工大學教授劉廣青對財新記者稱，從2017年到2019年，很多農村煤改用戶的收入并沒有增加，如果沒有補貼的話，煤改用戶可能會去復燒散煤，“政府應該考慮政策的可持續性”。
集中供暖的規模效益
過去，經濟賬是“煤改”推行中最受關注的問題。受收入水平限制，農村居民使用燃氣取暖的意愿和支付能力有限，盲目大規模推廣煤改氣導致出現了“村民家中壁掛爐安了不通氣”“通了用不起”的現象。
據中國能源報調查，86%的農村居民期望的取暖成本在2500元以下，超70%的農村居民期望取暖成本在2000元以下。而改造燃氣后，每戶平均取暖費用增加了1000-2000元。在當前補貼狀況下，有11%的用戶表示無力承擔燃氣取暖成本，超過30%的用戶表示如果沒有運行補貼，將無力承擔燃氣取暖經濟成本。
“2020年‘雙碳’戰略發布后，針對農村清潔采暖，各類支持可再生能源改造的政策才開始涌現，可再生能源供暖的案例逐漸增多了”，劉欣說。
為實現“雙碳”目標，《“十四五”可再生能源發展規劃》中提出在北方清潔供暖中因地制宜優先使用可再生能源供暖，并設定了到2025年，地熱能供暖、生物質供熱、生物質燃料、太陽能利用等非電利用規模達到6000萬噸標準煤以上的目標。
黑龍江一棟公寓樓屋頂上的太陽能熱水器。圖片來源：Ashley Cooper / Alamy
如何讓農村居民負擔得起暖氣？可再生能源供暖的工作也繞不開這個問題。自國家能源局發布關于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知以來，如何選擇各類可再生能源供暖技術引來了諸多討論。然而，除了熱源測改造以外，城鎮化后集中供暖所帶來的經濟效益也不容小覷。
隨著城鎮化的發展，中國一些人口較多的城鎮和村莊已經開始出現規模較小的集中供暖系統。自 2006 年以來，北方采暖地區鄉鎮和農村集中供暖覆蓋的建筑面積增長超過了 3.5 億平方米，其增速與同期市縣管網的增速一樣快。
根據國際能源署(International Energy Agency)的說法，各類可再生能源供暖的成本取決于多項因素，例如投資成本、當地氣候（如日照條件）和資源條件（如生物質資源）等。但是一般而言，集中供暖能夠有效、靈活地利用各種能源，實現可再生能源規模經濟效益，隨著裝機容量的增加，在集中供暖系統中的應用比單體建筑的應用要便宜很多。
2022年，中國常住人口城鎮化率首次突破65%。在過去的十年間，有1.4億農村人口落戶城鎮。中國社會科學院大學應用經濟學院教授倪鵬飛預測，2035年人口城鎮化率將達到73.12%。那么就意味著，未來10余年集中供暖還有很大的增長空間。
劉欣補充道，一些人口密集的農村鄉鎮集成區，規模類似于一個小型城市，采用集中供暖是一個比較好的方式。如果該地區有豐富的生物質資源、太陽能、地熱能，或者常年運行的工業熱源等，則可采用生物質鍋爐、熱電聯產、集中式光伏或工業余熱等集中供暖改造方式。這些地區離熱源距離近、熱源免費或價格較低，既便于維護管理，運行費用和能耗也相對較低。
在內蒙古呼和浩特，一家供暖公司的員工正在檢查區域供暖住戶的室內溫度。圖片來源：Bei He / Alamy
不過，他也表示，中國絕大多數農村住宅布局較為分散，建筑多為單層單院式，且農村地區基礎設施建設（供熱管網、電網容量等）很不完善，如采用集中供暖，初投資和運行費都相對較高，政府補貼難以持續。屋頂光伏、空氣源熱泵、生物質能等分布式供暖在傳統農村地區有較大的潛力，不同地區應結合實際情況選擇合適的供暖方式。
提升建筑能效：熱源外的機會
要讓農村居民負擔得起暖氣，不僅要改善供能結構，也要提升農村的建筑能效，降低居民的用能需求，從而減低居民的取暖支出。
中國工程院院士江億曾表示 “但目前，這項工作在各地進展不均衡。而且很多地方很重視熱源改造，卻忽視了建筑節能改造”。
劉欣也表示，在過去幾批試點城市的清潔取暖改造工程中，政府補貼主要用于供暖項目的初始建設投資，建筑保溫并不是必選項，造成改造后熱量大量散失、用能成本高、取暖效果差的問題。
國內農村建筑普遍建造年代長且不科學，建筑保溫水平普遍較弱，冬季室內平均室溫比城市房屋的平均室溫低10℃ 至15℃。要想達到城市室內的平均溫度，農村用能要高出城市用能的1.5倍，大大增加了居民的取暖成本。
然而，在最需要改造的低收入農村地區，建筑節能改造反而推動得最慢。根據北京大學能源研究院的數據，截至 2019 年底，累計實施用戶側建筑節能改造 1.84 億平方米，僅完成了5億平方米目標的三分之一，其中農村地區的建筑節能改造完成量只有城鎮的 1/3。
河北保定曲陽北臺鄉某村村干部孫某坦言，“近兩年，我們整村實施清潔煤替代散煤，對于推廣多少清潔爐具、購買多少清潔煤，上級部門均有明確要求，檢查也很嚴格。但到目前為止，我們沒有接到過關于房屋節能改造的通知，聽都沒聽說過這項要求。”
但情況正在改善。劉欣說，政府每年會開展北方地區冬季清潔取暖競爭性評審，由各申請城市編制改造方案，經評審符合要求后安排年度補貼資金。而在能源基金會和清華大學共同呼吁下，政府已在審核第六批清潔供暖城市實施方案中，專門將加強對建筑保溫的改造要求明確出來。
在對農宅進行節能保溫改造時要選擇符合建筑實際情況、居民取暖需求和經濟水平的技術方案，劉欣舉例說道，“農村的房子雖然大，但每戶常用的房間只有一兩個，相較于改造整座建筑，應對這些常用房間精準改造，尤其是加強北墻、門窗和天花板的保溫性能，在節約成本的同時能夠達到滿意的節能效果。”
想要成功實現散煤替代的同時實現清潔低碳供暖，不僅需要考慮用何種可再生能源來供暖，也要結合農村的實際情況，從集中供暖和提升建筑能效入手，因地制宜地選擇成本低、較為簡單的改造方案。
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■ 牛雨晗，中外對話的助理編輯。她曾在澎湃新聞和世界自然基金會（英國）工作。她擁有世新大學的新聞學學士學位和倫敦大學國王學院的國際關系碩士學位。
