張政
摘 要 在我國防治大氣污染和電能替代戰(zhàn)略背景下,首先分析在學(xué)校開展清潔供暖的重要性和教育意義,接著通過分析學(xué)校供暖的現(xiàn)狀以及學(xué)校清潔供暖實踐中存在的一系列問題,提出解決學(xué)校清潔供暖現(xiàn)存問題的建議,希望能夠引起各方關(guān)注,并將其提升到國家戰(zhàn)略層面,更好地推動清潔供暖在學(xué)校中的實踐應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 清潔供暖;大氣污染;電供暖技術(shù)
中圖分類號:G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)03-0138-03
1 引言
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,化石能源資源消耗巨大并逐年增長。大量化石能源在生產(chǎn)、運輸、使用的各環(huán)節(jié)對空氣、水質(zhì)、土壤等造成越來越嚴(yán)重的污染和破壞,環(huán)境問題日益突出。要破解這一難題,關(guān)鍵在于加快實現(xiàn)能源生產(chǎn)方式和能源消費方式的轉(zhuǎn)變。為進(jìn)一步緩解環(huán)境壓力、加快治理大氣污染,2013年9月,國務(wù)院發(fā)布《大氣污染防治行動計劃》,提出改善環(huán)境空氣質(zhì)量、防治冬季大氣污染的總體目標(biāo):“明確到2017年全國地級及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上。通過加大綜合治理力度,加快調(diào)整能源結(jié)構(gòu),增加清潔能源供應(yīng),減少污染物排放?!?017年是國務(wù)院發(fā)布《大氣污染防治行動計劃》第一階段目標(biāo)的收官之年,全力抓好秋冬季大氣污染治理,妥善應(yīng)對重污染天氣,是當(dāng)前大氣污染防治工作的重中之重。
為進(jìn)一步推動落實國務(wù)院大氣污染防治總體目標(biāo),實現(xiàn)從源頭減少污染排放,2016年5月,國家發(fā)展改革委、國家能源局等八部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)電能替代的指導(dǎo)意見》(發(fā)改能源〔2016〕1054號),指出實施電能替代是落實國家能源發(fā)展戰(zhàn)略,減少大氣污染,促進(jìn)能源消費革命和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要途徑。2016年12月,習(xí)近平總書記在第十四次中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組會議上更是強(qiáng)調(diào):“推進(jìn)北方地區(qū)冬季清潔取暖工作,要按照企業(yè)為主、政府推動、居民可承受的方針,宜氣則氣,宜電則電,盡可能利用清潔能源,加快提高清潔供暖比重?!?/p>
國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略(2016—
2030)》要求:“大幅提高城鎮(zhèn)終端電氣化水平。實施終端用能清潔電能替代,大力推進(jìn)城鎮(zhèn)以電代煤、以電代油。加快制造設(shè)備電氣化改造,提高城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)電氣化水平。提高鐵路電氣化率,超前建設(shè)汽車充電設(shè)施,完善電動汽車及充電設(shè)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加快全社會普及應(yīng)用,大幅提高電動汽車市場銷量占比。淘汰煤炭在建筑終端的直接燃燒,鼓勵利用可再生電力實現(xiàn)建筑供熱(冷)、炊事、熱水,逐步普及太陽能發(fā)電與建筑一體化?!?/p>
