在由国家太阳能光热产业技术创新战略联盟和中国科学院电工研究所主办，内蒙古旭宸能源有限公司联合承办的“2020国际可再生能源供热技术大会”上，中国建筑节能协会副会长、北京建筑大学李德英教授应邀作了题为《我国清洁能源与清洁取暖发展机遇与挑战》的主旨报告。
报告中阐述了我国清洁取暖应用现状，供热系统能效提升调控技术，智慧供热系统量化管理节能技术，清洁能源发展机遇与挑战。并表示：我国推行建筑节能和供热改革，如何实现按需供热，供热系统在运行过程中在各用户间使热量合理分配，对供热系统实行监测控制至关重要。节能建筑建成后，与之配套的供热设施及全系统的调节控制、运行管理和供热收费改革是实现建筑节能的关键措施。
以下是其报告内容：
一、 我国清洁取暖应用现状
1、清洁取暖发展
在大气污染防治方面，1吨散煤污染相当于10-15吨电煤。有数据显示，截止2016年底，北方地区年冬季取暖散煤消耗达2亿吨，所以，能源结构转型迫在眉睫。建立节约、高效、洁净、多元、安全的现代能源体系，2050年煤炭比重可减至40%以下。
2、清洁取暖政策
国家发改委、国家能源局、财政部等10部委发布了《北方地区冬季清洁取暖规划（2017-2021）》对北方地热、生物质、太阳能、天然气、电、工业余热、北方重点地区冬季清洁供暖“煤改气”方案。“宜电则电，宜气则气，宜煤则煤”。规划提出，坚持清洁替代，减少大气污染物。力争5年时间左右，基本实现雾霾严重化城市地区的散煤供暖清洁化。
李克强总理在2017年3月5日第十二届全国人民代表大会第五次会议上所作的《政府工作报告》提出，2017年要淘汰、停建、缓建煤电产能5000万千瓦以上，为清洁能源发展腾空间；2017年将全面实施散煤综合治理，推进北方地区冬季清洁取暖。
国务院2018年6月出台的《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，明确了大气污染防治工作的总体思路、基本目标、主要任务和保障措施，提出了打赢蓝天保卫战的时间表和路线图。
3、清洁能源释义
我对此的理解是，清洁能源是指绿色能源（如绿电），应是在使用中不排放污染物、能够直接用于生产和生活的能源，包括可再生能源（风力发电、光伏发电、水力发电、地热能和生物质能等）和核能（核能热电联产）。
化石燃料（煤、天然气、油，甚至包括可燃冰和火电）不属于清洁能源，应该提倡能源清洁利用。
4、清洁能源利用途径
利用天然气、电、地热、生物质、太阳能、工业余热、清洁化燃煤（超低排放）、核能等清洁化能源，通过高效用能系统实现低排放、低能耗的供暖方式，包含以降低污染物排放和能源消耗为目标的供暖全过程。
包括：清洁热源、高效输配管网和节能建筑三个环节：一是通过建筑保温技术降低对热量的需求；二是通过高效和智能的输配系统降低输配过程损失和过量供暖损失；三是通过选择高效清洁热源最终实现清洁供暖。
5、我国北方地区取暖现状
（1）我国北方地区城乡建筑取暖总面积约215亿平方米，其中燃煤取暖面积约83%，取暖用煤年消耗约4亿吨标煤，散烧煤取暖已成为我国北方地区冬季雾霾的重要原因之一。城镇建筑取暖面积150亿平方米，农村建筑取暖面积65亿平方米。“2+26”城市城乡建筑取暖面积约50多亿平方米（京津冀鲁豫晋又扩大11个城市，供39个）。
（2）通过各种清洁取暖方式全面替代散烧煤，对于缓解我国北方特别是京津冀地区冬季大气污染问题具有重要作用。
