孫干 李繁蕾 杜其

1 北京節(jié)能環(huán)保中心 2 北京市煤氣熱力工程設(shè)計(jì)院有限公司

在碳達(dá)峰、碳中和的背景下，實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，全面發(fā)展新能源和可再生能源供熱是推動(dòng)供熱系統(tǒng)重構(gòu)的重要舉措，是能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的有效手段，也是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必然選擇。根據(jù)《北京市“十四五”時(shí)期供熱發(fā)展建設(shè)規(guī)劃》，截至2020年底，城鎮(zhèn)地區(qū)供熱面積共計(jì)8.95 億m2，新能源和可再生能源耦合供熱面積3893萬m2，占比約4.35%。目前北京集中供暖執(zhí)行按面積和熱計(jì)量兩種方式收費(fèi)，熱電廠供應(yīng)的民用供暖價(jià)格是24 元/m2采暖季，燃?xì)忮仩t供應(yīng)的民用供暖價(jià)格是30 元/m2采暖季，而地?zé)?、熱泵等新供熱方式供?yīng)的民用供暖價(jià)格尚未明確。當(dāng)前，北京市供熱價(jià)格體系與補(bǔ)償機(jī)制尚未真正形成，供熱發(fā)展面臨資源、環(huán)境、成本以及社會(huì)穩(wěn)定等多重壓力，居民供熱價(jià)格20 余年未做調(diào)整，價(jià)格嚴(yán)重倒掛。隨著以新能源和可再生能源為主的多能耦合供熱系統(tǒng)的迅速發(fā)展，供熱價(jià)格機(jī)制需進(jìn)一步完善。價(jià)格形成需統(tǒng)籌考慮新能源投資成本、社會(huì)承受能力、企業(yè)管理成本、財(cái)政補(bǔ)貼等眾多因素，制定合理定價(jià)機(jī)制。本文通過對新能源和可再生能源供熱建設(shè)環(huán)節(jié)及運(yùn)營環(huán)節(jié)成本進(jìn)行分析，對其價(jià)格形成機(jī)制進(jìn)行了初步研究，同時(shí)對未來考慮碳交易收入的趨勢也進(jìn)行了分析。

1 建設(shè)成本分析

在供熱項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評價(jià)過程中，年折舊費(fèi)用是影響企業(yè)年利潤的重要指標(biāo)，而年折舊費(fèi)用與項(xiàng)目的建設(shè)成本息息相關(guān)。為了對比分析新能源和可再生能源供熱項(xiàng)目與燃?xì)忮仩t供熱項(xiàng)目的建設(shè)成本。本文假定在同樣的基準(zhǔn)條件下，分別測算燃?xì)忮仩t供熱方式與新能源供熱方式中深層地?zé)?、再生水熱泵、空氣源熱泵、土壤源熱泵的建設(shè)投資。其中，中深層地?zé)峥紤]對井供熱能力與負(fù)荷的合理匹配，按照供熱面積10 萬m2計(jì)算，其余按6 萬m2計(jì)算，且土壤源熱泵為冷熱雙供。各方式測算結(jié)果見表1。

表1 各供熱方式建設(shè)投資估算表

本文將5種不同供熱方式的項(xiàng)目建設(shè)投資進(jìn)行固定資產(chǎn)折舊，按平均年限法計(jì)提折舊，折舊年限20a 殘值率5%，同時(shí)考慮財(cái)政資金支持30%～50%的情況，得出了各類別供熱方式的年折舊成本見表2。

表2 新能源供熱與燃?xì)忮仩t供熱年折舊成本對比表

從表2 可以看出，目前新能源供熱系統(tǒng)投資成本較高，在不考慮其他運(yùn)營成本的基礎(chǔ)上，新能源供熱方式的年折舊成本遠(yuǎn)高于燃?xì)忮仩t供熱，對項(xiàng)目運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性影響較大。即使享受了政府30%～50%的財(cái)政資金補(bǔ)貼，其折舊成本仍比燃?xì)夤嵴叟f成本高。

