6月初鸿泰利创，北方多地的小区路段被围挡封闭，工人们正在加紧更换或焊接暖气管线。“冬病夏治”，春夏季节是这张庞大的“城市血管”进行维护和改造的关键窗口期。
自去年以来，在“两新”“两重”政策以及今年5月发布的《关于持续推进城市更新行动的意见》中，都明确将供热、燃气、供水等地下管网作为基础设施更新的重要方向。近期，国家发展改革委公开提到，“十四五”以来，已安排超过4700亿元，重点支持城市燃气、排水等地下管网改造和城镇老旧小区改造等城市更新项目。
中国拥有世界上最大的集中供热体系，覆盖秦岭—淮河以北的13省及京津两市，截至2023年末，全国集中供热面积143.24亿平方米。近年来，不少老旧管网服役多年，在一些地方引发泄漏、爆管等安全事故，改造的紧迫性不言而喻。
集中供热的更新远不止“修管子”这么简单。供热是一项涵盖热源、热网输送以及热用户的系统工程，其能耗在中国能源消费结构中占据较大比重，蕴含着巨大的减碳潜力。联合国环境规划署曾指出，区域供热是降低碳排放、提高能源效率的关键路径之一。
能源基金会低碳城市项目高级项目主管赵言冰在接受《中国新闻周刊》采访时提到，在“双碳”目标下，大规模设备更新和城市更新，为整个供热系统减碳升级带来了重要契机。在更新管网的同时，应从更全局的视角出发，关注热源甚至建筑等各个环节，才能更有效地推动供热系统节能减碳。
2024年11月17日，吉林延边延龙图新区一处供热管线施工现场。图/视觉中国
供热管网步入“老龄化”
“一到冬天，家里的暖气不热，遇上降温还得开空调。”这是不少北方家庭的困扰。
朱正是北京市煤气热力工程设计院有限公司（以下简称“北京煤热院”）的副总经理兼热力总工程师，拥有20多年城市供热工程设计经验。他注意到，不少居民对供暖存在认知误区：在一些老旧小区，当暖气不热时，一些人会先想到是供热锅炉“不舍得烧”，“甚至有老人发现屋里不暖和，就趴到窗边，看锅炉房的烟囱冒不冒烟”。这样的误解，甚至可能导致管网在春夏季改造时，遭到一些人的不理解甚至抵触。
实际上，暖气不热的一大原因，是供热管网和户内采暖系统年久失修，调节水平低，存在严重的“跑冒滴漏”。保温层破损、管壁腐蚀等问题，导致热损大幅增加。尽管近五年来，多地持续推进供热系统升级改造，系统能耗有所下降，但朱正向《中国新闻周刊》提道，“目前管网的平均热损失率仍高达20％”。
目前，中国供热管网正集中进入“老龄化”阶段。长期研究城市供热的清华大学建筑学院教授付林在接受《中国新闻周刊》采访时提到，中国供热管网的建设高峰出现在20世纪八九十年代，设计寿命通常为30年左右。朱正提供的数据显示，目前在北方地区，使用超过15年的老旧供热管网占到了40％。
除了热损失，老旧管网的调控能力也有限，引发另一个典型问题：“近热远冷。”在同一个小区里，靠近循环泵的住户家里可能会热到开窗户，大量热能损失，但距离较远的住户暖气热不起来，甚至一些用户拒交采暖费。这一现象实际是各用户的实际流量与需求流量不一致——热水天然更易流向阻力较小的近端，而远端管网弯曲多、坡度大，水流阻力显著增加，因此热网最重要的一环是水流调节。
朱正解释，老旧供热管网系统主要依赖人工调节流量，费人力，又很难做到精准控制。他强调，当前的管网改造，不是简单地换个新管道、用上新的保温防腐材料，这很可能治标不治本，而是需要整个热网系统的更新，包括自动控制、智慧调控的改造，实现智能调节与按需供热。
此外，老旧管网带来的更严峻挑战鸿泰利创，是日益突出的安全隐患。朱正提供的数据显示，近年来，各类供热系统事故发生点统计中，热网事故占比高达50％—60％，远超热源、热用户等其他环节。
