熱電，“打”起來了

6月15日，距離供暖季還有五個月。濟南市西南郊區的長清電廠正在召開例會，廠長中途離席，和來自清華大學的設計團隊碰面，討論一項供暖改造工程的進度。

這項改造，是在煤電機組旁加裝一套余熱回收、儲熱設備。工期只剩一個秋天，電廠將在這個冬天嘗試一件過去難以做到的事：在保障城市供暖的同時，不必讓煤電機組始終高負荷運轉。

發電和供熱目前仍是我國碳排放占比最高的行業，二氧化碳排放量占全國總排放量超過40％。有觀點認為，隨著風電、光伏快速發展，火電應該逐步退出。但在北方，這件事并沒有想象中簡單。

在冬季，煤電機組承擔著另一項重任——集中供暖。燒一份煤，同時發電、供熱，也就是“熱電聯產”。過去，這被視為一種高效利用能源的方式。但隨著風電、光伏快速發展，新矛盾顯現。

截至2025年底，風電與太陽能發電裝機容量占總裝機容量的47.3％，歷史性超越火電，躍居電力系統第一大電源。電力系統需要靈活調節，煤電更多承擔了調峰的任務。但供暖要求穩定，供熱期間，機組必須持續運行。熱電綁定，使不少煤電機組即使在風電和光伏發電量大、電價較低時，為了供暖保民生，仍不得不持續發電，壓縮了新能源的消納空間。多位受訪專家表示，在北方供暖季，這一矛盾尤為突出，部分地區甚至出現棄風棄光現象。

“癥結在于，熱和電，是兩種屬性截然不同的產品，卻被剛性捆綁在一起?！北本┦忻簹鉄崃こ淘O計院有限公司熱力設計研究二院院長方箏對《中國新聞周刊》說，“這不是熱電廠本身的問題，而是存量機組的物理特性所決定的。熱電廠仍是北方城市供熱的中堅力量，不可能一刀切關停?！?/p>

如何讓供暖和發電更好協同，促進煤電低碳的轉型，成為不少北方城市正在探索的新課題。

2024年11月15日，山東省濟南熱電集團有限公司金雞嶺熱電廠工人檢查供暖設備燃燒情況。圖/中新

熱電“打”起來了

和很多北方城市一樣，濟南過去冬季集中供暖，依賴小而散的熱源。在今年之前，市區內分布著54臺燃煤鍋爐，另有幾處小熱電廠，供熱管網互不連通，每個區域各自為政。

長清電廠在2023年才動工建設，隸屬于濟南能源集團旗下熱電板塊，規劃了兩臺大型煤電機組。電廠的核心任務之一，是到2025年冬天，濟南市所有燃煤鍋爐關停后，接替原有熱源，承擔西南片區的主要供熱保障。

去年，電廠的1號機組并網發電，并開始參與冬季供熱。今年6月16日，記者探訪時，廠區內所有人的注意力都集中在2號機組，它正在進行168小時滿負荷試運行——這是正式商業運行前的最后一道關口。三天后，該機組通過滿負荷考核。

對電廠而言，“新手保護期”即將結束。此前，機組運行更多是在試運行，雖參與了供暖，但尚未完全進入電力現貨市場。從今年冬季開始，這座新電廠將第一次直面供熱與發電“打架”的矛盾。

熱和電的捆綁，除了出現棄風棄光的情況，矛盾在電力市場化改革后被進一步放大。

2017年山東成為全國首批電力現貨試點建設省份，2024年現貨市場正式運行，電價一天之內可能經歷劇烈波動。清華大學建筑學院教授付林在接受《中國新聞周刊》采訪時提到，采暖季現貨市場中，山東電價一天中最高會超過1元/千瓦時，最低會跌降到負值。負電價意味著，電廠發電越多，虧損越大。

2025年11月28日，國能寧夏靈武發電有限公司員工對發電及供暖設備進行巡視，確保設備可靠運行，全力保障迎峰度冬能源供應。圖/中新

一位電力行業從業者透露，極寒天氣下，曾有電廠為保供熱，維持滿負荷運行，沒有配合調峰指令，疊加市場交易與考核機制，冬季虧損可達數十億元。

電廠也要算經濟賬。電價高時，電廠自然希望多發電、多賣電，但對熱電聯產機組而言，供熱會減小發電頂峰的負荷，影響發電量。電價跌到零甚至負值時，情況又反了過來：電廠不愿發電，卻又必須為了供暖維持機組高負荷運行。發電成本往往高于售價，企業即使完成供暖任務，還是會虧損。

