近年来，北方一进入供暖季，雾霾天气就频发，引起社会高度关注。在绿色发展的大背景下，研究建立联合能源供暖系统、推动北方城镇供暖系统绿色转型，对贯彻和落实生态文明理念、推进能源革命、改善空气质量具有重要的意义。
北方城镇供暖带来污染问题
长期以来，我国大量的煤炭消费带来了严重环境污染问题，这已成为制约经济社会发展的短板。北方城镇供暖煤炭消费量虽然不高，但从煤炭消费占比和污染物排放强度来看污染严重。
供暖以煤为主，结构性矛盾更加突出。据中国供热信息网统计，我国北方城镇冬季供暖建筑面积已由2001年的50亿平方米提高到2013年的120亿平方米，增长近1.5倍。与此同时，尽管单位建筑面积供暖能耗逐年下降，12年间北方城镇供暖能耗仍增长了60%，接近两亿吨标准煤左右。
排放强度较高，污染更加严重。除热电联产外，北方城镇供暖设备多为容量小、分布广、能耗高的工业锅炉，多年来污染治理进展缓慢，对大气污染的影响非常大。据估算，2013年，北方城镇冬季供暖产生的一次PM2.5、SO2和NOx排放量分别达80万吨、217万吨和92万吨，占全国燃煤导致排放量的比例分别为10.5%、11%和6%，北方城镇供暖燃煤的污染物排放强度高于全国燃煤平均的排放强度。
建设理念落后，系统效率低。一方面，是规划理念落后，缺乏顶层设计。传统供暖系统由供应侧主导，呈倒金字塔形，只注重建设大容量的单一上游热源，供暖系统存量与增量、热源与管网、传统能源、可再生能源与城市“三废”能源之间，缺乏统筹利用和规划。中国供热信息网了解到城市中的低品位余热及各种可再生能源潜能巨大，大都尚未利用。如果全部加以利用，至少可以满足一半的冬季供暖需求。
另一方面，设备利用率低下，负荷调节性差。供应侧主导的供暖系统为了保障用户侧需求的可靠性，通常按照峰值负荷甚至增加冗余进行规划和设计，但在实际运行中大部分时间需求侧总负荷都在50%以下，设备利用率低下。一旦进入供暖季节，供暖设施基本处于全开状态，加之缺少可行的计量调控，运行负荷很难随着气候变化、使用率的变化及时调整，造成“大马拉小车”现象，能源浪费严重。
推广联合能源供暖系统势在必行
我国在利用地热能、水源热泵、工业余热供暖方面已有不少实践，但在与传统能源联合建设联合能源供暖系统方面鲜有尝试。课题组成员通过对北方供暖状况的广泛调研，认真研究推动北方城镇供暖绿色化转型对策，提出应推广应用联合能源供暖系统。
联合能源供暖系统的理念是从需求侧出发，改革供应侧。方法是将需求侧负荷分解成基础负荷、调节负荷及调峰负荷，并将供应侧由单一热源改为多热源联合的方式。联合能源供暖系统有效地将传统能源、清洁能源和可再生能源等有机整合在一个供暖系统中，降低总装机配置，优化投资节奏，使每类能源最大限度地发挥效力，降低对煤炭等传统能源的依赖。
具体建议如下：
一是加强顶层设计，建立协同推进机制。建议国家相关部门出台《加快北方城镇供暖转型的意见》，部署指导北方城镇供暖绿色转型，明确提出以联合能源供暖作为主要的技术路线。各级政府建立跨部门工作机制，明确牵头部门，协同推进北方城镇供暖系统的绿色化转型。
二是践行联合理念，坚持科学规划引领。将联合能源的理念融入城市总体规划、专项规划中，科学规划城镇供暖系统，提高系统整体效率。在生产、生活和基础设施的空间布局上，考虑污水处理厂、垃圾处理厂等基础设施，以及具有余热资源的工业设施的热源属性，合理布局城镇热源点。在管线布置上，按照分级使用的原则布置污水管线、中水回用管线和供热管线，保障不同热源点安全、便利的互连互通。坚持“一张蓝图干到底”，坚决杜绝因单个热源项目特别是大型热电联产项目，调整城镇供热规划。