以電代替燃煤(油)鍋爐的清潔供暖方式是實現(xiàn)終端零排放、無污染的綠色環(huán)保供暖技術(shù),它采用靈活的分時、分區(qū)域溫控技術(shù),更適合學(xué)校熱負(fù)荷不連續(xù)的供暖特征,通過勾連優(yōu)惠的電價政策,在節(jié)能、降耗、增效方面具備獨特的優(yōu)勢。另外,在學(xué)校推廣應(yīng)用電供暖技術(shù)的更深層含義,在于其對于師生身心健康的保障和對學(xué)生的教育意義。通過各類先進(jìn)技術(shù)的示范應(yīng)用,讓“清潔、環(huán)保、節(jié)能”的理念根植于學(xué)生內(nèi)心,有利于從源頭上、意識上進(jìn)行防治大氣污染和環(huán)境治理實踐。因此,在教育系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用電供暖技術(shù),是落實國家節(jié)能減排和電能替代戰(zhàn)略的重要舉措,將引領(lǐng)我國電能替代的發(fā)展。
2 采用電供暖技術(shù)的重要性
采用電供暖技術(shù),帶動全社會清潔供暖發(fā)展 學(xué)校是實施清潔供暖的重要場景之一,加之學(xué)校數(shù)量眾多,在全社會清潔供暖中占有一定的比重,且有利于更好地影響學(xué)生樹立清潔能源使用意識,實現(xiàn)使用清潔能源意識在社會中的廣泛傳播。因此,在教育系統(tǒng)開展清潔供暖具有重要意義。
采用電供暖技術(shù),有效減少有害氣體排放 電能在終端能源消費環(huán)節(jié)屬于零排放能源,不產(chǎn)生任何煙塵和有害氣體。學(xué)校涉及區(qū)域廣泛,建筑類型豐富,采暖體量大,采用電采暖,可有效改善本地區(qū)空氣質(zhì)量。
采用電供暖技術(shù),實現(xiàn)學(xué)校安全供暖 學(xué)校作為一個特殊群體活動區(qū)域,對供熱的安全性要求較高。電采暖大部分設(shè)備為常壓設(shè)備,智能化控制,安全性較好,能夠避免和杜絕燙傷、燃?xì)夤艿辣ǖ刃@安全事故發(fā)生。
采用電供暖技術(shù),提升校園生活的舒適度 電供暖技術(shù)采用熱輻射的方式實現(xiàn)供暖,是最為舒適的供暖方式,沒有空氣對流,沒有燥熱感,供熱效果好,且溫度可以自由設(shè)定,可有效提高學(xué)校教室、宿舍等區(qū)域的舒適程度。尤其針對南方地區(qū)無集中供暖區(qū)域,通過電供暖技術(shù),可大幅度提升學(xué)生冬季學(xué)習(xí)環(huán)境質(zhì)量的提升。
采用電供暖技術(shù),實現(xiàn)學(xué)校供暖節(jié)能降耗 學(xué)校建筑供暖具有負(fù)荷不連續(xù)的特點,間歇性強(qiáng)。現(xiàn)階段的集中供暖形式對于學(xué)校而言,存在夜間無效供暖的缺陷;而采用智能控制系統(tǒng),對不同用途的建筑采用分時、分空間控制,可大幅節(jié)約能源、降低供暖費用,且電供暖設(shè)備使用壽命長,維護(hù)成本低,電供暖的經(jīng)濟(jì)和節(jié)能效果將會非常顯著。
3 我國供暖現(xiàn)狀
我國供暖能源結(jié)構(gòu)以煤炭、燃?xì)獾然茉礊橹?。目前,我國供暖能源結(jié)構(gòu)有煤炭、燃?xì)?、水電、核電、太陽能(光?光電)、生物質(zhì)能等。其中,煤炭和燃?xì)獾然茉醇s占80%以上,水電、核電、太陽能(光熱/光電)、風(fēng)力和其他可再生能源發(fā)電等約占20%。北方地區(qū)供暖主要采用熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域燃煤鍋爐的集中式供暖和家庭燃煤爐等的分散式供暖;南方由于歷史原因無集中供暖,以分散式供暖方式為主。近年來,隨著人們對環(huán)境的日益關(guān)注,電供暖在政策的大力推動下,正處于快速發(fā)展階段。