2 運(yùn)營成本分析

運(yùn)營成本指供熱企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營發(fā)生的總成本。供熱項(xiàng)目的總成本費(fèi)用包括供熱生產(chǎn)成本和期間費(fèi)用。供熱生產(chǎn)成本是指供熱過程中發(fā)生的燃料費(fèi)、電費(fèi)、水費(fèi)、固定資產(chǎn)折舊攤銷費(fèi)、修理費(fèi)、工資以及其它應(yīng)當(dāng)計(jì)入供熱成本的直接費(fèi)用；供熱期間費(fèi)用是指組織和管理供熱生產(chǎn)經(jīng)營所發(fā)生的營業(yè)費(fèi)用、管理費(fèi)用和財(cái)務(wù)費(fèi)用。本文根據(jù)生產(chǎn)要素法將供熱企業(yè)目前發(fā)生的主要成本分為外購原材料及燃料及動(dòng)力費(fèi)、修理費(fèi)、其他費(fèi)用、人員成本、折舊攤銷費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用6大類。

為了研究運(yùn)營成本對新能源供熱價(jià)格形成機(jī)制的影響，本文假定在同樣的基準(zhǔn)條件下，分別測算燃?xì)忮仩t供熱方式與新能源供熱方式的運(yùn)營成本，測算各供熱方式的經(jīng)濟(jì)性，主要考慮供熱系統(tǒng)建設(shè)投資、人工成本、維修費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用及其他費(fèi)用和燃料費(fèi)用。其中，中深層地?zé)峥紤]對井供熱能力與負(fù)荷的合理匹配，按照供熱面積10 萬m2計(jì)算，其余按6 萬m2計(jì)算，且地埋管地源熱泵為冷熱雙供系統(tǒng)。根據(jù)北京實(shí)際工程項(xiàng)目監(jiān)測情況，空氣源熱泵系統(tǒng)熱效率2.0 左右、地源熱泵系統(tǒng)熱效率3.0 左右、再生水源熱泵系統(tǒng)熱效率3.5 左右。

從圖1 可以看出地?zé)峒盁岜霉岬某跬顿Y和綜合運(yùn)行成本均高于天然氣供熱，即使享受政府投資補(bǔ)貼，其成本仍然比燃?xì)夤岢杀靖?。其中，燃?xì)忮仩t供熱項(xiàng)目中占總成本費(fèi)用比重最大的是燃料費(fèi)，比重為56%，燃?xì)忮仩t供熱項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性受氣價(jià)影響較大；新能源和可再生能源供熱項(xiàng)目中占總成本費(fèi)用比重最大的是電費(fèi)和年折舊費(fèi)用，以再生水熱泵項(xiàng)目為例，電費(fèi)占總成本費(fèi)用的比重為43%，年折舊費(fèi)用占總成本費(fèi)用比重為19%。由此可見新能源和可再生能源供熱項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性受建設(shè)投資和電價(jià)影響較大。在新能源和可再生能源供熱項(xiàng)目維持現(xiàn)狀居民熱價(jià)不變的情況下，需要考慮增加運(yùn)營補(bǔ)貼。

3 價(jià)格形成機(jī)制研究

3.1 說明

《城市供熱價(jià)格管理暫行辦法》（發(fā)改價(jià)格〔2007〕1195 號）中明確指出城市供熱價(jià)格由供熱成本、費(fèi)用、稅金和利潤構(gòu)成。為便于研究，本文僅考慮以居民供熱為例進(jìn)行分析，供熱收入按照30 元/ m2計(jì)算。搭建經(jīng)濟(jì)評價(jià)模型，測算各種供熱類型熱泵項(xiàng)目在是否享受投資補(bǔ)貼、電價(jià)有無優(yōu)惠（優(yōu)惠電價(jià)按0.5 元/kWh 測算）等情形時(shí)的項(xiàng)目總成本費(fèi)用，并計(jì)算得出單位平方米成本費(fèi)用，根據(jù)項(xiàng)目收費(fèi)情況以補(bǔ)償成本的原則計(jì)算補(bǔ)貼（未考慮企業(yè)投資合理收益及燃?xì)怦詈喜糠謿鈨r(jià)補(bǔ)貼）。