三是完善标准体系，支撑供暖系统绿色化转型。制定《城市供热规划编制技术导则》，明确城市供暖热源联合互补、系统耦合的原则，引导大型热电联产电厂在城市有序建设，避免由于热电比过低带来的污染物在城市内部大量排放、聚集。制（修）订强制性的《建筑能耗限额标准（采暖部分）》国家标准，鼓励地方根据本地区的情况制定严于国家标准的地方标准，利用标准倒逼北方城镇供暖系统的绿色化转型。制定联合能源供暖系统非化石能源利用水平的评估标准体系，为绿色效益评价、财政奖励提供基础。
四是加强科技创新，攻克关键共性技术。建议将联合能源供暖、可再生能源供暖的关键设备、系统优化控制技术纳入中央财政科技计划（专项、基金等）的支持范围，给予优先支持。促进科研院所开放共享科技资源，鼓励优势企业牵头组建国家联合能源供暖技术研究中心，组织开展关键技术的创新和设备研发。中国供热信息网了解到在京津冀及周边地区，可选择2022年冬奥会举办城市北京和张家口，优先开展产业化示范，切实落实习近平总书记关于“把绿色发展理念贯穿筹办工作始终”的重要批示，展示中国绿色发展的新形象。
五是出台激励政策，加快联合能源供暖应用。参考可再生能源发电，按照监管成本加合理利润的原则，对可再生能源供热实行财政补贴。参考可再生能源发电，出台对可再生能源的增值税、所得税税收优惠政策。将联合能源生产企业纳入绿色金融支持范围，支持符合条件的企业发行债券等，吸引更多的社会资本进入联合能源供暖领域。
六是严控煤炭质量，推进煤炭分质分级利用。落实《商品煤质量管理暂行办法》，加强煤炭质量管理，实现煤炭分质分级利用。加快制定工业锅炉燃煤技术指标，提高燃煤品质及使用等级，推进煤炭清洁化燃烧。推广使用洗选煤，燃煤锅炉不得直接燃用高硫高灰分的原煤。在主要煤炭消费地，建设大型煤炭储配基地和煤炭物流园区，开展集中配煤、物流供应试点示范。
北方城镇供暖带来污染问题
长期以来，我国大量的煤炭消费带来了严重环境污染问题，这已成为制约经济社会发展的短板。北方城镇供暖煤炭消费量虽然不高，但从煤炭消费占比和污染物排放强度来看污染严重。
供暖以煤为主，结构性矛盾更加突出。据中国供热信息网统计，我国北方城镇冬季供暖建筑面积已由2001年的50亿平方米提高到2013年的120亿平方米，增长近1.5倍。与此同时，尽管单位建筑面积供暖能耗逐年下降，12年间北方城镇供暖能耗仍增长了60%，接近两亿吨标准煤左右。
排放强度较高，污染更加严重。除热电联产外，北方城镇供暖设备多为容量小、分布广、能耗高的工业锅炉，多年来污染治理进展缓慢，对大气污染的影响非常大。据估算，2013年，北方城镇冬季供暖产生的一次PM2.5、SO2和NOx排放量分别达80万吨、217万吨和92万吨，占全国燃煤导致排放量的比例分别为10.5%、11%和6%，北方城镇供暖燃煤的污染物排放强度高于全国燃煤平均的排放强度。
建设理念落后，系统效率低。一方面，是规划理念落后，缺乏顶层设计。传统供暖系统由供应侧主导，呈倒金字塔形，只注重建设大容量的单一上游热源，供暖系统存量与增量、热源与管网、传统能源、可再生能源与城市“三废”能源之间，缺乏统筹利用和规划。中国供热信息网了解到城市中的低品位余热及各种可再生能源潜能巨大，大都尚未利用。如果全部加以利用，至少可以满足一半的冬季供暖需求。
另一方面，设备利用率低下，负荷调节性差。供应侧主导的供暖系统为了保障用户侧需求的可靠性，通常按照峰值负荷甚至增加冗余进行规划和设计，但在实际运行中大部分时间需求侧总负荷都在50%以下，设备利用率低下。一旦进入供暖季节，供暖设施基本处于全开状态，加之缺少可行的计量调控，运行负荷很难随着气候变化、使用率的变化及时调整，造成“大马拉小车”现象，能源浪费严重。