近年来多地出现相关事故。如2021年初，郑州一条热力管网爆管，导致地面塌陷，一名骑电动车的行人不幸遇难，另有一人被烫伤。“无论从供热的安全性还是稳定性看，供热管网的系统性改造都有非常大的必要性。”付林强调。
事实上，过去十多年间，多地都在陆续进行供热管网的改造。但受访专家提到，过去的改造更多是“头痛医头、脚痛医脚”，通常集中在个别小区或单位，缺乏系统性统筹。此外，供热管网的建设与管理主体一般是地方热力公司，一些公司考虑到资金压力，即便收到大量居民投诉，也还是让管网“带病运行”，只要能保证室温达到20摄氏度以上，“凑合用就行”的理念既造成了企业运维成本过高，埋下了长久的安全隐患。
改造老旧管网也存在诸多挑战。2016年，酒泉市肃州区发生供热管道爆裂，导致15万人停暖。北京煤热院后续参与事故诊断及设计改造。朱正记得，当时原始设计图纸与实际情况严重不符，作为诊断资料，已不具备参考价值——这在不少老城区都比较常见。他们的第一个任务，便是重新摸排、绘制图纸。
此外，随着城市规模扩张，建筑格局复杂，老旧管网的许多设计也与当下不匹配。“以前管网的敷设方式、管件选型、作业空间都不一样了，甚至过去的管线没有严格规划，东拐西拐，甚至上面还有给水管、电力管或燃气管，开挖和改造的难度极大，对设计团队的要求很高。”朱正对《中国新闻周刊》说。
不同于过去的点状更新，受访专家指出，近几年包括“两新”政策在内的政策更强调整体性，老旧管网改造被纳入加强城市基础设施建设、打造宜居、韧性城市的大框架中。
此外，政策层面也在加大资金支持。国家发展改革委固定资产投资司负责人在5月的发布会上表示，“十四五”以来，中央财政已累计安排超4700亿元，用于支持城市燃气、排水等地下管网改造，以及城镇老旧小区等配套基础设施建设。多地陆续出台文件推动改造进程。以北京为例，2023年北京市发展改革委发布专项通知，对城市热网供热管道老化更新项目，市政府固定资产投资可承担项目总投资的50％，对区级项目提供15％的资金补助，区级财政需按不低于市级比例予以配套。
2024年8月26日，新疆生产建设兵团第一师二团工人在焊接供热管道。图/IC
热网系统面临转型
节能减碳也是推动供热管网更新的重要目标之一。
2024年5月，国务院发布的《2024—2025年节能降碳行动方案》中明确提到，推进老旧供热管网等更新升级，加快节能建筑改造。到2025年底，完成城市供热管网热损失较2020年降低2个百分点左右。
但供热系统的减碳远不只是降低热损。据《中国能源报》在2023年报道，国家清洁取暖原评估专家组组长赵文瑛提到，北方采暖季二氧化碳年排放量约10亿吨，约占全国碳排放总量的10％——这一数字与整个交通行业的碳排放水平相当。
多位受访业内人士指出，供热系统的减碳空间巨大，但从整个供热系统来看，热网并非碳排放的“重灾区”，真正具有减碳潜力的，是前端的热源结构。能源基金会低碳城市项目高级项目主管赵言冰向《中国新闻周刊》表示，即使管网全部更新，如果热源仍以燃煤或燃气锅炉为主，整体效果依然有限。
当前中国集中供暖仍以燃煤为主。根据中国城镇供热协会2024年数据鸿泰利创，燃煤燃气化石燃料供热占全国集中供热热源的95％以上，电力、可再生能源和工业余热等只占不到 5％。
供热系统不仅是城市正常运转的保障，也关乎未来城市的环境质量与低碳转型路径。受访专家提到，基础设施改造往往投入大、周期长，在当前经济形势下，这样的大工程不应仅是“修修补补”，更应成为重新思考未来城市能源系统的重要契机。
事实上，推进北方冬季清洁供暖，已被多次写入政策文件。但赵言冰提到，业内也在围绕一个基础性问题展开讨论：在“双碳”目标下，随着燃煤热源逐步退出、电力和可再生能源被广泛鼓励用于供暖，现有热网系统将发挥什么作用，是否还需继续扩大？
