国际供热技术展|回顾与展望:我国清洁供热产业的前行之路

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2025-09-11

清洁供热产业在我国的发展历程已然走过了一段不短的路程。今天国际供热技术展小编就在新的发展节点上,对其过往的足迹进行深入回顾,同时展望未来的方向。

清洁供热产业在我国的发展历程已然走过了一段不短的路程。今天国际供热技术展小编就在新的发展节点上,对其过往的足迹进行深入回顾,同时展望未来的方向。



一、产业发展概况

根据中国中小企业协会清洁供热产业委员会(CHIC)发布的统计数据,截至2024年底,我国北方地区供热总面积为252亿平方米,其中,清洁供热面积已达209亿平方米,占比约83%,中央财政累计投入资金1209亿元,带动地方政府和社会投资超过4000亿元。全国涉及清洁供热的企业数量从2017年的7700家增加到2024年的8400家,从业人员从110万人扩展到127万人,产业总产值从8200亿元提升到9300亿元。供热向低碳化、多元化、智能化方向加速发展,清洁供热产业成为新质生产力提升和数字化转型的重点领域之一。从区域特点来看,华北地区作为清洁供热的主要实施区域,清洁供热面积占比持续上升。以北京为例,其城市副中心行政办公区通过复合式地源热泵供热、供冷系统工程,实现了超大面积的绿色供热,为其他地区树立了典范。东北地区面对严寒的冬季气候,积极推动清洁供热改造,例如,辽宁朝阳等地通过掺氢燃气锅炉等先进技术,有效提升了供热效率和环保水平。西北地区则通过“煤改电”“煤改气”等一系列政策的实施,清洁供热面积也在不断扩大。此外,宁夏、甘肃等地区通过生物质能、地热能等可再生能源的利用,实现了供热方式的多元化发展。

二、产业实践回顾与现状分析

(一)政策实践:清洁取暖试点与市场化机制我国清洁供热政策体系呈现多层次、多维度推进态势。国家层面通过顶层设计与专项政策持续强化引导:2017年印发的《北方地区冬季清洁取暖规划(2017~2021)》奠定了政策基础,“双碳”目标驱动下,《“十四五”可再生能源发展规划》等文件建立了中央-地方协同框架,为2025年《能源法》实施提供保障。财政支持力度显著,中央财政累计投入超千亿元支持北方清洁取暖试点,覆盖88个城市并撬动社会资本5000余亿元。国家发展改革委、国家能源局发布的《能源重点领域大规模设备更新实施方案》鼓励北方地区将清洁取暖设备纳入更新改造计划,加大财政与金融支持,优化技术路线,保障群众“用得起、用得好”。地方政府结合区域资源禀赋探索特色路径,同步创新市场化机制以激发清洁供热产业活力。北京市实施可再生能源供热三年行动计划,通过地热能梯级开发、再生水余热利用等技术组合,计划到2025年实现可再生能源供热占比超10%;天津市延续“煤改电”“煤改气”的补贴政策,差异化电价补贴机制每年惠及超5万户;山东省打造“一基地两示范”地热能布局,设立专项基金来支持浅层地热项目,单个项目投资回报率达8%~10%,吸引社会资本参与。全国各地还创新了市场化模式,哈尔滨“余热暖民”工程年减排二氧化碳达9.6万吨,联美控股等企业通过智慧供热系统提升能效20%,张家口“光伏+储能”模式实现可再生能源供热占比达40%。与此同时,国家能源局强化技术适配性指导,在生物质资源富集区推广户用炉具集中供暖,在工业城市发展余热回收利用,形成“政策牵引+技术支撑+市场驱动”的立体化推进格局。

(二)技术革新:从清洁供热到智慧供热在清洁供热产业蓬勃发展的进程中,技术创新成为推动行业进步的核心动力,推动产业从清洁供热到智慧供热的升级,为实现高效、低碳、环保的供热目标奠定基础。“智慧供热”指在“双碳”目标导向下,以供热信息化和自动化为基础,通过新一代信息技术与供热系统“源-网-荷-储”全过程的深度融合,实现按需供热和精准供热的新型供热系统。清洁供热产业初期以清洁燃煤集中供暖为主,辅以天然气、电供暖及可再生能源,初步优化能源结构,但存在效率低、碳排放高等问题;随后通过信息化管理系统与自动化技术融合,实现热网水力平衡改造和局部智能调控;进入“十四五”后,清洁供热产业深度融合大数据、物联网、人工智能等新一代技术,构建“源-网-荷-储”协同的智慧供热系统,推广多能互补、智能调度平台和建筑节能计量技术;最终通过热源低碳化、热网高效传输及用户侧智能响应,形成安全、高效、低碳的全链条智慧供热体系,全面支撑碳达峰碳中和目标。近年来,许多关键技术都取得了突破性的进展。