總體來看,我國學(xué)校數(shù)量多,能源消耗量大,采暖熱源以煤炭、燃?xì)鉃橹鳌8鶕?jù)教育部《2016年全國教育事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》統(tǒng)計結(jié)果顯示,截至2016年,全國共有學(xué)前教育階段幼兒園23.98萬所,在園兒童(包括附設(shè)班)4413.86萬人;義務(wù)教育階段學(xué)校22.98萬所,在校生1.42億人;高中教育階段學(xué)校2.47萬所,在校學(xué)生3970.06萬人;特殊教育學(xué)校2080所,在校生49.17萬人;普通高等學(xué)校和成人高等學(xué)校2880所,在學(xué)總規(guī)模3699萬人;共計49.93萬所(不含各類成人培訓(xùn)與掃盲教育和民辦教育),涉及學(xué)生近2.63億。
據(jù)《公報》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,僅普通小學(xué)、初中、普通高中和普通高等學(xué)校校舍面積就達(dá)25.86億平方米。其中,處于北方供暖區(qū)域的學(xué)校約占42%,每年采暖燃煤消耗量約為2840萬噸標(biāo)煤(按照25公斤標(biāo)煤/平方米煤耗保守估算)。僅2017年,北方地區(qū)各類學(xué)校采暖季共計排放二氧化碳約7441萬噸,二氧化硫約24萬噸,氮氧化物20萬噸。采暖燃煤體量大,污染排放嚴(yán)重,已成為目前我國學(xué)校采暖的突出特點。
近年來,部分地區(qū)和學(xué)校積極響應(yīng)國家政策號召,進(jìn)行清潔供暖的探索實踐。目前,學(xué)校供暖改造主要存在以下問題。
1)缺少統(tǒng)籌規(guī)劃。目前,教育系統(tǒng)缺少對清潔供暖的統(tǒng)籌規(guī)劃,還沒有相關(guān)的政策支持;已有的清潔供暖實踐以學(xué)校與供暖企業(yè)自發(fā)行為為主,不利于更有效地調(diào)動各方資源支持學(xué)校清潔供暖。
2)南北差異較大。近年來,南方局地頻頻遭受凍害。在中國北方開始集中供暖時,南方地區(qū)學(xué)生要么只能強(qiáng)忍寒冷,要么就用五花八門的方式自行解決取暖問題。南方學(xué)校如不清潔供暖而采取北方傳統(tǒng)的全空間連續(xù)集中供暖方式,能耗每年將會增加約上百萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,二氧化碳、二氧化硫、煙塵排放量將大幅增加,不利于節(jié)能減排。
3)資金短缺問題。學(xué)校數(shù)量眾多,供暖投資大,僅僅依靠學(xué)校自有資金或財政撥付,無法解決學(xué)校清潔供暖資金問題,需要研究相關(guān)政策拓展資金渠道,廣泛利用社會資本解決學(xué)校供暖問題。
4)技術(shù)方案錯配。學(xué)校建筑類型多樣,不同建筑類型負(fù)荷曲線不同。有的實踐在技術(shù)方案選型上沒有考慮負(fù)荷曲線的差異性,盲目選用單一甚至錯配的方案,導(dǎo)致運行成本增加,建設(shè)效果大打折扣,不利于學(xué)校清潔供暖的可持續(xù)發(fā)展。
5)宣傳力度不夠。已有實踐缺乏統(tǒng)一的宣傳渠道,不利于優(yōu)秀建設(shè)經(jīng)驗的全國性推廣,也不利于社會大眾對建設(shè)項目的有效監(jiān)督。
4 學(xué)校清潔供暖建設(shè)建議
在學(xué)校清潔供暖建設(shè)中,適應(yīng)國家節(jié)能減排新形勢,圍繞國家電能替代總體工作目標(biāo),以“服務(wù)教育、政府支持、協(xié)會搭橋、市場運作”為宗旨,依托碳晶、電熱膜等先進(jìn)的清潔采暖技術(shù),從大氣污染源頭治理和環(huán)保教育入手,政府主導(dǎo),協(xié)會和院校等多方共同參與,廣泛吸引社會資金,統(tǒng)籌推動清潔供暖建設(shè),以解決學(xué)校清潔供暖建設(shè)過程中存在的問題。