这一基础性问题，可以借鉴一些国外供暖经验。赵言冰介绍，在北美、西欧等地，因独栋住宅多，主要采用的并非集中式采暖，而是以燃油、燃气锅炉为主的分散式供暖，近些年正逐步被热泵替代，既减碳，也有助于降低对天然气的依赖，缓解俄乌冲突带来的能源风险。而在丹麦、芬兰等北欧国家，更多是采取区域供热系统，虽然整体规模远不及中国，但他们正在探索新一代的区域供热系统应用，为推进区域供热系统脱碳转型提供新的思路和实践。
根据水电水利规划设计总院与丹麦能源署在2024年发布的供热报告，自20世纪70年代石油危机以来，丹麦持续推动能源绿色转型，大规模整合可再生能源与工业余热，大力发展风电供暖，并通过热电联产、热泵和储热等技术，逐步实现了高比例的可再生能源供热。数据显示，自1975年以来，丹麦在国内生产总值翻番的同时，碳排放量减少了53％。
在赵言冰看来，北欧国家的经验表明，低碳甚至零碳供热的关键，是优化热源，如果能提供低碳的热源，那么热网也可以为零碳的新型供热系统提供解决方案。“目前英国、德国等西欧国家也正在提高低碳热源的热网系统的比重。对中国而言，如果热源实现低碳，北方大规模的热网仍然可以作为关键基础设施，为未来零碳新型供热系统出力。”她说。
接下来的关键问题是，如何拓展多样化的低碳热源。“目前行业有许多讨论，但一个确定的方向，就是逐步替代燃煤锅炉。”赵言冰对《中国新闻周刊》说。过去十多年间，为改善空气质量，全国多地在政策推动下推广“煤改气”“煤改电”及可再生能源供暖。以北京为例，自2013年起大力推进“煤改气”，到2015年底，中心城区基本淘汰燃煤锅炉，目前也在逐步降低燃气锅炉的使用比例。
在供热转型过程中，也会面临诸多新挑战。例如，在已推行“煤改气”的河北，尽管供热公司有政府补贴，但仍有多地出现停暖情况。据《中国能源报》报道，河北当地停止供暖的原因是气源采购价格长期高于销售价格，企业为避免亏损进一步扩大，减少购气，进而引发天然气供应紧张。
目前在部分地方财政吃紧的形势下，在赵言冰看来，更需要系统性地探讨供热系统转型、提高供热效率、盘活更多的市场资源，从更大角度去思考热力系统如何保供、如何减排，包括探索更经济、低碳的替代热源方案，比如重视原本被排放掉的余热的价值，在供热保障的前提下，让更多市场主体参与到新型热力系统的建设和运行中。
2023年，北京在全国率先发布推动新能源供热高质量发展的专项文件，明确“坚持新能源供热优先”的原则，提出新建供热项目中，新能源供热装机容量占比原则上不低于60％。2018年，山东推行清洁取暖计划，因地热、生物质资源丰富，当地制定了多项政策，加快生物质能、地热能等清洁供热方式的推广和使用。
在付林看来，未来供热系统的发展路径在目前有一定的共识：应该依托现有的集中供热管网，拓展多元化的绿色热源——垃圾焚烧厂、核电站等工业余热将成为主要热源；同时实现热电协同，利用热力系统参与电网调峰；发展储热技术，解决长周期、跨季节的供热难题。在集中热网无法覆盖的地区、以超低能耗建筑等高能效建筑节能标准建设的新建小区，推广热泵及其他可再生能源供热等方式，实现供热系统的多元供给。
但多位受访专家指出，在操作层面，尽管国家出台了诸多支持文件，清洁供热的减碳价值因不够显性，仍未得到足够的重视，而且缺乏具备可复制性的示范工程或示范城市作为引领。
更为关键的是，供热系统的低碳转型涉及能源、住建等多个部门。以丹麦为例，丹麦能源署专门负责区域供热的政策、技术、市场等工作。未来中国仍需有一个机构，统筹牵头推动新型热力系统的发展。
“一切热力问题都是在算经济账”