現貨調峰，在一定程度上也會增加煤耗。《人民日報》曾報道，安徽一改造電廠負責人稱，改造后機組最小穩定出力由40％降至30％，2021年獲得收益245.6萬元。但機組在低負荷下運行，發一度電反而更費煤，當年燃煤成本增加70萬元。

長清電廠的供熱改造方案，正是在這一背景下提出。電廠相關負責人向記者坦言，電廠首要任務是保供熱，但也想摸索如何減少點虧損。

2021年，國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》，提出煤電節能降碳、靈活性和供熱三項改造，即業內所稱的“三改聯動”。隨后，國家發展改革委、國家能源局印發《全國煤電機組改造升級實施方案》，明確鼓勵熱電聯產機組通過技術改造，實現熱電解耦，回收余熱提升供熱能力。

多地也在探索熱電解耦。以國能寧夏靈武發電有限公司為例，公司采用大容量電鍋爐，把電轉成熱水存進儲罐，需要時直接放熱供暖。該項目已入選中國電力企業聯合會2025年“三改聯動”典型案例。

付林向《中國新聞周刊》介紹，長清電廠的方案是在電廠建兩個儲熱裝置和熱泵機組。簡單理解，就是給電廠加了兩個熱源“充電寶”。過去發電產生的余熱直接排掉，改造后，電價高時正常發電，同時把余熱存起來。電價低時，用便宜電把余熱加熱并儲存，變成可以隨時調用的供暖熱源，熱、電就此解綁。

但這個方案推進并不容易。付林與電廠方面反復溝通論證，持續了三年，今年才真正將要進入實施階段。

電廠最大的顧慮，是擔心影響供熱穩定性。長清電廠相關負責人解釋，供熱穩定性是電廠的首要目標，這套系統對電廠來說是全新的，如果出了問題，會不會導致主機跳閘？一旦跳閘，2000萬平方米供熱負荷全部斷掉，后果極為嚴重。

更重要的是，儲熱推廣仍受電價機制制約。付林指出，儲熱設備通常只在電價最低的幾個小時集中用電，用電量并不大，但仍按大工業用戶標準收取容量電費，折算后并未形成理想中“便宜電”的優勢。目前，儲熱還沒有被納入“新型儲能”范疇，難以享受相應電價政策支持。要實現規?；瘧?，還需要進一步理順電價機制。

仍待開發的“富礦”

跳出單一電廠的改造思路，從整個城市供熱系統來看，破解“以熱定電”，還有另一條路徑——為城市尋找新的外部熱源，從源頭減少對熱電聯產的供熱依賴。

在長清電廠東北50多公里外，濟南熱力集團高新能源站，是濟南東部供熱網絡的一個重要樞紐。這里看不到鍋爐，也沒有冷卻塔，真正的熱源埋在地下。一條110公里的長輸管網，將山東西部聊城一家電廠的工業余熱，穿越聊城、德州，送入濟南，在這里匯入城東原有的供熱管網。

“聊熱入濟”長輸供熱工程建設現場。圖/受訪者提供

濟南是北方城市中供熱轉型力度最大的城市之一。一邊是越來越大的城市供暖需求，一邊是持續減排的要求，這座城市也在尋找新的供熱方式。

去年冬季，全市54臺燃煤鍋爐全部關停，市內幾家老舊熱電廠退役。新增熱源中，除長清電廠外，大多來自周邊城市電廠的余熱。濟南成為全國首批實現集中供暖“無煤化”的城市之一。據報道，“聊熱入濟”項目全面達產后，每個供暖季可減少標煤消耗約129.89萬噸，減排二氧化碳356.4萬噸，減排量相當于約77萬輛家用燃油汽車停開一年。

濟南熱力集團高新供熱分公司總經理車彥亮向《中國新聞周刊》介紹，去年冬天是聊熱北線投運第一年，輸送供熱面積超過3000萬平方米，約占全市供熱負荷的20％，成為濟南重要熱源之一。2026年冬季，聊熱北線的供熱能力將提升至5000萬平方米。另一條聊熱南線，熱源來自聊城郝集電廠，未來全面投運后，加上南部泰安石橫電廠的長輸余熱，外市工業余熱將承擔濟南供熱總負荷的80％—90％。

據新華社報道，2月2日，國務院總理李強在山東調研期間，專程來到聊熱入濟供熱北線4號中繼能源泵站，了解工程進展。他強調，要加快綠色低碳技術研發應用，將工業余熱轉化為穩定清潔熱源。