1.火电厂低温余热回收技术取得显著进展。吸收式热泵供热技术利用溴化锂吸收剂特性回收余热制取热水,实现能源梯级利用,多个电厂应用表明可有效减少热损;大温差供热技术通过三级热网结构降低回水温度,提升输送能力并回收低品位余热,与吸收式换热技术结合使热电联产系统能效进一步提升;汽轮机高背压供热技术通过提高背压利用排汽加热热网回水,包括直接高背压与双转子双背压等方式,在不同机组中提升循环水余热利用率;低压光轴转子供热技术改造汽轮机低压缸实现供热发电灵活切换,压缩式热泵供热技术的分布式与集中式应用,高效利用低温余热。

2.热电解耦技术增强火电灵活性与供热稳定性。新型凝抽背供热技术支持汽轮机工况快速切换,响应电力调峰需求;电蓄热锅炉与蓄热罐利用谷电储热峰时释能,实现热电解耦;抽汽蓄能技术以高温储能系统深度耦合机组,低谷储汽高峰发电,被列为“十四五”新型储能示范技术。

3.近年来核能供热技术取得显著进展,主要分为核电厂余热供热与低温核反应堆直接供热两种方式。核电厂通过抽取汽轮机乏汽余热(如海阳核电“暖核一号”项目),利用大温差长输技术将热量输送至城市,输送成本较传统管网降低40%,供热成本仅为天然气的一半。针对北方缺水地区,核电水热同供技术结合海水淡化与供热,单管输送实现“水热同产同送”。未来发展方向以集中式压水堆为主,同时发展模块化小堆(如池式堆),其常压低温运行特性提升安全性,适用于严寒地区或城市近郊,供热灵活性与经济性显著。当前该技术已支撑海阳核电实现1.6亿平方米供热能力,计划到2035年推广至沿海200千米城市,远期结合跨季节储热扩展至300千米范围。

4.长输供热技术通过大温差、大管径及多级泵技术,显著提升余热输送的经济性,经济供热半径达80千米~240千米。通过采用网源一体化设计,降低回水温度以回收工业/电厂余热,结合跨季节储热和多热源联网调峰,增强系统安全性与稳定性。如太原太古项目通过6级泵配置解决260米高差输送难题,验证了复杂地形下的技术可行性。

5.多能互补技术整合风、光、生物质等能源,产业园区示范工程(如大同经开区)采用风电光伏+燃气三联供模式,实现冷热电协同供应,提升综合能效。

(三)商业模式创新:REITs试点推进及合同能源管理模式广泛应用清洁供热REITs(房地产投资信托基金)产品是一种将清洁供热基础设施(如供热管网、热电联产项目等)转化为可上市交易的金融工具,投资者通过购买这类产品间接投资于清洁供热领域,分享其运营收益。其中多层次REITs因权益属性与产业特性高度契合成为焦点,通过证券化盘活管网等存量资产,以权益融资降低负债率,匹配长期资金需求,同时对接资本市场实现规模化募资与价值发现,并推动企业治理优化与产业整合。2023年起政策明确鼓励REITs应用,2024年末首单供热公募REITs“国泰君安-济南能源供热”落地,哈投、华能等企业跟进申报,类REITs/Pre-REITs等创新工具亦拓宽融资路径。清洁供热产业商业模式创新聚焦多元服务与市场机制优化,助力产业降本增效,实现低碳转型。合同能源管理机制在清洁供热项目中的应用已进入规模化推广阶段,成为推动行业节能降碳的核心模式。该机制通过节能服务公司(ESCO)提供资金、技术与全周期服务,与用能单位风险共担、效益共享,显著降低了改造门槛。技术层面,二级泵变频调速、热源热效率优化、一二次网热平衡调控及全网协同控制已成为标配,结合气候补偿器和智能算法实现精准供热,典型项目节能率可达17%,供热效率提升至92%。经济层面,该模式可缩短项目投资回收期至五年~八年,且减排效益显著。智慧供热服务方面,企业以智能化技术为核心,整合热源、管网与用户端数据,通过节能运维服务、按需计量收费及个性化调控。在实现盈利的同时,提升用户体验。部分地区在政策的推动下,供热计量收费模式逐步推广,按热量收费促进用户节能。长输供热与跨区域供热利用大温差技术扩展供热半径,整合不同区域热源,优化能源配置。多能互补模式集成太阳能、氢能等多种类型能源,提供全场景供暖的解决方案。综合能源服务站则整合冷、热、电、气等需求,推动传统能源绿色转型,加速新型能源体系建设。

(四)融资渠道拓展:多元化资金加速产业升级清洁供热产业作为推动能源绿色低碳转型的重要领域,其投融资情况受到政府的高度重视和大力支持。国家通过一系列政策措施,引导社会资本投入清洁供热领域,促进产业的高质量发展。例如,财政部下发的文件明确提到,中央财政大气污染防治资金将重点支持北方地区冬季清洁取暖,今年资金安排达到330亿元,比上年增长20%。这些资金不仅支持了清洁供热项目的建设,还促进了相关技术的研发与应用。同时,清洁供热企业积极探索通过市场化手段,更加高效、可持续地盘活资产的资金筹措方式。目前,清洁供热领域的主要融资方式包括银行贷款、融资租赁、绿色债券、资产证券化、政府专项债、产业投资基金、REITs、公开上市等。随着多元化融资渠道的不断拓展,清洁供热产业将加速形成“技术+运营+资本”的良性循环,助力集约化发展与“双碳”目标实现。