目前已经有一些城市在探索新的热源方式。其中电厂和工业余热，被普遍认为是低碳供热的重要替代热源之一。
2024年11月13日，天津供暖季首日，东丽区启动了全市首个垃圾焚烧发电厂余热供热项目。该项目投资3.6亿元，新建12公里输热管道，将两家垃圾焚烧厂的余热接入城市热网，替代原有的燃气锅炉，为约5万户居民和商户供暖。据介绍，一个供暖季可节省天然气3000万立方米，减少二氧化碳排放9.33万吨，政府燃气补贴支出也可减少5000多万元。
但并非所有项目都能顺利复制天津的经验。朱正和团队近期接触到一个设在北京怀柔的项目：一家垃圾焚烧电厂希望利用余热，为几公里外的热力公司供暖。技术上并没什么挑战，但问题是：由谁出资建设连接电厂和热网的管线？
一种方案是，垃圾焚烧电厂只卖热源，热力公司负责投资建设输热管网。但后者的顾虑在于，供热管网投资高、回报慢，增加了热力公司的企业负担。
另一种方案是，电厂承担全部建设成本，但这必然会提高购热的价格，对热力公司来说，这就失去了最初选择低成本工业热源的“诱惑力”。
“一切热力建设的决策问题，归根结底都是在算经济账。”朱正坦言，未来该项目可能需要引入第三方投资机构参与，才能缓解现有双方的博弈。
除了工业余热，在北方城市中，目前普及最广的余热利用方式，是火电厂通过热电联产技术同时实现发电和供热。
早在2012年，付林曾参与太原市区供热系统的改革设计。为治理雾霾、改善空气质量，太原计划关停市区内上千座燃煤锅炉，但替代热源从何而来成为一大难题。有人建议在市区新建天然气电厂，同时供热和发电。付林则提出，将市区40公里外一座火电厂的余热引入城市热网，最终该方案被采纳，并由付林主导实施。
工业余热潜力大，但同时也面临挑战，包括热源稳定性问题，以及多数工厂位于城市边缘甚至远郊，如何把热输送到城区。
长输管网成为连接热源与用热端的重要方式。因太原郊区的发电厂名为古交电厂，付林主持的项目名为“太古大温差长输供热工程”，总投资48亿元，建设了4条近40公里的主管道，可满足太原市区约40％的供热需求。付林介绍，这是国内最早建成的长输供热管网。初期外界对其经济性曾存疑，但数据显示，该项目单位供热面积的投入成本不超过每平方米100元。与燃气采暖相比，不仅节省天然气消耗，还可降低约50％的供热成本。目前该项目已安全运行近10年。
朱正也接触了多个长输管网项目。他向《中国新闻周刊》表示，考虑到经济性，长输管网更适用于人口密集的大中型城市，“抛开市场行为以外因素，一般更适合在集中供热面积超过2000万平方米的城市中推广”。目前，石家庄、郑州、济南、长春、太原等地，以热电联产及电厂余热为主热源的长输热网已成为北方城市主力供热模式之一。
在“太古项目”之后，不少城市陆续找到付林，探索利用长输管网输送工业余热的可行方案。近期，他参与的一个新项目，计划将山东一家核电厂的余热，通过长输管网输送至约100公里外的青岛市区。
他介绍说，中国沿海分布着大量核电厂，余热资源丰富。“据我们测算，这些核电厂每年可提供约20亿吉焦的热量，可以覆盖近50亿平方米的供热面积——相当于北方地区采暖需求的三分之一。”
不过，建设长输管网的经济门槛并不低。前期投入大、投资回收周期长，并非所有项目都具备可行性。付林强调，项目必须因地制宜，谨慎评估。“有些地方为了拉动投资，反而出现了‘大马拉小车’的情况，比如本来只需要一根管道，却上了两根，反而影响了运行效率和系统稳定性。”
发于2025.6.23总第1192期《中国新闻周刊》杂志
杂志标题：管网更新：绝不仅是“修管子”
记者：杨智杰鸿泰利创
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