长江下游城市冬季供暖现状与路径分析*——以江苏省扬州市为例

李 薇，朱 莹

（1.扬州供暖公司，江苏 扬州225009；2.扬州职业大学，江苏 扬州225009）

我国传统意义上的南北分界线是秦岭—淮河一线，分界线以北地区冬季由政府提供集中供暖，而分界线以南地区根据当时的政策不允许修建集中供暖设施。随着国家经济的发展，人们对居住舒适性的要求越来越高。2015年住房和城乡建设部有关负责人提倡“南方地区”科学地选择适宜的采暖方式，可以采用分散的、局部的供热方式解决个性化采暖需求[1]。这里的“南方地区”即长江中下游及周边地区，有典型冬冷夏热的气候特征，一年内最冷的时段约为当年12月至来年2月，此阶段月平均气温为0～10℃，日平均气温低于5℃的天数一般小于90 d。湿冷是该地区冬季典型气候表征，老百姓在这段时间对供暖需求较大，但往往因为供暖周期较短，使得当地供暖企业的经济效益相对较低。因此南方地区做好冬季供暖工作，必须严格执行创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，切合当地实际情况选择合适的供暖方式，使冬季供暖和节约能源结合起来，本文选择了长江下游城市扬州作为样本进行了相关研究和探讨。

1 扬州市冬季气候特征与供暖的必要性

扬州市位于江苏省中部长江下游北岸，城区位于长江与京杭大运河交汇处，北纬32°24′，东经119°26′，为亚热带季风气候，是典型的冬冷夏热地区。该市冬季较长，寒季较短，最冷时段为1月中旬到2月初，共计半个月左右。最低气温≤-5℃的天数平均不足10 d，≤-10℃的极端天气偶尔出现。1月平均气温为2.3℃，最低气温可达-10℃（见图1），冬季平均气温≤5℃的隆冬期不足60 d。该市冬季受大陆高压控制，冷空气活动较为频繁，北方冷空气南下时常伴有大风和雨雪等。雨雪过后天气好转气温会下降，再隔几日气温又会回升，如此循环往复。特别的是冬季寒潮几乎半个月左右袭击一次，往往会造成短时间气温大幅下降和长时间严寒天气，伴随着降温的是大风或大雪，过后又会滋生冰冻等次生灾害。20世纪90年代扬州冬季出现雾日数平均每年达到13.7 d[2]，近些年冬季雾日多在10 d左右[3]。这些年随着扬州市民生活水平不断提高以及南方极寒天气增多，冬季供暖需求日益增加，供暖市场必将迎来大的发展，实施适合本地气候、能源消费特点又为老百姓喜欢且接受的“个性化”供暖模式已经成为大家的共识。

图1 2016—2018年扬州市1月最低温度折线图

冬季湿冷的气候是当地一个明显的特点，通常该市冬季相对湿度为76%左右；这点与北方集中供暖城市的干冷有较大区别，比如北京冬季室外相对湿度约为44%左右。湿冷与干冷的区别主要体现为：相对湿度的大与小、对皮肤的影响、人体体温感受3个方面。众所周知水的热导率相对较大，空气越潮湿，其热导率越大。冬季时，空气相对湿度越大，人体越易散失热量，人越会感觉冷。同样的温度，人们会感觉湿冷比干冷要冷得多。扬州曾经获得联合国“最佳人居奖”，其有关职能主管部门一定会积极地统筹解决老百姓的冬季取暖问题。

2 扬州市供暖现状与发展路径

目前扬州市冬季家庭（单位）采暖方式主要有：家用空调、天然气采暖系统、地源热泵、区域集中供暖、电热地暖系统、燃气冷热电三联供（Combined Cooling Heating and Power，CCHP）系统、燃气空气源热泵等。

1）家用空调可分为家用分体式空调和家用中央空调。目前绝大多数家庭都已安装和使用，使用的缺点是需支付高昂的电费。此外，家用空调在该地区的冬季室内制热效果不明显，原因在于其最大的技术短板是当冬季室外温度小于0℃时，空调热泵的制热量会随着室外温度同步下降，且当室外相对湿度较高时，热泵的制热量下降也愈明显[4]。随着中央空调日益普及，许多中高端消费者热衷于选择效果优且不影响装修的家用中央空调。其中多联机因其安装灵活、性价比高，已经成为市民选择的主流产品。

2）天然气采暖系统是指壁挂炉+散热器（暖气片）或壁挂炉+地暖系统，该采暖系统节能环保无辐射，无论是新装修住户还是老小区住户或已装修的住户皆适用暖气片，经过安装工程师的测量、铺设、安装管路及设备后即可使用。地暖系统仅适用于未装修的毛坯房住户，其铺设相对复杂，施工包括布管布线、铺挤塑板、反射膜、地暖管等，水泥填平，安装水地暖主机[5]。与地暖相比，暖气片升温快，安装简便。目前这两种供暖方式已在南方地区推广开来，舒适度令人满意。扬州市区目前有管道燃气用户约40万户，其中已有2万多户安装了壁挂炉采暖系统，约占管道燃气用户总数的6%。