方箏研究集中供暖多年，他在接受《中國新聞周刊》采訪時提到，長距離集中輸熱，可以增加城市可用熱源，緩解城鎮化帶來的熱源不足問題，未來也可承擔輸送工業余熱的角色。同時，這也推動了國內大口徑直埋管道、吸收式熱泵等關鍵技術發展。

但他觀察到，目前工業余熱利用還遠遠不夠。據《中國城鎮供熱發展報告》（2024年版），2022—2023供暖季，統計的熱源總供熱能力中，工業余熱占比僅1.3％。這一數字在2018年時只有1％，五年只增加了0.3％。

方箏注意到，在北方一些工業城市，尤其是東北、西北等地，常見這樣的畫面：在城市邊緣，工廠冷卻塔高聳，水蒸氣遮天蔽日，大量工業廢熱正被排放。

“聊熱入濟”長輸供熱工程穿黃隧道盾構始發井施工現場。圖/受訪者提供

以鋼廠沖渣水為例，水溫在70至90度之間，是典型的中低溫余熱資源。“這個溫度對供熱來說很寶貴，收集起來，足以覆蓋一大片區域?！狈焦~對《中國新聞周刊》說。但現實中，工廠回收工業余熱要額外投入，不排掉又影響正常工藝，只能耗費水電經冷卻塔排放。但另一邊，城市為了供暖繼續燃燒化石能源，兩端的排放同時發生。在方箏看來，這也是一種“隱形排放”。

方箏調研過北方三個工業余熱利用項目規劃，最終實施的只有一個。這是一家東北的鋼廠，收集余熱，是為了給所轄家屬院供暖，管線也只有幾百米，投資由鋼廠自己出。產權清晰，主體明確。

另外兩個項目推進得并不順利。地方政府往往最積極，但猶豫的是產熱方。工廠擔心工藝流程被供暖“綁架”，未來為了保民生，影響工廠主業。熱力公司也缺乏主動性，他們擔心，工業生產會有波動性，影響供熱穩定。

更大的障礙來自協調機制。這類項目往往涉及住建、工信、發改、國資、生態環境等多個部門，需要跨行業、跨區域協調，還會打破原有供熱體系和利益格局，各方的合作與競爭關系都需要重新調整，推進成本極高?！按笃髽I不愿做，小企業推不動?！狈焦~坦言。多位受訪的從業者都提到，這類項目最終能否落地，取決于地方政府的推動力度。

濟南之所以能夠推行，一個重要原因是跨部門協調機制的建立。這與山東近年來持續推動能源轉型密切相關。

2022年，山東獲批建設全國首個綠色低碳高質量發展先行區。國務院印發的《2024—2025年節能降碳行動方案》提出，持續推進燃煤鍋爐關停整合，到2025年底基本淘汰35蒸噸/小時及以下燃煤鍋爐及各類燃煤設施。2025年1月，山東省委書記林武曾表示，山東正加快推進供暖燃煤鍋爐清潔替代，計劃到2027年底實現全面退出。

據當地媒體報道，2023年4月，山東省委領導提出實施“聊熱入濟”長距離供熱工程。隨后，省、市兩級成立聯合工作專班，集中協調規劃審批、土地手續、物資保障等關鍵環節，并推動解決縣道、高速鐵路、河流等140余處穿越節點難題，壓縮前期流程。這一項目因此得以當年謀劃、當年核準、當年開工。

既要保供，又要轉型

當一條長輸管網承擔起一座城市上千萬平方米的供熱規模時，系統安全是一個繞不開的問題。

付林是國內較早推動工業余熱利用與長輸供熱的學者之一，也參與攻克了大溫差長輸關鍵技術。早在2013年，他參與太原市區供熱系統的改革設計，將太原郊區的古交電廠，通過4條近40公里的主管道引入了太原，這是國內最早建成的長輸供熱管網。他記得，當時討論之初，地方領導直接問了兩個問題：安全嗎？成本怎么算？項目投入后，付林團隊測算，該項目單位供熱面積的投入成本不超過每平方米100元，與燃氣采暖相比，節省了天然氣消耗，還降低了約50％的供熱成本。目前該項目已安全運行近10年。

在濟南，類似的壓力同樣存在。從去年供暖季啟動到今年3月停暖，車彥亮一直沒敢松懈。過去區域鍋爐房的供熱管網長度短、承壓小，外部熱源接入后，管網壓力顯著上升，老舊管道會面臨承壓爆管的風險。3月23日停暖當天，他和同事沒有像往年那樣休息，各大泵站繼續運轉，又進行了一段時間的壓力測試。

