全球区域供热系统目前主要依赖化石燃料,导致消费者面临价格波动和供应风险,并产生大量碳排放。国际能源署(IEA)发布的《区域供热中的可再生能源》报告探讨了如何扩大可再生能源在区域供热系统中的作用,以实现更清洁、更安全、更高效的供暖和制冷。
区域供热系统现状: 全球约6亿人口受益于区域供热系统,但许多系统仍严重依赖化石燃料,尤其是中国和东欧地区,煤炭仍占全球区域供热产量的约一半。尽管效率有所提高,但化石燃料的使用仍然很高,导致碳排放量巨大。区域供热系统可以通过集中生产和分配热能来提高能源效率,并通过整合多种能源来源(包括可再生能源)来优化需求管理。
可再生能源的机遇与挑战: 可再生能源目前在区域供热中的使用比例仅为7%,但具有巨大的增长潜力。生物能源、地热能、太阳能热能、废热、大型热泵和热能储存等可再生能源和回收热源技术日趋成熟,成本效益不断提高。然而,将可再生能源整合到区域供热系统中仍面临一些挑战,包括高昂的初始资本投入、较长的投资回收期、较高的运行温度以及老化的网络基础设施。
政策建议: 为了释放区域供热系统的全部潜力,需要采取更有协调性和综合性的政策措施。报告针对三种市场类型提出了政策重点:
- 高可再生能源份额的区域供热市场: 应继续扩大可再生能源的使用,并通过降低运行温度、发展季节性热能储存和广泛采用数字化优化来优化系统。
- 高化石燃料份额的区域供热市场: 应重点投资于提高能效、燃料转换和监管改革,以减少对化石燃料的依赖。
- 未开发或新兴的区域供热市场: 应制定长期供暖和制冷目标和战略,开展供暖和制冷需求 mapping,并制定措施提高可再生能源的竞争力。
关键数据: 区域供热系统覆盖超过100万公里,自2010年以来,区域供热产量增长了约35%。可再生能源区域供热产量在过去十年中增长了近一倍,但其全球份额仍然很小。约12亿人居住在人口密度高、有供暖需求的城市,但其中只有约6亿人可以享受区域供热服务。
研究结论: 区域供热系统是实现能源安全、减排和系统灵活性的重要工具。通过政策支持、长期规划和系统现代化,可再生能源可以在区域供热系统中发挥更大的作用,从而为城市和工业地区提供更清洁、更安全、更实惠的能源系统。