推广联合能源供暖系统势在必行
我国在利用地热能、水源热泵、工业余热供暖方面已有不少实践，但在与传统能源联合建设联合能源供暖系统方面鲜有尝试。课题组成员通过对北方供暖状况的广泛调研，认真研究推动北方城镇供暖绿色化转型对策，提出应推广应用联合能源供暖系统。
联合能源供暖系统的理念是从需求侧出发，改革供应侧。方法是将需求侧负荷分解成基础负荷、调节负荷及调峰负荷，并将供应侧由单一热源改为多热源联合的方式。联合能源供暖系统有效地将传统能源、清洁能源和可再生能源等有机整合在一个供暖系统中，降低总装机配置，优化投资节奏，使每类能源最大限度地发挥效力，降低对煤炭等传统能源的依赖。
具体建议如下：
一是加强顶层设计，建立协同推进机制。建议国家相关部门出台《加快北方城镇供暖转型的意见》，部署指导北方城镇供暖绿色转型，明确提出以联合能源供暖作为主要的技术路线。各级政府建立跨部门工作机制，明确牵头部门，协同推进北方城镇供暖系统的绿色化转型。
二是践行联合理念，坚持科学规划引领。将联合能源的理念融入城市总体规划、专项规划中，科学规划城镇供暖系统，提高系统整体效率。在生产、生活和基础设施的空间布局上，考虑污水处理厂、垃圾处理厂等基础设施，以及具有余热资源的工业设施的热源属性，合理布局城镇热源点。在管线布置上，按照分级使用的原则布置污水管线、中水回用管线和供热管线，保障不同热源点安全、便利的互连互通。坚持“一张蓝图干到底”，坚决杜绝因单个热源项目特别是大型热电联产项目，调整城镇供热规划。
三是完善标准体系，支撑供暖系统绿色化转型。制定《城市供热规划编制技术导则》，明确城市供暖热源联合互补、系统耦合的原则，引导大型热电联产电厂在城市有序建设，避免由于热电比过低带来的污染物在城市内部大量排放、聚集。制（修）订强制性的《建筑能耗限额标准（采暖部分）》国家标准，鼓励地方根据本地区的情况制定严于国家标准的地方标准，利用标准倒逼北方城镇供暖系统的绿色化转型。制定联合能源供暖系统非化石能源利用水平的评估标准体系，为绿色效益评价、财政奖励提供基础。
四是加强科技创新，攻克关键共性技术。建议将联合能源供暖、可再生能源供暖的关键设备、系统优化控制技术纳入中央财政科技计划（专项、基金等）的支持范围，给予优先支持。促进科研院所开放共享科技资源，鼓励优势企业牵头组建国家联合能源供暖技术研究中心，组织开展关键技术的创新和设备研发。中国供热信息网了解到在京津冀及周边地区，可选择2022年冬奥会举办城市北京和张家口，优先开展产业化示范，切实落实习近平总书记关于“把绿色发展理念贯穿筹办工作始终”的重要批示，展示中国绿色发展的新形象。
五是出台激励政策，加快联合能源供暖应用。参考可再生能源发电，按照监管成本加合理利润的原则，对可再生能源供热实行财政补贴。参考可再生能源发电，出台对可再生能源的增值税、所得税税收优惠政策。将联合能源生产企业纳入绿色金融支持范围，支持符合条件的企业发行债券等，吸引更多的社会资本进入联合能源供暖领域。
六是严控煤炭质量，推进煤炭分质分级利用。落实《商品煤质量管理暂行办法》，加强煤炭质量管理，实现煤炭分质分级利用。加快制定工业锅炉燃煤技术指标，提高燃煤品质及使用等级，推进煤炭清洁化燃烧。推广使用洗选煤，燃煤锅炉不得直接燃用高硫高灰分的原煤。在主要煤炭消费地，建设大型煤炭储配基地和煤炭物流园区，开展集中配煤、物流供应试点示范。
