我国散煤治理现状分析与长效机制构建研究

李雪玉

(北京大学能源研究院，北京市朝阳区，100022)

0 引言

“十三五”时期是我国散煤治理的破题阶段，在此期间，散煤治理以改善空气质量为核心，在工业小锅炉淘汰关停、散乱污企业整治、窑炉专项治理、北方清洁取暖等多领域采取目标管理的方式，全力推进，并以严格的环保督察来保驾护航，总体上取得了重大成果。淘汰治理无望的小型燃煤锅炉约10万台，重点区域35 t/h以下燃煤锅炉基本清零，中央财政支持北方地区清洁取暖试点实现“2+26”城市和汾渭平原全覆盖，累计完成改造约3 500万户左右，其中农村地区完成散煤替代约2 500万户，空气质量和居民健康水平取得显著改善。

2021年是《北方地区冬季清洁取暖规划》(2017-2021)的收官之年，也是“十四五”的开局之年，笔者与所在团队在充分总结“十三五”经验的基础上，分析了当前散煤治理面临的主要挑战，确保在“十三五”散煤治理成果得到有效保障的基础上，兼顾清洁化和低碳化目标，以经济可承受的方式稳步推进下一阶段的散煤治理工作。

1 散煤治理的主要措施及其成效

2013年全国大范围的雾霾污染事件频发，为积极应对日益严峻的大气污染问题，国家颁布出台了《大气污染防治行动计划》，就空气质量改善问题提出了具体目标和治理措施。基于大气环境相关研究成果表明，散煤燃烧污染是“十二五”以来逐渐增多的雾霾污染重要成因之一，因此散煤治理相应成为了大气污染防治工作的重要任务。“十三五”期间，我国的散煤治理工作以改善空气质量为核心，经历了3个主要政策的实施阶段：2016-2017年是《大气污染防治行动计划》的攻坚和收官阶段，也是工业散煤治理取得积极成效的2年；2017-2020年是《北方地区清洁取暖规划(2017-2021)》有效执行的重要4年，也是北方清洁取暖改造快速落地的阶段；2018-2020年，是《打赢蓝天保卫战三年行动计划》全面实施阶段，是散煤治理战场扩围、民用和工业散煤全面综合治理的阶段，这一期间，严格的环保督察制度及其常态化为散煤治理行动措施的有效落实提供了保障。“十三五”时期，散煤治理政策体系初步形成并逐步完善，散煤治理取得了突破性进展。

1.1 工业散煤治理

工业散煤治理主要包括35 t/h及以下的燃煤小锅炉、直燃直排或不能达标排放的小窑炉。据初步估算，“十三五”期间，工业散煤削减累计超过1亿t，共淘汰治理无望的小型燃煤锅炉约10万台，重点区域35 t/h以下燃煤锅炉基本清零。

1.1.1 工业散煤治理措施

整体来看，我国燃煤工业锅炉正向着大容量、高能效、低排放的方向发展。在工业锅炉治理方面，通过4类措施的全面落地，燃煤工业小锅炉数量和规模正大幅下降，一是控制新增燃煤锅炉规模，重点区域全域和其他地区县级及以上城市建成区原则上不再新建35 t/h以下的燃煤锅炉，其他地区原则上不再新建10 t/h以下的燃煤锅炉；二是加快淘汰燃煤小锅炉，实施“清洁能源替代”，重点区域基本淘汰35 t/h以下燃煤锅炉，县级及以上城市建成区基本淘汰10 t/h及以下燃煤锅炉，因地制宜实施清洁能源替代；三是实施燃煤锅炉“以大代小”(大型高效节能环保锅炉替代低效分散小锅炉)，开展燃煤锅炉节能改造，提升系统运行水平；四是提高供热燃煤质量，实现煤炭分质分级利用，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。

1.1.2 工业散煤治理成效

在其它工业散煤治理方面，淘汰落后产能、散乱污企业整治、错峰生产、清洁能源替代等措施发挥了重要作用。其中，建材行业通过推动、出台砖瓦行业《产业结构调整指导目录(2019年本)》，提升行业准入门槛的同时，推进企业技术改造。据初步估算，陶瓷、砖瓦、石灰这3个行业通过淘汰落后产能实现散烧煤削减约7 700余万t。“十三五”期间4类政策措施对建材行业小窑炉治理的贡献如图1所示。

