院士建议：家庭电气化全面替代天然气！可行性高吗？成本又如何？

供暖背后的差异

刚刚过去的寒潮，让不少南方地区的朋友对供暖也有了憧憬。

不过在业内一些人士看来，下一步南方地区即便采取供暖，也应该采取更经济的分散供暖，而非像北方现有的集中供暖。

因为集中供暖的能源消耗不但大，而且因为管道分布远近差异，导致用户暖气冷热不均衡现象很严重。

简单理解就是，距离暖气输出点较近的用户家里，暖气温度很高。而一些偏远和管道输送的死角，暖气温度却往往不够。

这种供暖模式既浪费了能源，可供暖又不均衡。而且在收费的时候，并不是按照使用量来收费，是按照房间面积来收取费用的，但最后接收到的暖气温度却天差地别。

所以，不少能源专家都认为，集中供暖模式已经弊端丛生。未来不但应该逐步改造，而且在新建住宅中，也不应规划集中供暖，而应采取分散供暖模式。

思考到底该采取哪种供暖方式前，先来看看城市的供暖究竟是如何运转的。集中供暖的模式中，没有见过暖气片的南方人，可能只大概知道是将烧热的水顺着管道输入用户家里。而背后具体的运作却不懂。

北方目前的集中供暖，基本上都是发电和供暖联合进行的。是的你没听错，就是一边发电，一边利用电厂产生的余热来烧水供暖，这种模式在业内被称为热电联产。

以北京市为例，一旦冬天供暖季到来，主城区的热电联产供热管线就开始启用。截止到2013年，北京主城区有石景山、高井、国华、华能四套热电联产供热管线系统。

在一边发电的同时，可以利用余热来烧锅炉中的热水。产生热水后再顺着管道将其输送到城区内分散各地的热力站点，北京市内的热力站点有2000多个。

最后再经过不同的热力站点，顺着供暖的循环管道，将热水输送到千家万户，最终屋子里就会温暖了。

这种供暖模式，是在新中国成立后，我国直接采用的苏联供暖模式的。正如文章开头所提到的那样，由于管线很长且线路复杂，最终输送出来的热水，会产生送热不均衡的情况。

有的用户家里太热，大冷天还得开窗户通风。有的用户家里供暖热力不够，等于没有接收到暖气。但是在使用费用上，由于是按照房屋面积收费的，所以不管是冷还是热，大众缴纳的采暖费基本上都是一样的。

除了热量不均衡的问题外，集中供暖的另一个问题，便是在热量输送过程中造成的热量损耗。数据显示，北方每年的供暖，至少有15%到30%的热能并没有发挥作用，而是在复杂管线输送过程中被浪费掉了。

正因为存在上述诸多弊端，以工程院院士江亿为代表的能源专家，才认为未来应该采取分散供暖的模式。

顾名思义，分散供暖是以各小区和家庭为基点，采用分散性的方法供暖。产生热源的方式，有些是壁挂的燃气炉，有的则直接用电采暖。

目前，北京的望京和回龙观等社区，采用的就是壁挂燃气炉的分散供暖模式。而在一些四合院里，则直接用电来采暖了。

不过就整体情况来看，北方各地的供暖，基本都还是用的集中供暖的模式。毕竟整套系统已经运行多年，如果要改造的话，也得投入巨大的人力物力财力。

在江亿看来，现在的集中供暖不但有能源耗损，近年来由于要降低二氧化碳的排放，热电联产使用的燃料是天然气而非煤炭，实际上更加剧了能源的耗损。

截至到2017年，我国天然气发电的装机量为7629万千瓦，这其中超过70%又都具备热电联产的功能。

由此便引出了第二个有争议性的问题：该不该用天然气取代煤炭大规模发电。

热电联产模式应该停止

作为工程院院士，国家能源委员会的成员，多年来江亿的观点一直是明确的，不应该用天然气去发电，更不应该在冬天供暖季用天然气发展热电联产。

原因是用天然气一边发电一边供暖，既耗损了宝贵的能源，可又达不到热能需求。

因为热电联产的模式中，发电是次要的，供暖被摆放在主要位置，发电量的多少，是跟着供暖的需求而变化的。

但问题恰恰在于，天然气发电所提供的热能，要比煤炭发电产生的热能要低。同等比例的情况下，天然气产生的热能比煤炭少了60%左右。这就意味着，在冬天为了满足更高的供暖需求，就得拼命发电才行。

表面上来看，多发电确实是好事。可在江亿看来，这样多余发出来的电，从整体上破坏了能源供应和需求的体系。

我国近年来为了降低碳排放，一直在逐步缩减煤炭发电的比例，同时也在增加天然气发电、风力发电以及光伏发电等更清洁的模式。

对比之下，更清洁的风电和光伏电应该增多才是，但由于天然气热电联产模式下产生更多电力的现象，反倒会被风电和光伏电挤出电力供应市场。

于是近年来就出现了很奇特的一幕，每年冬天北京因为多余的电量，由于使用不完不得不向外地供应。

如果这种局面一直持续的话，风电和光伏电等市场就会被逐步蚕食，最终低碳减排的目标也就无法得到落实。所以在江亿看来，以天然气为燃料的热电联产模式应该停止。

天然气发电，大材小用

江亿还认为，我国天然气资源有限，用数量宝贵的天然气去发电是大材小用。而且，由于我国天然气储量不够，现在又大规模使用天然气，势必就得依赖进口，这反倒会给能源安全带来很大威胁。