組建專項工作組 可以由教育部會同有關(guān)部門共同發(fā)起,組建專項工作組,對學(xué)校清潔供暖進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、穩(wěn)步推進(jìn),把被動的建設(shè)變成主動引領(lǐng)。教育部通過制定相關(guān)政策,引導(dǎo)各相關(guān)部門、機(jī)構(gòu)、學(xué)校等積極參與學(xué)校清潔供暖工作。專項工作組作為執(zhí)行機(jī)構(gòu),制訂相關(guān)推動方案和計劃,組織各部門、機(jī)構(gòu)、學(xué)校進(jìn)行清潔供暖建設(shè),針對南北方差異情況,先期開展試點工作。同時,引入媒體宣傳,進(jìn)行建設(shè)過程跟蹤和效果評估等。
合作模式 為了更好地推進(jìn)教育系統(tǒng)清潔供暖活動開展,建議廣泛引入社會資本,協(xié)調(diào)好各方關(guān)系,進(jìn)行合作模式創(chuàng)新,實現(xiàn)各方共建共贏。學(xué)校清潔供暖建設(shè)可靈活采用直接采購模式、能源托管模式(特許經(jīng)營)等。具體結(jié)合自身優(yōu)勢和特點,選取符合自身實際情況的合作模式,因地制宜開展建設(shè)工作。
1)直接采購模式。用戶學(xué)校與實施單位簽訂設(shè)備采購和施工合同,實施單位根據(jù)合同約定,完成設(shè)備的采購與安裝。項目完工后,用戶學(xué)校向?qū)嵤﹩挝恢Ц俄椖抠M用,實施單位將項目交付用戶院校使用。
直接采購模式如圖1所示,該種模式適合經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域、自有資金充裕的用戶學(xué)校。其優(yōu)點是用戶學(xué)校可以獲得全部節(jié)能收益,擁有設(shè)備所有權(quán);缺點是學(xué)校一次性建設(shè)投資成本大,并且需要承擔(dān)日常運營維護(hù)費用。
2)能源托管模式(特許經(jīng)營)。用戶院校與能源管理公司簽訂能源托管供暖合同(需要特許經(jīng)營),約定特許經(jīng)營年限、供暖服務(wù)費用標(biāo)準(zhǔn),項目建設(shè)和運維工作由能源管理公司負(fù)責(zé)。能源管理公司向電力公司支付供暖電費,學(xué)校用戶在特許經(jīng)營年限內(nèi)向能源管理公司支付能源服務(wù)費用。特許經(jīng)營年限到期后,用戶可以續(xù)簽或者終止協(xié)議。
能源托管模式如圖2所示,該種模式適合于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)區(qū)域或者資金短缺的用戶學(xué)校。其優(yōu)點是初期無須投資成本,無運營和維護(hù)成本;缺點是無法享受項目初期全部的節(jié)能收益。
推動綜合解決方案落地 從已有的建設(shè)經(jīng)驗來看,學(xué)校清潔供暖不是簡單的技術(shù)產(chǎn)品安裝問題,需要從建設(shè)和運行的角度進(jìn)行綜合解決方案設(shè)計,包括配電網(wǎng)的增容、技術(shù)方案配置以及資金的引入等。為了解決技術(shù)方案的錯配問題,在進(jìn)行學(xué)校清潔供暖建設(shè)時,需要進(jìn)行場景調(diào)研和技術(shù)選型,最大限度地匹配其供暖負(fù)荷曲線和優(yōu)惠電價時段,降低運行成本。
5 結(jié)語
解決大氣污染問題的方法在于改變能源的生產(chǎn)和消費方式,國家正在積極推動這一轉(zhuǎn)變。在教育領(lǐng)域推行清潔供暖意義重大,青山綠水需要一代代人的長期努力與堅持。學(xué)校清潔供暖這一實踐將會把“清潔、環(huán)保、高效”的理念內(nèi)化于千千萬萬個學(xué)生的心中,讓他們樹立堅定的環(huán)保理念,成為青山綠水的建設(shè)者與守護(hù)者。