中国地域广阔、气候多样,不同气候区、不同功能建筑的供热 方式呈现出不同特点。
一、建筑供热现状
1. 城镇供热现状 北方城镇地区以集中供热为主、分散供热为辅,供热能耗强度 较高,在中国建筑供热中占主导地位。中国北方地区冬季气候寒冷, 单位建筑面积热需求较高,其中城镇地区长期以集中供热系统作为 主要供热方式,是中国建筑供热用能的最主要区域。2022 年,中国 北方城镇供热面积约 167 亿平方米,一次能源消 费量约为 2.2 亿吨标准煤,约占建筑部门一次能源消费量的 19.4%, 单位面积供热能耗约为 13.0kgce/m2。北方城镇地区主要通过市政管 网进行集中供热,热源主要包括燃煤热电联产、大型燃煤锅炉、大 型燃气锅炉、燃气热电联产等;部分地区尚有一些建筑采用区域或 楼宇集中供热方式,如高校、机关单位、商业区等,热源主要为各类 供热锅炉和大型热泵系统。市政和区域、楼宇集中供热合计约占北 方城镇地区供热面积的近 90%。其余建筑主要采用空气源热泵、燃 气壁挂炉、电加热器等分散供热方式。

夏热冬冷地区城镇建筑以分散供热方式为主,供热能耗强度相 对较低。与北方地区相比,夏热冬冷地区冬季室外平均温度相对较 高,需要供热的时间较短,单位面积热需求相对较低。因此长期以 来,该地区建筑供热并非强制性要求,大部分城市没有市政规模的 集中供热系统。居住建筑以家用空气源热泵、户式燃气壁挂炉、电 暖器等分散供热方式为主,公共建筑以供热锅炉、各类热泵系统等 楼宇集中供热方式为主,目前该地区供热能耗远低于北方地区水平。 近些年,随着经济社会发展水平和居民生活水平不断提升,夏热冬 冷地区提高冬季室内舒适度的需求日益增长,个别城市效仿北方地 区建设了城市或区域集中供热系统,供热时间也有所增加,建筑供 热能耗呈增长态势。
2. 农村供热现状 农村地区以多元化的分散供热方式为主,近年来商品能源消费 占比逐步升高。农村地区建筑供热也没有强制性要求,属于用户自 主行为。农村建筑整体热工性能不及城镇地区,因此单位建筑面积 热需求较同地区城镇建筑高。但由于仅在部分时间、对部分空间进 行供热,维持较低温度的室内热环境,所以农村地区总体供热能耗 低于城镇建筑。中国自 2017 年开启清洁取暖行动,在此之前,农村 建筑供热主要以小煤炉、火炕、炭盆等传统方式为主,薪柴、秸秆等 生物质和散煤是供热消耗的主要能源品种。清洁取暖政策实施后, 受环保政策、气候条件、资源禀赋等因素影响,北方农村供热方式 呈现出区域化差异。京津冀及周边地区、长三角地区和汾渭平原等 大气污染防治重点地区,农村建筑供热以空气源热泵、电暖器、燃 气壁挂炉等供暖方式为主,生物质炉为辅;生物质资源丰富的东北 地区则以生物质供热为主,电供热为辅;除新疆以外的大多数西北 地区,选择了生物物质炉、空气源热泵、电暖器、燃气壁挂炉等组合 取暖方式,新疆则主推电供热方式。由于生活水平不断提高,夏热 冬冷地区农村供热方式也呈现出逐步向空气源热泵、电暖器等电供热为主转变的趋势。
二、建筑供热低碳转型政策
减少建筑供热带来的碳排放,一方面需要减少建筑用热需求, 另一方面需要降低高碳热源比重。长期以来,中国政府针对上述两 方面持续发力,采取了一系列政策措施。