三、问题与挑战

(一)技术层面低温热源(如工业余热、地热能)开发率不足30%,输配管网热损失超10%,供热系统效率仍存在很大的提升空间;供热智能调控普及率较低,仅15%的城镇建筑实现计量收费,农村地区智慧化水平不足5%,室温软测量等技术尚未普及;储能材料仍需技术突破,设备成本较高;生物质供热项目面临秸秆资源化利用技术难题;地热能利用项目需要考虑地热资源的可持续利用和环境保护等问题;污水源热泵项目需要解决污水水质的稳定性和热泵系统的可靠性等问题。

(二)经济层面清洁供热改造成本高(如核能供热初始投资超50亿元),农村地区财政补贴压力大,部分项目依赖政府持续投入;项目融资渠道单一,资金仍主要依赖政府补贴和银行贷款,REITs、绿色债券等直接融资占比不足10%;价格传导机制不畅,居民取暖价格10年未调整,企业亏损面超40%,市场化定价机制亟待完善。

(三)管理机制层面多部门管理协调难度大,标准体系不完善,智慧供热缺乏统一技术规范;用户参与度低,居民节能意识仍有待提升,计量收费推广阻力大,部分地区投诉率超20%;区域发展不平衡,北方城镇与农村、东部与西部在技术应用、资金投入上存在显著差异,协同发展机制尚未建立。

四、前景展望

随着信息化技术与供热系统中“源-网-荷-储”环节的深度融合,依托顶层设计、技术创新和机制改革,清洁供热产业正逐步向智慧供热升级迭代。基于热源侧、热网侧和用户侧的数字化升级以及政策引导和市场化价格机制改革,最终形成可调可控高效的现代化供热体系。

(一)技术创新方向未来清洁供热产业技术创新方向涉及热源、热网、用户侧突破与系统优化。零碳热源领域将加速核能小堆供热、绿电制氢供热及生物质耦合燃煤技术应用,以推动能源结构低碳转型;生物质锅炉技术将通过燃烧工艺革新与结构升级显著提升环保性能与燃料利用率;地源热泵技术着力优化系统设计与智能控制策略;污水源热泵技术突破水质适应性瓶颈,开发高耐久性系统拓展的应用场景;储热技术规模化发展有望取得突破,跨季节储热(含地下含水层蓄热、人工水体蓄热)技术使太阳能供热成本降低30%,同步提升可再生能源消纳能力,从而构建多能互补的清洁供热体系。

(二)市场趋势研判未来清洁供热产业政策与市场趋势呈现多维协同发展格局。政策支持力度持续加码,通过财政补贴、税收优惠及金融工具引导社会资本投入,以推动产业高质量发展;同时,市场化机制加速深化,全面推行两部制热价,探索碳交易与绿电交易联动,预计2025年北方城镇计量收费面积超30%,同步拓展融资渠道激发企业活力;REITs常态化发展提速,2025年供热REITs规模或突破500亿元,有效盘活存量资产吸引社会资本;此外,区域协同与产业整合深入推进,京津冀、长三角等城市群通过跨区域长输供热整合工业余热与清洁能源,实现边际成本降低40%;综合性模式成为核心方向,多能互补与综合能源服务深度融合,如地热能、生物质能与常规能源协同的供热系统,结合智慧能源管理平台开展冷热电三联供;与此同时,国际化拓展布局加快,通过技术引进、标准对接及海外市场开拓,推动清洁供热技术产品“走出去”,构建全球能源合作新生态。

(三)对策建议进一步推进清洁供热产业发展,建议聚焦三大方向。一是在用户侧机制创新方面,推进计量收费与用户参与,开展农村“碳积分”激励试点,依托手机APP构建用户自主调节与节能意识提升双驱动模式;二是在技术攻坚领域,重点突破低成本储能技术及热泵核心部件国产化,通过研发投入降低设备成本以推动产业升级;三是在监管体系建设方面,着力建立全国供热碳排放监测平台,将清洁供热纳入地方政府考核指标,同步制定智慧供热统一技术标准并完善质量认证监管体系,通过“技术突破+机制创新+制度保障”三位一体模式,系统性提升清洁供热系统效能与产业发展质量。

五、结语

我国清洁供热产业在过去的发展中取得了显著成绩,但也面临着一些挑战。国际供热技术展小编小编觉得,在未来的发展中,通过技术创新、产业协同发展以及政策支持等多方面的努力,清洁供热产业有望实现更大的突破,为我国的能源转型和环境保护做出更大的贡献,为人们创造更加舒适、清洁的供热环境。

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               文内部分引用于:中国能源杂志社