图1 “十三五”期间4类政策措施对建材行业小窑炉治理的贡献

1.2 民用散煤治理

1.2.1 民用散煤治理进展

在民用散煤治理方面，在中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点政策下，“十三五”期间，先后共3批、43个城市开展了清洁取暖试点示范工作，并取得积极进展。截至2021年4月，试点城市合计完成清洁取暖改造面积39.10亿km2、改造户数3 526万户(以各试点城市实际完成任务量统计，其中山东第二批试点城市按目标任务量统计)。前3批试点城市改造规模(改造户数)占比依次为38%、55%、7%。清洁取暖改造以城乡结合部、所辖县及农村地区为主，占比75%；清洁取暖改造主要分布在京津冀及周边“2+26”城市，占比73%。试点城市改造前后清洁取暖率的变化如图2所示。

图2 试点城市改造前后清洁取暖率的变化

由图2可以看出，第一批12个试点城市到2020年4月已结束试点期，3年内城区完成清洁取暖改造409万户，取暖率由83.7%提高到100%；城乡结合部、所辖县及农村地区完成清洁取暖改造914万户，清洁取暖率由32.84%提升到88.59%。第二批23个试点城市到2021年4月结束试点期，3年内城区完成清洁取暖改造411万户，清洁取暖率由85.38%提升到100%；城乡结合部、所辖县及农村地区完成清洁取暖改造1 543万户，清洁取暖率由42.79%提升到95.07%。第三批8个试点城市将于2022年结束试点期，截至到2021年4月，城区完成清洁取暖改造49万户，清洁取暖率由67.46%提升到95.72%；城乡结合部、所辖县及农村地区完成清洁取暖改造200万户，清洁取暖率由33.84%提升到97.57%[1]。

1.2.2 民用散煤治理成效

随着清洁取暖改造工作的推进，重点区域空气质量明显改善。其中，2020年，“2+26”城市和汾渭平原城市优良天数比例分别提高到63.5%和70.6%，分别比2017年上升14.2个百分点和18.5个百分点；PM 2.5全年平均浓度分别下降到51 μg/m3和48 μg/m3，分别比2017年下降25%和26%。2021年，我国清洁取暖工作开始从试点走向推广阶段，获得财政支持的20个城市中京津冀及周边地区城市12个、西北和东北区域城市8个，标志着北方清洁取暖工作从重点区域开始在向非重点地区延伸。

2 散煤治理面临的主要挑战

“十三五”期间散煤治理取得了突破性进展，然而工业散煤治理主要依赖行政手段，民用散煤治理主要依赖财政补贴，散煤治理效果需要进一步巩固和加强。尤其是民用散煤治理已经从快速完成目标的改造阶段跨入保障长期使用的运维阶段，从单纯考虑初装成本的补贴阶段进入运行成本自担的后补贴阶段，从以清洁为主要目标阶段到兼顾碳中和为长期目标的双轮驱动阶段，从以排放效果最优的技术路线选择阶段到兼顾经济性的因地制宜方案的选定阶段，均面临着诸多挑战。

2.1 工业散煤治理难度升级

目前，在各类政策的推动下，工业小锅炉和小窑炉在“十三五”期间基本实现了加快淘汰落后的工作。截至到2020年底，重点区域基本淘汰35 t/h以下燃煤锅炉，65 t/h以上燃煤锅炉基本完成节能和超低排放改造。虽然地方在实施燃煤小锅炉淘汰和超低排放改造稍有滞后，但从目前的推进进度来看，重点区域已基本实现燃煤小锅炉清零，非重点区域正在全面淘汰10 t/h以下的燃煤小锅炉。小窑炉治理方面，淘汰落后产能在“十三五”时期发挥了关键性作用，在后续治理中，建议继续加快清洁能源替代、产业升级和提升改造。

随着国内外生态环境和气候形势的变化，我国工业散煤治理面临着减污降碳协同治理的新形势和挑战，然而当前大气污染防治技术不能完全满足减污降碳协同治理的需求，还缺乏真正适用于小锅炉或小窑炉的低成本并能实现多污染物和碳排放协同治理的技术。

