院士江億：長江流域不宜集中供暖

吳銘

這個冬天，南方地區(qū)供暖成為一個熱點(diǎn)話題。很多人、特別是生活在長江以南的人們，對“秦嶺—— 淮河”供暖線的劃定提出了激烈的不同意見。

然而，根據(jù)中國工程院院士、清華大學(xué)建筑學(xué)院教授江億團(tuán)隊的研究，2020年之前，中國建筑能耗增量最大的部分就是南方采暖。

他在接受《瞭望東方周刊》專訪時表示，北方地區(qū)延續(xù)數(shù)十年的集中供暖已經(jīng)很難再與目前中國的能源、環(huán)境需求匹配。不僅南方不能按照此類模式進(jìn)行供暖，北方也需要進(jìn)一步改善。

就建筑領(lǐng)域而言，總能耗的底線是10億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。但在2012年，全國建筑用能總量已經(jīng)超過7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。隨著中國城鎮(zhèn)化速度的進(jìn)一步加快，以及其帶來的城鎮(zhèn)人口激增、城市建筑面積擴(kuò)大，城市建筑節(jié)能形勢非常嚴(yán)峻。

隨著以分戶供暖等為特征的“熱改”在北方地區(qū)緩慢推進(jìn)，即使其城鎮(zhèn)化水平大幅上升，整體采暖能耗也有望略微下降。因此，如何妥善解決南方地區(qū)的供暖需求，已經(jīng)成為中國能源、環(huán)保事業(yè)乃至于城市發(fā)展的重要命題。

長江流域不宜采取集中供暖

《瞭望東方周刊》：您如何看待南北方冬季供暖的差異？

江億：需要聲明的是，南方采暖問題，并不是指全部的南方地區(qū)。嶺南地區(qū)不存在供暖問題，問題主要集中在長江流域的幾個省區(qū)。由于“秦嶺—— 淮河”一線的劃定，南方地區(qū)沒有建設(shè)大規(guī)模的采暖設(shè)施。不過，這些大中城市多數(shù)住宅裝有分散采暖設(shè)施。他們自己有各種采暖辦法，其中最主要的是空調(diào)熱泵采暖。另外，也有少部分家庭采用燃?xì)獗趻鞝t或電采暖方式。

“秦嶺——淮河”供暖分界線的劃定，并不是說只在界線以北供暖，界線以南不供暖。實(shí)際上它是1955年計劃經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)物，是采暖補(bǔ)貼費(fèi)的發(fā)放線。界線以南沒有補(bǔ)貼，以北不同的地方根據(jù)氣溫細(xì)分為幾個檔次。相比而言，東北地區(qū)更冷，補(bǔ)貼更多，這是最初劃定這條線的道理。

建筑設(shè)計院在做建筑設(shè)計的時候，掌握著建筑的預(yù)算。北方發(fā)放采暖補(bǔ)貼后，在設(shè)計建筑時，就要把采暖設(shè)施考慮進(jìn)來，南方建筑就沒有考慮采暖設(shè)施。但是這并不表示北方地區(qū)所有的房子都有暖氣。我小時候在天津長大，房子是1955年修建的，當(dāng)時都裝上采暖設(shè)備，由于各種原因，鍋爐沒燒起來，后來又把鍋爐拆了，就一直沒有供暖。每個家庭都是燒煤爐子取暖。直到20世紀(jì)90年代中期，天津的家里才真正供暖。

提供舒適健康的室內(nèi)環(huán)境，改善人民居住水平，需要供暖的時候就供暖，這沒有任何異議，是必須要做的事情。

《瞭望東方周刊》：長江流域適合集中供暖嗎？

江億：決定采暖方式的因素主要表現(xiàn)在能源種類、氣候特點(diǎn)、生活習(xí)慣。綜合起來講，南方地區(qū)不適合集中供暖，應(yīng)采取分散采暖的方式。

北方集中供暖，原因在于能源以煤炭為主，以煤為熱源只有集中供暖才能不造成大的污染。開始就是燒煤，后來才發(fā)展為今天的集中供暖。現(xiàn)在煤改氣，變成天然氣供暖，也只是由于集中供暖這樣的歷史原因，只能繼續(xù)維持這一供暖模式。真正適合天然氣熱源的采暖方式是分散采暖。南方地區(qū)現(xiàn)在基本上是以天然氣為主要的采暖能源，那么集中供暖就很不適合了。

進(jìn)一步說，采暖方式很大程度上受氣候影響。東北地區(qū)冬天零下二三十度，室內(nèi)外溫差有50度，這時合適的取暖方式是燒火采暖。到了長江流域，冬季室內(nèi)外溫差沒有那么大，一般不超過20度，這時恰當(dāng)?shù)臒嵩捶绞绞菬岜茫绕涫欠稚⒌目諝庠礋岜谩?/p>