6、我国一次能源消费总量（亿吨标煤）
初步统计，2018年一次能源消费总量46.4亿吨标准煤。其中：
◎ 煤炭消费约38.4亿吨，增长了1%；
◎ 石油消费量约6.3亿吨（产量1.9亿吨，进口量4.4亿吨）；
◎ 天然气消费量2803亿立方米左右（产量约1603亿立方米，进口量1254亿立方米）；
◎ 全社会用电量约6.8万亿千瓦时，比上年同比增长约8.5%。
到2050年我国能源控制情景
我国一次能源结构与其他国家比较（资料来源：观研天下整理）
7、实现碳达峰任务艰巨
（1）我国2030年能源消费目标：一次能源消费总量控制在60亿吨标煤之内；非化石能源占比达到20%；单位GDP碳排放比2005年下降60%-65%。
（2）我国承诺2030年实现二氧化碳排放达峰，2060年实现“碳中和”后，原计划目标势必做出调整。在我国“十四五”规划和中长期规划一定则会对能源消费和排放指标做出更严格的约束。
8、实现“碳中和”任重道远
（1）在2020长城国际可再生能源论坛上，中科院张涛院士表示，实现2060年“碳中和”，我国必须加快构建清洁低碳安全高效的能源体系，拆掉能源体系中的一堵堵“围墙”，让各能源品种有机融合，共同担当起降碳减排重任。
（2）在实现“碳达峰”之前，我国仍以化石能源为主，因此，需要实现化石能源清洁利用、推动风电光伏高比例应用，共同为达成“碳中和”目标而努力。
9、国家能源战略发展
（1）我国能源禀赋是富煤贫油少气，煤炭是主体，所以必须增加可再生能源消费，解决能源结构不平衡的问题，需要更多的将可再生能源纳入整个能源结构。
（2）从目前来看，化石能源仍然是世界能源消费的主体，但比例正在逐步下降，可再生能源消费不断上升，所以多元化低碳化清洁化是未来能源的发展趋势。
10、清洁能源“核电供热”实现
（1）全国首个核能商业供热项目——海阳核电的山东海阳核能供热项目一期工程第一阶段2019年11月15日正式投用。主要为山东核电员工宿舍、海阳部分居民小区在内的70万㎡提供稳定、清洁的核能供暖。
（2）1、2号机组稍加改造后，即可具备3000万平方米供热能力。随着后续机组建成投运，预计最终可提供超过2亿平方米供热能力，供热半径达100公里（全球最长的长输管线），每年可节约标煤约662万吨。
核电供热系统图
二、供热系统能效提升调控技术
1、现代供热技术发展
（1）供热系统能效提升、管网优化调控（长输管线）、用户侧需求多样性。
（2）互联网+、大数据、云计算技术的应用，使得供热行业量化管理水平提升。
（3）智能供热信息获取、数据分析、辨识诊断、智能决策、优化控制，为供热系统精细化管理提供技术支持。
2、集中供热系统存在问题
（1） 热力失调：近热远冷，效果差（过度供热）。
（2） 系统水力失调（流量分配极端不合理），普遍存在大流量小温差现象。
（3） 设备匹配问题：设计负荷大，效率低，浪费严重（实际设备配置大一倍）。
（4） 系统运行调控策略不清，把温度当热量。（ Q= cG(tg-th) MW）
（5） 供热系统能耗（单位面积耗热耗电）、能效（热效率和输送效率）不清楚。
（6） 从业人员专业化程度极低（<5%）。
3、供热系统能耗（热、电、水）指标
（1）供热能耗：0.2-0.4（0.5）GJ/m².a（供暖约150天）。
（2）输送能耗：0.5-1(实际3-5kWh)/m².a。
（3）补水量：5-10（实际20-50）kg/m² .a.