2.2 民用散煤治理面临的挑战

2.2.1 散煤返烧问题突出

“十三五”重点区域已完成清洁取暖3 500余万户，然而后续的关键问题在于投入使用并确保可持续的清洁取暖效果。目前，对于已完成清洁取暖改造的地区，民用散煤治理存在的最大问题是“改而不用”“改而少用”“改了又改”等现象导致的不同程度的散煤返烧。生态环境部门2018-2019年秋冬季实地督察数据显示，北方地区按村统计平均复燃率就达到14%，河北某市更是高达36%。一项专门针对清洁取暖返煤的分析显示，当前潜在返煤用户超过500万户，如各地运行补贴逐步退坡，这一数据或将达到800万户之多。

(1)“改而不用”和“改了又改”现象导致的散煤返烧。在试点示范阶段，部分地区出现“改而不用”的现象。以“煤改电”为例，在煤改电用户中，“改而未用”用户(指的是采暖季期间，用户的日均电量不到2 kW·h)、“基本不用”用户(指的是采暖季期间，用户的日均电量2～8 kW·h，基本没有使用电取暖的用户)、“低水平使用”用户(指的是采暖季期间，用户的日均电量高于8 kW·h，但受多重因素影响，采暖用量不大)，约占总户数的70%～80%。北京市、天津市和山西省的运行情况相对较好，正常使用率超过60%，尤其是北京市，正常使用电取暖用户占比最高，山东省、河南省、新疆自治区和陕西省的利用率相对较低。其中成本是很大因素，除此之外，还有其他现实原因，比如农村地区居民或外出务工，或一户多宅，或冬季搬到城镇楼房居住，造成已完成“煤改电”清洁取暖改造的房屋长期空置，电采暖设备几乎不使用。

在试点示范阶段，有部分地区因技术路线选择不当、盲目照搬等现象的存在，导致改造后不得不进行二次、三次改造。据实地调研，某市是重点区域实施清洁取暖较早的地市级，在2015年就开始利用中央大气污染防治资金开始实施农村清洁取暖改造工作，在早期的技术探索阶段，部分农村采取了石墨烯等取暖技术，据使用居民反映效果较差，面临着设备更换的问题。然而，按照有关资金管理办法要求，对已获得中央资金支持的项目不能再次获得中央资金的支持，因此需要地方政府再给予补贴才能完成取暖设备的更换。另外，一些地方政府在财政资金有限的情况下，为完成任务目标，往往采取低价招标策略，导致大量劣质产品进入市场，在质量、安全存在隐患的情况下，再次改造就成了无法回避的选择。

(2)散煤返烧原因的复杂性。上述现象的出现导致了不同程度的散煤返烧，返煤率在技术路径、区域位置、用户经济条件及年龄构成等方面表现出了明显的高低分布特点。根据河北省某地调研结果，从技术路径来看，直/蓄热式电暖器的用户返煤率达到80%左右；燃气壁挂炉用户的返煤率为35%左右；空气源热泵返煤率为15%左右。从区域位置来看，靠近城区的农村地区返煤率较低，偏远农村地区返煤率较高；从用户经济条件和年龄构成来看，经济条件好的家庭返煤率低，经济条件差的家庭返煤率高；以年轻人为主的家庭返煤率较低，以老年人为主的家庭返煤率较高。同时，系列生活用能问题未充分解决，也是返煤的重要原因之一。调研显示，部分老百姓保留煤炉是出于生活习惯，比如习惯大锅大火做饭、炉灶暖炕、热水洗漱等。此外，部分地区补贴按户执行，对于部分三代同居的住户，现有补贴往往只解决了其中2～3间房，多数用于年轻人生活起居，老人住的屋子仍然使用小炉灶、小火炕。由此可见，散煤返烧与各地的能源供应情况、散煤管控力度、技术路径选择、取暖成本和使用效果、用户的经济水平和用户年龄，以及生活习惯等多种因素有关，需要具体情况具体分析。