3.2 價(jià)格機(jī)制分析

根據(jù)《北京市“十四五”時(shí)期供熱發(fā)展建設(shè)規(guī)劃》和北京市禁限目錄，未來不再新建獨(dú)立燃?xì)夤嵯到y(tǒng)，新建的耦合供熱系統(tǒng)中新能源和可再生能源裝機(jī)占比不低于60%。本文按可再生能源裝機(jī)比例不同分為三種情景進(jìn)行了研究：①可再生能源100%裝機(jī)的情況，不考慮其他方式調(diào)峰；②可再生能源80%裝機(jī)的情況，同時(shí)耦合20%燃?xì)忮仩t調(diào)峰；③可再生能源60%裝機(jī)的情況，同時(shí)耦合40%燃?xì)忮仩t調(diào)峰。從測算的結(jié)果來看，由于可再生能源供熱投資成本較高，可再生能源裝機(jī)比例越高則單位平方米成本越高，在目前的價(jià)格體系下，大多數(shù)情景都需要給予運(yùn)營補(bǔ)貼才能維持企業(yè)收支平衡。本文中土壤源熱泵系統(tǒng)測算考慮了冷熱雙供，可以看出在考慮了供冷收入后，整個(gè)項(xiàng)目可以體現(xiàn)比較好的收益，而熱泵系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)冷熱雙供，項(xiàng)目方案論證階段應(yīng)充分挖掘供冷需求，以提高設(shè)備利用率，從而提高收益。詳見表3、表4、表5、表6。

表3 中深層地?zé)峁釡y算結(jié)果

表4 土壤源熱泵供熱測算結(jié)果

表5 再生水熱泵供熱測算結(jié)果

表6 空氣源熱泵供熱測算結(jié)果

4 考慮碳交易收入

根據(jù)北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《二氧化碳排放核算和報(bào)告要求 電力生產(chǎn)業(yè)》（DB11/T 1781-2020）相關(guān)排放因子進(jìn)行核算，中深層地?zé)?、土壤源熱泵和再生水熱泵相比燃?xì)忮仩t供熱的二氧化碳的排放均有一定減少，而空氣源熱泵供熱二氧化碳排放要高于燃?xì)忮仩t供熱。若考慮碳交易，則中深層地?zé)?、土壤源熱泵和再生水熱泵供熱可產(chǎn)生一定的收入。

在上節(jié)分析的各情景前提下，分別核算出各類可再生能源產(chǎn)生的二氧化碳減排量，暫按100 元/t 的價(jià)格計(jì)算碳交易收入，測算結(jié)果如表7、表8、表9。

表7 中深層地?zé)犴?xiàng)目減碳量測算結(jié)果匯總表

表8 土壤源熱泵項(xiàng)目減碳量測算結(jié)果匯總表

從能源結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢來看，未來綠電的占比將進(jìn)一步提高，電力排放因子將大幅下降；同時(shí)隨著管理水平、技術(shù)裝備的提高，主要以電力消耗為主的可再生能源供熱減碳量也將進(jìn)一步提高。另外，可以預(yù)見碳交易價(jià)格也將呈上漲趨勢。根據(jù)世界銀行發(fā)布的《2022 年碳定價(jià)發(fā)展現(xiàn)狀與未來趨勢報(bào)告》，要實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》將全球升溫控制在1.5℃的目標(biāo)，碳價(jià)格須達(dá)到50 ～250 美元/t 二氧化碳，最合適的值為100 美元/t 二氧化碳。

由此可見，在完善的碳交易市場體系下，可再生能源供熱通過碳交易獲得的收入比重將越來越高，可逐漸減少財(cái)政補(bǔ)貼力度。

5 相關(guān)建議

根據(jù)分析，地?zé)峒盁岜霉嵯到y(tǒng)建設(shè)投資的年折舊成本（6.7～14.2 元/m2）遠(yuǎn)高于燃?xì)夤岢杀荆?.1元/m2），對于新能源和可再生能源供熱系統(tǒng)，項(xiàng)目投資經(jīng)濟(jì)性不具備優(yōu)勢。為調(diào)動(dòng)市場積極性，建議有序推進(jìn)新能源供熱價(jià)格改革，加大新能源和可再生能源耦合供熱項(xiàng)目的支持力度，支持二氧化碳空氣源熱泵、熱源塔熱泵等新技術(shù)應(yīng)用，明確新能源供熱收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。

建議將可再生能源供熱納入居民供熱補(bǔ)貼范圍，享受傳統(tǒng)供熱同等的補(bǔ)貼待遇，鼓勵(lì)燃?xì)忮仩t完全替代或耦合供熱，并對先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用示范項(xiàng)目給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)。

建立可再生能源供熱碳排放核算方法，幫助供熱企業(yè)建立碳賬本，將可再生能源產(chǎn)生的二氧化碳減排量參與碳排放權(quán)交易市場，通過碳交易提高供熱企業(yè)收入。隨著可再生能源供熱企業(yè)參與碳交易市場的收益增長，需重新測算企業(yè)運(yùn)營成本，調(diào)整供熱企業(yè)運(yùn)行補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)。