统计显示，在2019年时，国内天然气的使用占比为7%，这一消耗规模已经达到了极限，而且由于国内储量有限，大部分又得从外部购买。

2018年，我国外购天然气的比例达到了45.3%，2019年则超过了47%。如此大规模的购买天然气，确实会在能源市场上受制于人。

比如在2017年冬天的时候，国内就出现了天然气荒，当时天然气短缺导致北方供暖不够，还引发了强烈的关注。

之所以会如此，是因为当年在节能减排的目标下，各地都在升级改造以天然气发电代替燃煤发电，幅度太大导致天然气的需求量大增。

而大部分需要从中亚进口的天然气，又被哈萨克斯坦截留使用，最终使得当年冬天，每天天然气的供应量少了5000万立方米。

因此在江亿看来，这种受制于人的局面，我们本不应该承担的。他曾经在阐释自己观点的时候用过一个比喻，天然气很稀缺，就像社会中的博士，既然是博士，就应该去做一些更重要的工作，而不是仅仅被拿去发电。

相反发电这种事情，国内大量的煤炭就能胜任。所以江亿本质的观点是，在节能减排的目标上，国内不应该放弃煤炭而改用油气资源。

相反，我们应该利用煤炭储量丰富的优势，绕开油气环节，在利用煤炭的基础上，大力发展其他能源，进而达到碳减排的目标。

江亿最终提出的结论是，天然气发电应该慎重发展，不应该在城市地区搞天然气的热电联产，而应该用储能丰富的煤炭搞热电联产来给城市供暖。

在这个基础上，其他工业领域产生的余热，发展核能发电而产生的余热等等，也能给城市供暖。

有人认同江亿的观点，但也有人不认可，认为天然气取代煤炭是未来的大势所趋。

天然气供应充足

首先从供应量来看，有的观点认为全世界的天然气供应量充足，所以天然气的使用才会逐渐成为主流。江苏能源局下属机构的一名工作人员表示，2025年之前，天然气的供应局面都很宽松。

国内的储气量也很丰富，数据显示，我国常规天然气的储量在56万亿立方米左右，可开采储量截至到2017年为5.5亿立方米。

同时，我国已探明的页岩气储量为世界第一，相关的开采技术目前也在大力推进，未来页岩气一旦成为主流，天然气的使用还会继续增长。

至于外界担心，大量进口天然气会受制于人，进而威胁能源安全，另外一种观点认为这种担心是多虑的。一些业内人士认为，国内天然气目前来源多元，既有自己的，也有从国外各种渠道进口的，在使用和安全保障方面都不成问题。

其次，在要不要用天然气搞热电联产的问题上，反对江亿的观点认为，天然气发电相对于煤炭更环保，所以取代燃煤势所必然。

比如北京这种大气污染很严重的北方城市，如果继续用煤炭发电，污染问题只能雪上加霜。

煤炭发电的污染排放标准，目前经过改造后的数据是，氮氧化物每立方米50毫克，二氧化硫每立方米35毫克，烟尘每立方米5毫克。

对比之下，天然气发电基本上不产生二氧化硫和烟尘，氮氧化物的排放标准也低于每立方米10毫克。

所以从环保的角度看，我国目前大气污染治理形势相当严峻，采用更低碳的天然气取代煤炭，就是最经济也最合理的选择。

此外，在发电的时候还要用到水，天然气发电的用水量，只有煤炭用水量的三分之一。煤炭在使用的时候，还有堆放占地的问题，对一些城市发电来说，天然气的使用显然更具优势。

最后在一些业内人士看来，国内东北地区冬季供暖时间长，热电联产这种模式，性价比显然是最高的。在这些地区用天然气取代煤炭，无论从环保还是综合利用角度看，都是最合适的。

不管是江亿认为不应该用天然气发电，还是有人认为天然气使用是大势所趋，以上的各种观点，都还是2019年以及之前得出的。

而现在天然气的高价，似乎正在印证，江亿的观点是正确的。

天然气价高的瓶颈如何打破

2022年，国际油价再次上涨，天然气的价格也跟着水涨船高。由于价格以及成本增加，国内天然气供应也开始紧张，尤其天然气发电领域，各地企业更是面临着很大压力。

以深南电A公布的2022年财报显示，天然气成本占营收成本的82.17%。在天然气的采购上，2022年的成本比2021年高了32%，这也导致该电力企业连续两年处于亏损状态。

截止到今年7月，发电用天然气的成本为每立方米2.02元到2.92元，这远远高于煤电、风电、水电的成本。

发电成本高，电力销售的价格还是以煤电电价为基准的，这样发电企业的盈利空间就会被持续压缩。

未来天然气的供应不能从根本上缓解，企业持续无法盈利，看起来似乎就只能让电费涨价这一条路了。很显然，江亿观点中提到我们的天然气受制于人，至少在眼下是应验了的。

结语：下一步该怎么办

业内一些人士已经明确表态，未来要想持续发展气电，绝对不能靠电费上涨，只能靠天然气价格下降。但天然气价格是否会下降，主要还要看供应量和供应结构。

目前，各地为了发展天然气电力，对各企业都给予了财政补贴。然而在现有的情况下，补贴也是不可持续且规模有限。

究竟要不要大力发展天然气供电，现在看来一切都还是未知数。虽然各界都对天然气基于了厚望，但下一步的关键，就是要看天然气的供应和价格，能否真正突破瓶颈。