2.2.2 补贴快速退坡增加散煤返烧风险

在散煤返烧的诸多影响因素中，经济性是无法回避的关键因素。河北省某地调研结果显示，约16%的农村富裕家庭(可承受的取暖费用支出为3 000～5 000元)对清洁取暖持欢迎态度，普遍表示“煤改气”“煤改电”干净、方便，即使取消补贴也不会再烧煤；约47%的农村中等家庭(可承受的取暖费用支出为2 000～3 000元)对清洁取暖持支持态度，普遍表示取消补贴后会继续使用清洁取暖，但会同时使用其他能源辅助取暖；约37%的农村贫困家庭(可承受的取暖费用支出为1 000～2 000元)对清洁取暖持否定态度，普遍表示即使有补贴也不会使用。用户可承受的清洁取暖支出水平分析如图3所示。

图3 用户可承受的清洁取暖支出水平分析

清洁取暖的运行成本普遍高于过去传统煤炉取暖的成本，其中空气源热泵运行成本是散煤取暖的2倍左右；燃气壁挂炉运行成本是散煤取暖的2～3倍左右；直/蓄式电暖器运行成本是散煤取暖的3～5倍左右。根据我国农村能源行业协会此前的一份调研结果显示，86%的农村居民期望的取暖成本在2 500元以下，超 70% 的农村居民期望的取暖成本在2 000元以下[2]。加之当前的疫情影响，运行成本与居民承受能力之间的差距是当前面临的现实挑战。

在“十三五”清洁取暖破题阶段，补贴政策是缓解经济性痛点、快速推进清洁取暖改造的重要推手，在后改造时代，中央补贴的退出给地方财政带来了巨大压力，地方补贴的快速退坡直接增加了散煤返烧的风险。目前，在中央财政退出的情况下，高额的运行补贴给部分城市带来较大的压力。目前，河北省压力最大，2021年河北省试点城市合计补贴金额初步测算超过80亿元。导致部分城市补贴政策在试点期间已经出现退坡且速度较快，相比2018年和2019年，石家庄气价补贴下降42.9%，唐山、保定、廊坊和衡水下降20%；石家庄、唐山、廊坊、衡水电价补贴下降40%，开封和晋中下降50%。此外，河北省已经明确省级采取退坡方式(逐步减少，最终退出)再给予2年补贴，第一年退坡50%，第二年退坡至25%，第三年市级不再补助。在中央补贴退出、地方补贴快速退坡的情况下，农户自行承担运行成本的能力直接决定了清洁取暖的可持续性。

2.2.3 运维滞后影响用户使用

清洁取暖试点陆续进入后改造时代，运维、管护需求集中释放，而智能服务体系建设相对滞后。大量终端用户设备的售后维护和监管成为难题，坏了不会修、没人修、维修不及时的问题也造成部分老百姓复烧燃煤。清洁能源高效利用，需要高效的输配系统和可靠的终端设备。相比终端用户和终端设备，燃气管网、电网等输配系统管理难度相对较小。而农村地区范围大、居民较为分散、距离城市较远、交通相对不便，即使在招标阶段签署了后续运维服务协议，部分设备终端企业售后服务在农村覆盖力度不足，难以满足农村居民的需求。加之终端清洁取暖设备质量参差不齐，不少地区采用低价中标的购买方式，导致厂家降低配置或降低服务规格，存在较大的质量隐患。

3 构建长效机制的建议

面对当前散煤返烧的现实问题和治理难度逐步升级的挑战，以及碳中和远景目标的新形势，散煤治理应理清近期和远期的关系、整体与局部的关系，平衡经济可承受与减污降碳效果，尤其是立足于“十四五”时期的经济和能源形势，构建长效机制，稳步、有序地推进散煤治理工作，确保散煤治理效果可持续。