（4）输送效率：耗电输热比：∑N/∑Q（0.0121~0.0212）。
（5）水泵运行效率:60-80%（实际30-50%）。
（6）系统水力失调，用户流量分配不合理，导致过度供热能量损失20%以上；电能浪费50%以上！
4、供热系统运行维护技术规程
（1）《供热系统节能改造技术规范》，编号GB/T50893-2013，2014年3月1日实施。
（2）《城镇供热系统运行维护技术规程》为行业标准，编号为CJJ88-2014，2014年10月1日起实施。
（3）《供热计量系统运行技术规程》中华人民共和国行业标准编号为CJJ/T223-2014，2015年3月1日起实施。
（4）《供暖与空调系统节能调试方法》，编号 GBT35972-2018，2018年9月1日起实施。
5、供热系统的水力/热力平衡调控技术
（1）流量调节依据（水力）：使系统流量合理分配、设备合理匹配，循环水泵加装变频调速控制装置，随热负荷的变化调节流量。
（2）热量调节依据（热力）：将供热负荷调节方式由传统的质调节改变为随气候变化和用户需求的“热量调节法，实行总量控制、量化管理”。
6、输配系统改造措施
（1）平衡调节(安装调节阀)，解决一二次管网水力失调问题，使系统流量合理分配。所有末端用户流量分配合理就可以大温差运行。
（2）合理匹配循环水泵与管网系统(1kW/万m²)使其高效率运行(0.1W*24h*150d=0.36kWh)。
（3）变流量动态运行（总量变频控制技术）。
（4）对一二次管网进行分布式变频系统改造（多级泵系统）。
（5）使输送能耗降到0.5-1kWh/m².a(有功功率)。
三、智慧供热系统量化管理节能技术
根据室外气象条件和用户需要，采用监测系统按需供热量化管理（1986年自制热表）。即根据气象台站预报的室外日平均温度，来控制热负荷和供热量。
随着科学技术的发展和供热市场的需求，我国热量计量仪表和自动控制产品逐步形成了市场，从而为供暖系统实现供热调节量化管理提供了可靠保证，解决了供暖调节问题。
1、智慧供热系统热量计量
供热监测参数：
温度监测：供回水温度、室内外温度。
流量监测：总流量测量、分户流量测量。
热量计量：通过测量供回水和热水流量来计算得到，即
2、智慧热量调节法(非温度调节法)
热量调节法是：
根据室外气象条件（tw）和用户需要，采用监测系统（热表）按需供热。
供热依据：
根据气象台站预报的室外日平均温度，控制热负荷（kW）和供热量（GJ）。
3、工程应用案例分析
（1）某供暖系统采暖面积为A=25万㎡，使用瑞士Hoval燃气锅炉：3X7MW，2X4.5MW。
（2）室外采暖计算温度为-9（-7.6）℃，室内采暖计算温度为18-22℃。
（3）锅炉房根据建筑所需实行量化管理供热。考虑管网的热损失，热源设计工况下供热指标按照50W/㎡。2010年该燃气锅炉房每天的供热量随室外温度的变化关系如下表所示，量化管理运行供热调节参数表。
供热调节运行参数表
（4）应用效果分析
按照上表供热运行调节参数表的每日供热负荷和供热量。同时在完成管网水力平衡调节后，进行变流量输配调节控制，随时调整运行工况，以满足热用户需求，从而便于管理人员及时掌握供热系统的实际能耗和能效状况，达到按需供热、经济运行的目的。
根据系统实际运行监测计量数据，该系统每年一个供暖期每平米热能消耗0.24GJ，一二次管网输送电耗0.9kWh，节能效果显著。
四、清洁能源发展机遇与挑战
（1）国家能源战略发展清洁供暖“能源革命”能源结构调整是供热行业的良好机遇。
（2）供热改革，能效提升；碳排放2030年达峰，2060年实现碳中和。
（3）能源与环境的双重压力，化石能源燃烧，冬季雾霾多发。
（4）太阳能供暖的保证率问题，如何储能（储电储热）是一个关键所在。
（5）农村煤改电成本高负担重，电网增容问题。
（6）弃光、弃风问题（现在普遍降低）。
（7）国家去产能带来的影响，京津唐电网用电负荷形成巨大峰谷变化应有的对策。
（8）“智慧供热”技术应用是供热行业是未来发展趋势，也是极大的挑战。
（9）从业人员专业化是长期努力的目标，倡导“专业的事需要专业人做”。