1.不断提升建筑节能标准要求 中国的建筑节能工作始于 20 世纪 80 年代,为了提升建筑围护 结构热工性能,政府开始制定建筑节能设计标准。第一部是 1986 年 出台的针对北方采暖地区居住建筑的节能设计标准,要求新建建筑 能耗在 1980~1981 年当地通用设计能耗水平基础上普遍降低 30%, 也称 30%节能标准。此后,中国针对不同气候区的居住建筑、公共 建筑陆续出台节能设计标准,并不断提高标准要求。目前,严寒和 寒冷地区居住建筑执行 75%节能标准,其他地区居住建筑执行 65% 节能标准,公共建筑执行 72%节能标准。2022 年发布的《城乡建设 领域碳达峰实施方案》要求,2030 年前严寒、寒冷地区新建居住建 筑本体达到 83%节能要求,其他地区新建居住建筑本体达到 75%节 能要求,新建公共建筑本体达到 78%节能要求。以上节能标准均为 强制性标准,但 2000 年前这些标准的执行率较低,自“十一五”以 来,建筑节能主管部门严抓标准落实,强制性标准执行率实现大幅 提升,目前设计阶段和施工阶段标准执行率均达到 100%。此外,中 国政府出台了《近零能耗建筑技术标准》(GB/T 51350-2019)推荐性 标准,为加快超低能耗、近零能耗、零能耗等建筑建设提供了依据。
2.持续推进既有建筑节能改造 在推行新建建筑节能设计标准的同时,中国也逐步启动了既有 建筑节能改造工作,将其作为历次建筑节能五年规划的重点任务之 一。该项工作仍然从北方采暖地区既有居住建筑开始,逐步向公共 建筑和其他气候区居住建筑推进。“十一五”时期,中国实施了北方采暖地区既有居住建筑供热计量及节能改造,重点针对外墙、门窗 和供热系统等薄弱环节,采取了加装保温、更换节能门窗等措施, 累计完成 1.82 亿平方米建筑的节能改造;启动了国家机关办公建筑 和大型公共建筑节能监管体系建设,推进公共建筑能耗统计、能源 审计、能效公示工作,带动了节能运行与改造的积极性。“十二五” 时期,中国启动了夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造,并逐步探 索夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造模式;确定了 11 个公共建筑 节能改造重点城市,带动全国实施改造 1.1 亿平方米;在严寒和寒冷 地区结合农村危房改造,推进农房节能改造。“十三五”“十四五”时 期都进一步明确了既有建筑节能改造工作目标。此外,2017 年中国 开展清洁取暖工作后,在北方农村地区推进热源替代时,也同步开 展了部分农宅的节能改造。
3.大力优化热源结构 推行供热热源的高效清洁替代不仅是节能工作的重要内容,也 是环保工作的重要要求。“十一五”时期,中国将区域热电联产工程 作为十大重点节能工程之一,用热电联产集中供热为主的方式替代 城市燃煤供热小锅炉,有效提升了供热系统能源利用效率,降低了 污染排放。“十二五”时期,《大气污染防治行动计划》要求在工业领 域加快推进集中供热工程建设,新建建筑推广地源热泵、空气源热 泵、热电冷三联供等技术。2017 年,中国开始推进清洁取暖工作, 印发了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021)》,提出 2021 年北 方地区清洁取暖率达到 70%的总体目标,并针对“2+26”重点城市、 其他地区的城市、县城和城乡结合部、农村分别提出了差异化目标; 要求各地区因地制宜选择供暖热源,包括可再生能源、天然气、电 力、工业余热、清洁燃煤等清洁供暖;并以试点地区为抓手推进,先 后明确了 5 批 88 个清洁取暖试点地区。2022 年发布的《城乡建设 领域碳达峰实施方案》也要求推动建筑热源端低碳化,综合利用热 电联产余热、工业余热、核电余热,根据各地实际情况应用尽用。