3.1 将清洁取暖作为农村能源系统的组成部分综合考虑

将农村生活用能(如取暖、炊事、热水等)与农业生产用能(如温室大棚)以及农村其他用能统筹考虑，将农村能源系统的清洁化、低碳化和电气化作为长远目标。短期来看，经济可承受是保障清洁取暖改造成果的关键。地方政府在选择技术路径时，应充分借鉴“十三五”试点城市的经验和教训，从农村的建筑密度、经济水平、气候条件、资源条件、居民习惯等实际情况出发，坚持因时制宜、因地制宜、因户制宜的原则，选择简单实用、技术成熟、成本可承受、群众乐于接受的清洁取暖技术模式，在经过试点示范、科学论证之后再全面推广。在技术路线的选择上，对于农村分散采暖用户，建议在有基础、有条件的城中村(城郊村)，优先推广空气源热泵，慎重推广直热式电暖器和蓄热式电暖器，巩固和稳步推进煤改气；在生物质、太阳能资源丰富，地热资源丰富、有较好基础、基本具备条件的一般农村，可按照就地取材、多能互补的原则，积极推进“太阳能+热泵”、“太阳能+生物质炉具”、地热取暖等清洁取暖方式，在可再生能源资源匮乏的地区积极推广清洁煤配套炉具取暖；在地处偏远、经济欠发达的偏远农村，应优先发展洁净煤或生物质配套清洁炉具取暖[3]。

3.2 分区域提出清洁取暖率目标

继续将清洁取暖率作为约束性指标，分解落实到各地方，并建立科学合理的绩效评价体系。北方地区冬季取暖的15省市分布于我国东北、西北和华北地区，由于资源禀赋、环境气候条件、经济发展水平、基础设施等方面的差异，清洁取暖的发展应分区域、分阶段稳步推进。京津冀及周边地区、汾渭平原等重点区域的平原地区已基本完成生活和冬季取暖散煤替代，发展基础相对较好，在“十四五”期间应积极推广试点经验，陕西省、山西省、河南省、山东省和河北省等试点外的城市、农村和平原地区要实现散煤清零。西北地区的内蒙古自治区、新疆自治区、甘肃省和青海省等地的光伏资源、风能资源较为丰富，在国家大力发展分布式可再生能源的同时，应加快推动农村电气化发展，积极探索可再生能源供热模式。东北地区气候严寒，供暖周期长，供热需求占全国总量的1/3，清洁取暖发展基础薄弱，且经济发展相对滞后，农村居民收入相比重点区域较低，应在经济可承受的前提下适度推进散煤替代工作。

3.3 提效降本是长效机制的重要内容

(1)推动建筑节能改造，提高保温效果，是清洁取暖改造的基本前提。“十四五”期间可借力乡村振兴战略，协同多项农村建设工作，将建筑能效提升作为节能减排工作的重点任务之一，尤其对集中建设、统一施工的新农村建设、合村并居等项目，加快建筑能效提升推进步伐。将新建、改扩建农房纳入监管范围，出台农房建设管理办法，逐步把农村建筑建设标准“用起来”，把美丽乡村建设“管起来”，采取“事前规划、事中控制、事后分析”的工作思路，在坚持试点先行的条件下，做好顶层设计，完善农村住宅建设管理体系，由点到面，在美丽乡村建设项目中强制执行相关规范的基础上，逐步稳妥推进，最终全面覆盖到所有农村住房建设当中。同时，因地制宜分层次推进建筑能效提升工作，对于经济基础条件差的村庄，推荐采取关键部位改造的局部改造方式，对于经济基础条件好的村庄，推荐全面改造一步到位，对于空心村、有搬迁计划的村庄，推荐实用为主的简易改造方式[4]。

(2)加快关键领域技术突破。通过国家科技项目开展农村清洁取暖技术和设备研发，如热泵式高能效取暖设备、太阳能热电联供技术、高效低排放生物质专用取暖炉具、供热智能化技术、储热等技术或设备。同时，在清洁取暖项目实施过程中鼓励、激励地方开展新技术、新产品试点示范，提升技术的成熟度和产品的系列性，促进技术的规模化发展。

(3)在多能互补、企业服务、金融支持等方面进一步推动模式创新，带动社会资本投入。可以参考“肥瘦搭配”的思路，通过特许经营、城乡一体化模式等实施农村供暖项目，解决单独实施农村项目投资大、运行费高的问题。在金融创新方面，可通过绿色资产证券化、融资租赁、专业化担保、政策性贷款等措施加大对农村清洁供暖项目的支持力度，降低清洁供暖项目融资成本和投资；发展清洁能源产业投资基金，用于清洁取暖项目的低息贷款、融资担保等；大力支持清洁供暖企业发行绿色债券，创新抵押融资模式，丰富抵押品种类和范围。此外，开发建立农村清洁取暖改造项目CCER方法学，推动农村清洁取暖项目开展碳减排认证，促进农村清洁取暖改造项目参与碳交易。