與此同時，濟南準備了一套應急機制。在已關停的54臺燃煤鍋爐中，部分設備仍被保留，作為應急備用。車彥亮介紹，全市供熱管網也已實現互聯互通，一旦局部熱源出現問題，可以快速調用聊南、石橫、章丘等多方向的熱源補充。

不過，多位受訪者都強調，長輸供熱并非可以簡單復制。距離多遠、地形如何、熱源是否穩定、建設成本的經濟性，都決定著項目能否成立。

熱源穩定性是長距離供熱的前提。山東清建儲熱科技有限公司為“聊熱入濟”城區末端儲熱提供技術與裝備，公司總經理賈星橋在接受《中國新聞周刊》采訪時提到，評價一個熱源是否適合遠距離輸送，主要看三條：供熱能力夠不夠，供應穩不穩，以及建設成本是否劃算。

熱源所在產業的生命周期也同樣重要。“如果來自產能過剩行業，未來減產甚至關停，前期投資就會打水漂，需要判斷是否具備長期剛需屬性?！辟Z星橋說。

濟南最終選擇聊城的熱源，一個重要原因正是穩定性?！傲臒崛霛北本€的熱源來自聊城信發電廠，這是一家電解鋁自備電廠，目前尚未參與電網調峰，發電與供熱負荷相對穩定，可實現按需持續供熱。

2023年11月12日，山東棗莊市市中區AI智慧供熱控制中心的工作現場。圖/IC

但這種穩定并不會一直持續。隨著電力市場機制推進，自備電廠參與調峰也是大勢所趨。一位供熱行業人士告訴《中國新聞周刊》，在一些地區，電廠一旦參與調峰或接受電網考核，會優先調整發電出力，壓縮供熱能力。

為提前應對這種不確定性，作為“聊熱入濟”技術負責人，付林在接受采訪時提到，在高新能源站，濟南能源集團正在建設一座跨季節蓄熱水池，容積約17萬立方米，相當于68個標準奧運泳池，用作城市級“熱量電池”，在低負荷時儲熱，高峰時釋放，以平滑熱源波動。

長輸供熱的門檻，對熱源條件、輸送距離和沿線地形都有較高要求。賈星橋也提到，濟南曾評估過多個外部熱源，包括萊蕪等地。但萊蕪至濟南沿線山地較多，施工難度和建設成本都過高。聊城、石橫方向地勢更加平緩，成了長輸供熱工程的最終選擇。

多位受訪者都提到，供熱轉型沒有統一的路徑，目前各種技術路線仍處于探索和實踐階段。方箏提到，目前熱電解耦是存量改造的重點，多元協同是未來方向。未來城市供熱不應依賴單一熱源，供熱管網也應像電網一樣，成為連接多種熱源、實現互聯互通和靈活調配的平臺。

在實踐中，多種供熱技術正加速商業化，成熟度與適用邊界差異明顯。方箏介紹，以空氣源熱泵為例，在北方城鎮“煤改電”中也有很多規模化應用，技術相對成熟，運行費用也具競爭力。但在工商業電價與燃氣價格倒掛地區，其經濟性并不占優勢。以北京為例，工商業電價約0.9元/千瓦時，非居民天然氣約2.89元/立方米，折算到同等供熱量后，空氣源每產生1GJ熱量，能源成本約100元，而燃氣鍋爐的能源成本約86元，掩蓋了熱泵高效用能的基本特點。

儲熱設施同樣存在約束。無論是蓄熱罐還是蓄熱水池，都需要較大占地，在土地資源緊張的大城市中落地難度較高。核能供熱在技術上已被驗證可行，例如山東海陽“暖核一號”核能長輸供熱項目，已實現跨市向乳山供暖，提供了一種穩定的低碳熱源。但其推廣仍受限于選址條件以及公眾接受度等。

方箏強調，供熱轉型最終還是要因地制宜。比如，城市群工業帶可依托工業余熱和跨區域管網提升調度能力；華北平原、關中等地熱資源較豐富地區，則可結合中深層地熱、高溫熱泵與儲熱系統，并以天然氣或低溫市政熱力作為調峰補充。多位受訪者也強調，新興的低碳的多元供熱技術和方案，還需公平的政策和市場環境，予以其成長和完善的空間，以更好替代燃煤供暖。

發于2026.7.20總第1244期《中國新聞周刊》雜志

雜志標題：熱電“打架”，減排難在哪？

記者：楊智杰

（yangzhijie@chinanews.com.cn）

編輯：閔杰