01
未来十五年
我国4万亿低碳热力市场
——全球能源转型的核心短板在热力领域。长期以来,公众对能源转型的关注主要集中在电力系统,但从全球能源消费的基本格局来看,电力仅占全球终端能源消费总量的25%左右,而热能占比近50%;从碳排放维度看,热力生产与消费产生的二氧化碳排放量占全球能源相关碳排放总量的40%左右,是全球最大的单一碳排放源。国际能源署明确指出,没有热力系统的深度脱碳,就不可能实现全球1.5℃温控目标。
——中国零碳热力转型是实现双碳目标关键领域。我国是世界上最大的能源生产国和消费国,也是全球最大的集中供热市场。据中国工程院江亿院士团队权威测算,我国热量制备实际能耗占全国能源消费总量的20%左右,碳排放占比约22%。随着"双碳"目标深入推进,传统以燃煤热电联产和燃煤锅炉为主的高碳供热模式已难以为继,零碳热力正成为我国能源结构重塑的关键突破口。江亿院士明确指出,为实现2060年碳中和目标,我国需要在2040年前全面建成新型零碳热力系统,总投资需求将超过4万亿元,覆盖热源清洁替代、管网升级改造、储能设施建设、智慧化系统应用等全产业链。
02
“十五五”供热市场四大变革
——需求变革:从规模扩张转向质效提升。
供热面积增长空间收窄。我国城镇集中供热面积已从2012年的51.8亿平方米增长至2024年的130亿平方米以上,年均增速超过7%。“十五五”期间,叠加全国人口进入负增长区间、城镇化进程逐步放缓,供热面积外延扩张增速将回落至 3%以下,民生用热发展重心正式从规模扩张的“有没有”转向品质提升的“好不好”,全面进入质效优先、低碳适配的高质量发展新阶段。
用户对用热服务的质量提出更高要求。随着人民生活水平提高和"好房子"建设推进,对"温度、湿度、新风含氧量"舒适家居系统的需求快速增长,推动供热从单一季节性保供,向"冷暖双供+生活热水+智慧调控"的全年综合能源服务转型,对供热系统的调节精度和能效水平提出了更高要求。
热力市场机制正在倒逼行业转型。供热计量改革持续深化,逐步建立起用热量与收费直接挂钩的市场化机制,倒逼供热企业从重资产规模扩张转向精细化运营管控。能够通过管理降本增效、在分时分区分户精细调控中释放需求弹性的市场主体,将在市场化竞争中赢得主动。
——供给变革:从单一热源转向多能互补。
多元热源耦合共生是"十五五"供热改革主流方向。传统以燃煤热电联产和燃煤锅炉为主的单一热源模式,不仅碳排放强度高,而且系统灵活性差,难以适应新能源大规模接入的要求。核心任务是构建"清洁主导、多元互补、协同共生" 的热源体系,立足区域资源禀赋,统筹推进可再生能源(地热能、太阳能、生物质能)、工业余热、清洁化石能源的多元耦合利用,实现不同热源的优势互补。
破除热源、管网、储能各环节割裂壁垒是转型关键。要推进源网荷储一体化协同,强化储能对可再生能源供热间歇性、波动性的支撑作用,实现供给侧低碳性、稳定性、经济性三者有机统一。最终目标是建成"热源可替代、管网可调控、用户可响应"的新型供热共生网络,从根本上改变传统供热系统"源随荷动"的被动运行模式。
——技术变革:从经验驱动转向数智赋能。
数智技术将全面重构供热行业的生产关系和生产力。传统供热行业长期依赖经验运行,存在能耗高、效率低、调节不精准等问题。全链路智慧化升级是行业发展的必然趋势,覆盖热源精准调度、管网智能巡检、用户端室温控制的全链条数字化改造,将大幅降低系统能耗、提升运营效率。据测算,智慧供热系统可使供热能耗降低15%-20%,运营效率提升30%以上。
硬件装备迭代为行业转型提供坚实支撑。跨季节储热、大温差长输、高效热泵、先进保温材料等技术装备的国产化与高端化,正在加速突破技术瓶颈。技术将成为低碳供热系统的神经中枢,实现不同品位热源、不同时空需求、不同主体利益在数字化平台上的智能协同,依据低碳调度最优时序匹配清洁热源按需供给。
——产业变革:从传统服务转向综合能源。
供热企业加速向"综合能源服务商"转型。传统供热企业仅负责热量生产和输送,产业链短、附加值低。未来,供热企业将不再局限于单一热量供给,而是延伸产业链条,拓展节能改造、智能运维、碳咨询、综合能源供应等多元化服务,形成"供热+"新型产业形态,实现产业价值的系统性重塑。
产业边界和组织模式逐步打破。供热与新能源、数字科技、节能环保、建筑等产业深度融合,培育出大量新的经济增长点。要构建政府、企业、研发机构、用户、金融机构等多方协同的生态体系,通过政策引导、市场机制、技术创新实现价值重构,最终形成"热力生态经济"新增长极。
03
新型零碳热力系统
投资强度和减碳效益
——系统核心由两大技术路径构成。新型零碳热力系统不依赖化石能源燃烧产热,核心通过"分散式热泵+余热共享"两大技术路径实现热量的低碳供给。其中,分散式热泵系统提取自然界空气、土壤、水体中的低品位余热,主要解决南方建筑供暖及北方分散式用热需求;余热共享系统回收工业生产、数据中心、核电等人类活动排放的低品位热量,通过管网互联互通实现跨区域、跨季节调配,主要支撑北方城市集中供暖和工业中低压蒸汽需求。
——未来十五年总投资规模超4万亿元。新型零碳热力系统建设周期约15年(2026-2040年),核心基础设施总投资超4万亿元,预计年均投资2500-3000亿元。具体构成包括:分散式热泵系统投资1.5万亿元,对应装机总量约10亿千瓦;余热共享系统投资2.5万亿元,其中跨季节储热设施1万亿元、供热管网改造扩建3000亿元、各类余热热源回收改造5000亿元、工业蒸汽制备设施1.5万亿元、建筑供暖末端改造2000亿元。
——能源利用效率实现量级提升。与传统供热方式相比,新型零碳热力系统能源利用效率提升3倍以上。系统全部建成后,每年可提供工业用蒸汽30亿吨、建筑采暖用热54亿GJ,总耗电量约2万亿千瓦时,仅为直接用电制热耗电量的40%。同时,系统可优先消纳电力系统低谷电、春秋季过剩电及风光新能源电力,通过热电协同运行实现能源的梯级利用和时空优化配置。
——碳排放降幅可达90%以上。新型零碳热力系统是我国经济增长深度脱碳的重要抓手。若全部采用燃煤锅炉制备同等热量,每年需消耗7.2亿吨标准煤,排放 18.7亿吨二氧化碳;而新型热力系统在电力系统平均度电碳排放低于0.4千克/千瓦时的条件下,年碳排放总量不超过1.6亿吨,仅为传统燃煤供热的8%,减排幅度超过90%,可贡献我国能源领域约15%的碳减排量。
——兼具多重战略综合效益。除直接碳减排效益外,新型零碳热力系统还将产生显著的综合效益。在能源安全方面,每年可替代7.2亿吨标准煤,大幅降低我国对化石能源的依赖;在民生改善方面,可提升供热稳定性和舒适度,推动供热服务从 "保基本"向"高品质"升级;在产业发展方面,将带动热泵、储热、智能装备等相关产业发展,培育万亿级新经济增长点。