(4)明确定位政府补贴的角色。政府补贴不会长期持续，应发挥导向和激励作用，在方案设计之初，应该全方位考虑成本分摊，明确补贴退坡甚至退出的路线并提前公开。在政府补贴实施中，地方政府应切实负起责任，制定因地制宜的技术方案，分类指导，激励中标企业提供优质设备和服务。建议从3个方面调整现有补贴政策：一是促进中央财政更多地带动地方和社会资本投入。地方政府加大投入比例，确保中央、地方政府投入占比为40%左右；在后续清洁取暖项目城市竞争性评审和清洁取暖项目城市绩效评价中，将中央资金带动地方投入作为评价指标之一，带动越多，评分越高。二是将中央财政聚焦于支持农村清洁取暖改造，按照各地农村清洁取暖任务量给予补贴，加大对技术创新和模式创新等具有示范意义工程的支持力度，不再按照行政级别给予补贴。三是基于技术路线出台有针对性的补贴政策，促进技术的转型发展，如在太阳能或风能资源丰富地区，重点支持太阳能供暖和热泵供暖技术，加大对可再生能源供暖的补贴力度。

(5)进一步明确运行补贴政策要求。为了降低地方运行补贴支出压力，从2020年开始，中央财政在大气污染防治资金中安排资金用于农村清洁取暖运行补贴。如在2021年第一批预算下达文件中明确提出，“为确保农村地区清洁取暖改造后长效运营，有关省(自治区、直辖市)应综合考虑本地区清洁取暖实际运行、农村居民实际收入水平、财政承受能力和可持续发展等情况，统筹安排中央和地方大气污染防治资金用于农村清洁取暖运行补贴，精准施策，重点向农村特困人群倾斜，确保农村居民用得起、用得好”。但是，预算文件中并未明确具体补贴资金总量和补贴标准。据调研，额外多获得清洁取暖运行补贴资金的省份并未因此增加对地市的运行补贴承担份额，中央给予的运行补贴只是减少了省级财政支出压力，对于地市、区县政府来说没有任何影响。建议后续在中央大气污染防治资金预算下达时，明确各省运行补贴金额、补贴标准等政策，确保中央对农户清洁取暖补贴的分担份额真正发到农户手中，减轻地市、区县财政支出。同时，建议未建立运行补贴政策的地市尽快完成农户取暖效果评估，根据评估结果建立完善运行补贴政策。对于已有明确运行补贴政策的地市建议定期实施补贴效果监测与评估，根据补贴结果调整补贴政策，随着农村居民收入的提高，采取合理的速度逐步退坡。

3.4 利用智慧监管平台提早布局售后运维体系

“十四五”期间，建立“互联网+清洁取暖”的工作管理模式，融合空气质量、能源消费、碳排放管理、工程改造数据，运用科技手段破解清洁取暖设备点多面散、无监管的难题，打通清洁取暖长效、可持续发展的最后“一公里”，提高服务覆盖范围、服务响应效率和故障处理能力，促使用户报修有选择、师傅维修有记录、工单回访可跟踪，有效满足用户、企业、政府三类角色，高效实现使用、服务、监管三类功能。根据农村用户数量配备一定比例的专业运维人员，确保及时响应用户服务需求和报修需求，保障农村清洁取暖设备正常可持续运行。

4 结语

“十四五”时期，散煤治理将进入环保和低碳双轮驱动的新阶段，以经济可承受的方式致力于大气质量改善、碳达峰和碳中和目标是当前散煤治理的工作方向，构建长效机制，以巩固重点区域治理成果、强化非重点区域治理力度，是当前的主要任务。长效机制应重点考虑4个方面：系统性统筹农村能源系统的清洁化和低碳化，处理好长期和短期的关系；分区域推进，处理好总体和局部的关系；从技术、模式、金融创新，补贴优化，建筑节能等多个维度加快提效降本；布局售后运维体系，打通清洁取暖长效、可持续发展的最后“一公里”。