熱泵是節(jié)約能源的方式，適用于室內(nèi)外溫差較小的地方。熱泵最適合在上海、南京、武漢等長江流域發(fā)展，冬天供暖、夏天供冷?，F(xiàn)實(shí)的情況是，熱泵在沈陽發(fā)展起來了，那里冬天是零下二十多度。北京、山東等地也都在鼓勵發(fā)展熱泵，而長江流域這個最適合熱泵的地區(qū)卻在鼓勵集中供暖，這就完全錯位了。

另外，東三省供暖時間長達(dá)半年，北京也達(dá)四個半月。而南方地區(qū)供暖期至多也就兩個月到兩個半月。集中供暖需要設(shè)備維修、人員工資等各種支出，這都要從用戶身上收取。供暖期越短，人員設(shè)備成本所占比例就越高。再加上建設(shè)管網(wǎng)的巨額投資，很難收回成本。所以，冬天集中供暖的時間，也決定著集中供暖是否可行。

從生活習(xí)慣上來講，南方人特別喜歡開窗。哈工大的一個老師跟我講，那里每年十月開始供暖，新生宿舍就開始吵架。南方來的學(xué)生回到宿舍就開窗戶，說再冷也要開窗換氣，北方的學(xué)生說太冷不能開。到了二年級、三年級，宿舍里就都安靜了，沒有開窗的了。

南方地區(qū)室外溫度沒有北方低，他們又有經(jīng)常開窗的習(xí)慣。如果集中供暖，屋里溫度高，再加上常規(guī)的按面積收費(fèi)，很難改變開窗習(xí)慣，這就會增大供熱損耗。一旦采取這種方式，根據(jù)我們的分析和實(shí)測， 如果在上海、武漢、重慶實(shí)施集中供暖的話，采暖能耗強(qiáng)度不會低于北京，也就是單位時間單位面積的采暖能耗一點(diǎn)也不比北京低。

需要更好的辦法

《瞭望東方周刊》：如果長江流域集中供暖，會有多大的能源消耗？

江億：經(jīng)過測算，如果采用集中供暖，長江流域的大中城市有70億平米的住宅需要供暖，每平米能耗折合的標(biāo)煤會從使用空調(diào)熱泵的2至2. 7公斤增長到9公斤，增加采暖能耗至少4500萬噸標(biāo)煤，居民每戶每年會增加采暖支出2000元?，F(xiàn)在中國能源緊張，二氧化碳排放量已經(jīng)成為世界第一。

如采用新的分散取暖方式，既保證室內(nèi)舒適度，又能取得更好的采暖效果，能耗要比現(xiàn)在高出一倍。變成每平米4至5公斤標(biāo)煤，這也比集中供暖劃算。這樣，每戶取暖費(fèi)不超過1000至1500元，大氣污染排放也會得到控制。不是說南方地區(qū)不該采暖，只是說不該用集中供暖的方式采暖，而是找一種更好的辦法。

根據(jù)調(diào)查，南方采暖實(shí)際用電每冬季每平方米6至8度，一公斤標(biāo)煤3度電，折合2至2. 7公斤標(biāo)煤。而北京耗能是南方地區(qū)的七到八倍。

目前在北方，按面積收費(fèi)方式逐步向按熱量收費(fèi)轉(zhuǎn)變?！盁岣摹钡哪康?，一方面是讓按高標(biāo)準(zhǔn)修建的節(jié)能房屋少交取暖費(fèi)，另一方面是想辦法促進(jìn)熱網(wǎng)末端調(diào)節(jié)，減少由室內(nèi)過熱造成的開窗散熱的浪費(fèi)。這是“熱改”的原動力。

如果長江流域采取集中供暖，按面積收費(fèi)就無法控制開窗散熱，室溫要求也會逐漸提高。北方地區(qū)實(shí)行熱計量收費(fèi)，經(jīng)過十年的推動，還是進(jìn)展不大，困難重重。南方地區(qū)不能再步其后塵；另外，采暖費(fèi)補(bǔ)貼如果不能有一個長效機(jī)制，也會嚴(yán)重阻礙集中供暖的推進(jìn)。況且還有能源問題、大氣污染問題。所以，長江流域不宜采取集中供暖，應(yīng)該因地制宜，推行以空調(diào)熱泵為主的多種形式的分散采暖。

《瞭望東方周刊》：南京、武漢等城市開始實(shí)施“熱電冷三聯(lián)供”，也就是以天然氣為能源，冬天發(fā)電同時利用余熱供暖，夏季發(fā)電同時利用余熱制冷，為建筑空調(diào)提供冷源。這種形式適用嗎？

江億：目前南方一些城市，如武漢、南京、無錫等都建成一些集中供暖或“熱電冷三聯(lián)供”項目，投資巨大，并造成天然氣供應(yīng)緊張，一些系統(tǒng)難以運(yùn)行。這些項目不僅高能耗、高成本——目前這需要從相關(guān)部門獲取一些實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)來證明，而且還進(jìn)一步惡化了我國本來就緊張的天然氣供應(yīng)狀況。