3）地源热泵冷暖系统，通常由热泵、管道、温控及电控阀门、辐射及风机盘管等组成。该系统的热源属于清洁、可再生能源。运行噪音低，稳定性佳。目前扬州市区以本土开发商恒通房地产有限公司开发的蓝湾系列为主流，带地源热泵及恒温恒氧的科技住宅颇受市民欢迎。这类科技住宅一般采用双系统地源热泵系统，通过管道利用地下水循环及地热能等可再生能源进行冷热交换，在为建筑提供稳定地热能源的同时可以提供24 h生活热水，极大地提高了市民生活质量和幸福感。

4）区域集中供暖尤其是小区集中供暖，是目前广大市民最为关注和向往的冬季采暖方式。集中供暖成为一部分中产阶级置业的标配，扬州市一些高端楼盘如淮左郡、华建上院、凤凰水街、石油新村等，就将小区集中供暖作为提升居民生活品质的主要卖点。区域集中供暖是先由热源厂产生高温蒸汽，接着将蒸汽通过城市供暖管网输送至小区的换热站，经专用设备调节，转换成低于100℃的热水，然后供给小区用户末端采暖装置。区域集中供暖可使用电厂余热，具有环保节能、安全卫生、市民舒适度高等明显优势。同时由于集中供暖半径最大可达15 km，且持续供暖能力强，所以在热电厂附近或主管道附近的新建小区适宜采用集中供暖。若要真正实现小区的集中供暖，还有需要解决的问题。2020年是我国打赢蓝天保卫战三年行动计划收官之年，加之目前管理部门强调“煤改气”和节能减排，一些热电厂改用天然气发电。数据显示2019年我国天然气表观消费量为3 067亿m3，其国内产量1 736亿m3，进口量为1 332.53亿m3，进口占比为43.4%[6-8]。天然气对外依存度颇高，在目前逆全球化和强调经济内循环的大背景下，如此依赖进口将会给冬季供暖行业带来极大的不稳定性和压力。

5）电热地暖系统是将发热电缆铺设在各种地板、瓷砖、大理石等地面材料下，装配智能温控系统，可形成舒适环保、高效节能、各房间独立使用的供暖系统[9]。该系统主要由电源、线缆及断路器、温控器、发热电缆或电热膜组成，其优点是舒适环保，缺点是若温控器失控会造成火灾等问题，所以这种地暖系统目前并未形成主流模式。

6）燃气CCHP系统以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃机等产生动力，从而驱动发电机发电，能够满足用户的电力需求，系统的发电余量也可上网。该系统排出的废热可以通过余热回收利用装置向用户实现供暖、供冷及供应生活热水等[10]。该系统的优点是技术新、建设周期短、综合效率高。燃气CCHP系统能源站能否为市场主流所接受主要取决于其能否实现一定的经济效益，在很大程度上又取决于天然气的供应、天然气的价格以及系统的运行时间，如天然气冬季紧缺、天然气价格上涨、系统运行时间过短，一般都很难达到盈亏平衡。众所周知，一般公共用房与商业建筑每天的运行时间大约为10～12 h，同时使用系数往往只有0.7；但居民建筑一般以傍晚和夜间使用为主，同时使用系数往往小于0.5[10]。如果公共用房、商业建筑以及居民建筑共用一套CCHP系统，其运行时间将会大大延长，经济效益也会大大提高，这种冷热电三联供系统预期将会成为南方地区供暖的重要可选方案。

7）燃气空气源吸收式热泵是一种新型供暖装备，一台设备供暖面积可达2 000 m2[11]。其利用天然气作为热泵驱动能源，并从空气中提取热能，将两种热能有机结合，用于室内取暖，用电量很小。该热泵的优势是清洁供暖、节能供暖、经济实惠，其燃气消耗量仅为燃气锅炉的40%左右。目前扬州已有相关企业在城区进行市场布局，随着蓝天保卫战和清洁供暖的深入推进，该种燃气热泵有望成为包括扬州在内的南方城市冬季供暖的有益补充。

3 结束语

南方地区冬季供暖本不该成为一个公共热点话题，但是恰如硬币都有两面，缺少供暖传统的南方地区在国内大循环的背景下，恰恰也成为了国内最具生机的市场，也因此给供暖企业提供了巨大的发展红利。依靠科技创新，将最好的、最新的科研成果落地，努力做到供暖系统清洁、安全、经济、高效。南方各城市因地制宜的“个性化”供暖方式，应该是有关管理部门和供暖业界共同的追求，比如在供暖主管道沿线新建的小区应供尽供；供暖管道无法到达的居民住宅区，可以采取分布式能源集中供暖；对于壁挂炉用户，有关部门可以给予额外的“供暖用气量”，以减轻市民的经济负担。在扬州等冬冷夏热地区，可以根据当地气候特点、能源供应状态、居民习惯、居民可支配收入等实际情况，采取适合当地情况的冬季供暖模式。