4、建立健全激励机制 为配合推进前述供热节能降碳工作,中国政府制定了相应的激 励机制。2007 年,财政部出台《北方采暖区既有居住建筑供热计量 及节能改造奖励资金管理暂行办法》,设立中央财政专项资金,制定 单位面积奖励标准,按改造任务量补贴北方采暖地区各省市建筑节 能改造工作,较多省市配套安排了地方财政专项补贴资金。2012 年, 财政部印发《夏热冬冷地区既有居住建筑节能改造补助资金管理暂 行办法》,将中央财政补贴扩大到长江中下游及其周边地区,共涉及 12 个省市。2017 年,四部委联合发布《关于开展中央财政支持北方 地区冬季清洁取暖试点工作的通知》,按照地市规模设立奖补标准支 持清洁取暖试点地区,中央财政累计为 5 批试点地区安排奖补资金 超过 1000 亿元,拉动地方财政和社会资本投入超过 4000 亿元。除 财政资金支持外,中国也通过完善价格、税收、金融等激励机制支 持建筑供热低碳转型。例如,2017 年,国家发展改革委印发《北方 地区清洁供暖价格政策意见的通知》,要求综合运用完善峰谷价格、 阶梯价格,扩大市场化交易等价格支持政策,建立有利于清洁供暖 的价格机制。相关地区按照该通知要求陆续出台了具体价格政策。
三、建筑供热低碳转型成效
经过多年的努力,中国推进建筑供热低碳转型取得了明显成效, 主要表现在以下几个方面:
1.节能建筑占比显著提升 多年来,城镇地区新建建筑强制执行节能设计标准,有力推动 了节能建筑面积的增长。截至 2023 年底,中国已累计建成节能建筑 326.8 亿平方米,节能建筑占城镇既有建筑面积比例超过 64%,较十 年前提升了近 30 个百分点。近年来,超低能耗、近零能耗建筑的建 设也不断加快,已累计建成超过 4370 万平方米。持续推进的既有建 筑节能改造工作也进一步增加了节能建筑规模,截至 2020 年底,中国已累计完成城镇既有居住建筑节能改造超过 17 亿平方米,既有公 共建筑节能改造近 3 亿平方米。节能建筑占比的提升,从整体上有 力降低了建筑单位面积平均供热需求。
2.供热热源结构明显优化 调研数据显示,2020 年北方城镇地区供热热源结构较 2016 年 明显改善,燃煤锅炉占比下降了 13 个百分点,燃煤热电联产占比增 加了 6 个百分点,热泵、生物质、工业余热等其他清洁低碳供热方 式占比提高了 6 个百分点左右。2023 年,中国北 方地区清洁取暖率已接近 80%,清洁取暖面积从 2016 年的 69 亿平 方米增长到 2022 年的 179 亿平方米。

3.建筑供热单耗大幅下降 得益于建筑节能水平的提升和热源结构的优化,北方城镇地区 建筑单位面积供热能耗显著下降。2010—2022 年,北方城镇建筑供 热面积增幅超过 70%,而供热能耗仅增加了 33%,单位面积供热能 耗从 16.6kgce/m2 下降到 13.0kgce/m2,降幅达 21.7%。
4.空气质量明显改善 供热热源的清洁化,也显著改善了北方地区冬季空气质量。数 据显示,2019~2020 年秋冬季,京津冀及周边地区 PM2.5 平均浓度 和重污染天数较三年前未开展清洁取暖工作时分别下降 33%和 61%; 农村清洁取暖对京津冀和汾渭平原 PM2.5 减排贡献分别达到 39%和 35%。国家能源局指出,清洁取暖对本地 PM2.5 平均浓度改善和空 气质量综合指数改善的贡献率均达三分之一以上。 5.清洁供热技术和产业迅速发展 建筑供热低碳转型的政策举措也带动了相关技术和产业加快发 展。近年来,热泵技术取得了突破,不仅适用区域更广、适用场景更丰富,产品成本也大幅下降,产销量均有明显增长(如图 11-5 所示)。 同时,清洁供热产业规模稳步提升,2017—2022 年,企业数量从 7700 家增长到 8300 家,从业人数从 110 万增长到 121 万。