如果是天然氣采暖，每平米每個冬季僅需要5立方米天然氣。如果是天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)，則熱電廠就需要12到15立方米天然氣。這是因為天然氣要先發(fā)一部分電。而這一帶目前有較豐富的水力發(fā)電、西部供電網(wǎng)供電以及我國近年修建的幾個大型高效燃煤電廠。用天然氣發(fā)電頂替一些水力或高效燃煤電站的發(fā)電量，加劇了冬季天然氣供應(yīng)的緊張狀態(tài)，與我國能源結(jié)構(gòu)狀況不適應(yīng)。

有人說，拿電廠的余熱，冬天供暖、夏天可以制冷，比電制冷還要節(jié)能。實(shí)際上，低溫的熱很難制冷，只能從電廠抽蒸汽制冷。抽了蒸汽，發(fā)電量就會減少。測算的結(jié)果和實(shí)際工程數(shù)據(jù)表明，與電制冷相比，電冷聯(lián)供并沒有優(yōu)點(diǎn)。

近幾年來，廣州大學(xué)城等幾個地方的電冷聯(lián)供項目，都在往里面貼錢，效果都不好。又貴又不好用，實(shí)際使用者反對極了。

正在尋求解決南方供暖問題

《瞭望東方周刊》：據(jù)您了解，國家在南方地區(qū)冬季取暖問題上有怎樣的打算？

江億：2005年，國家“十一五”立項，科技部拿出1000多萬科研費(fèi)用，支持南方地區(qū)的幾個高校和企業(yè)合作，進(jìn)行長江流域住宅供熱環(huán)境方向的研究，尋求解決南方供暖問題的辦法?！笆濉逼陂g，科技部拿出更多的資金，支持南京、上海、武漢等地的幾個大學(xué)聯(lián)合起來做研究，希望拿出好的方案和產(chǎn)品解決長江流域老百姓的冬天采暖問題。同時，企業(yè)界也在積極開發(fā)新的專門適用于南方地區(qū)采暖的產(chǎn)品。

建設(shè)部曾三令五申，不讓長江流域推行集中供暖。在地方上，武漢、南京幾個城市把集中供暖作為節(jié)能減排、民生工程的大事，開始實(shí)行“熱電冷三聯(lián)供”。實(shí)際上，這種做法不對，這就繼承了北方供暖多年來努力想解決而一直沒能解決的問題。

我是武漢建設(shè)“兩型社會”的專家顧問，曾通過各種渠道多次反對集中供暖，都無濟(jì)于事。事實(shí)表明，他們會陷到一個巨大的困境當(dāng)中：花費(fèi)巨額投資，不但天然氣問題解決不了，最后老百姓還有怨言。現(xiàn)在還沒涉及收費(fèi)，集中供暖比分散采暖貴得多，收費(fèi)也是一個難題。

《瞭望東方周刊》：現(xiàn)在北京這樣的北方城市供暖，存在哪些主要問題？

江億：我國北方主要是“區(qū)域鍋爐房集中供熱”和“熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱”方式，這兩種方式是大規(guī)模集中熱源，可以利用熱電聯(lián)產(chǎn)這種高效熱源，也易于利用燃煤，有利于提高燃煤利用效率、減少燃煤的各種污染。

但大管網(wǎng)供暖，需要巨大投資和復(fù)雜的運(yùn)行管理。在位于大望路的北京熱力公司總部，通過專門的大屏幕，可以看到全市大管網(wǎng)的運(yùn)行狀況。有一大批人專門做整個系統(tǒng)的調(diào)試。另外，大管網(wǎng)供熱會有很大的熱損失，管道輸送時，水循環(huán)的水泵也要消耗電力。

此外，大規(guī)模集中供暖易產(chǎn)生冷熱不均的現(xiàn)象，為了不使得個別偏冷的房間低于政府要求的18攝氏度，只好提高系統(tǒng)的溫度和循環(huán)水量，這就造成部分建筑過量供熱，迫使居民開窗散熱，不少熱量被浪費(fèi)掉。每個冬季供暖有15%至30%的熱量被浪費(fèi)掉，所以調(diào)節(jié)采暖系統(tǒng)末端特別重要。

還有一個方面，巨型熱網(wǎng)很難根據(jù)天氣變化及時做出調(diào)整。供熱源根據(jù)天氣氣溫的變化做出供熱調(diào)整，要經(jīng)過幾十公里的管網(wǎng)才能到達(dá)各個家庭，這就會有一個時間差。導(dǎo)致天氣忽然變冷，屋內(nèi)不能馬上暖和，天氣忽然變熱，屋內(nèi)暖氣會順延一天才變涼。

北京供暖實(shí)際情況是，由于開窗散熱、加熱地皮等各種原因損失了約三分之一的熱量。這就是為什么北方近十年來在抓“供熱改革”，要改目前按照面積收取熱費(fèi)的方式為按照實(shí)際供熱量收取熱費(fèi)。然而，由于技術(shù)、體制、機(jī)制的諸多原因，“熱改”的推進(jìn)十分困難，十年成效很小，被認(rèn)為是“比房改還困難的改革”。