禁煤區(qū)：藍(lán)天與煤、電、氣的博弈

邢海洋

藍(lán)天下的溫暖

直觀看，去年冬天的霧霾少了。在北京，去年10月末、11月初曾出現(xiàn)過污染天氣，還有過黃色預(yù)警，可供暖季開啟后空氣質(zhì)量并無急劇惡化。客觀看，秋冬之交即使出現(xiàn)過霧霾天，重度污染的程度也僅僅是剛剛越過空氣污染指數(shù)（AQI）200的標(biāo)線，和往年的“爆表”不可同日而語。截至2017年11月23日，11月AQI平均值為52，遠(yuǎn)低于去年同期的85和前年同期的119。

這可能存在兩種解釋：第一種，去年入冬大風(fēng)天多了，的確是這樣；第二種，去年禁煤區(qū)的設(shè)置與執(zhí)行起到了效果。

2016年，北京的近郊區(qū)開始大規(guī)模實施“煤改電”，隨著2017年煤改電的收尾，變化發(fā)生了。

但這是在實實在在的財政支出的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。2016年第一輪大規(guī)模煤改電，主要技術(shù)設(shè)備空氣源熱泵一時緊缺，價格躥升。在幾乎所有的煤改電實行的鄉(xiāng)村，政府都付出了巨量的補貼。一臺5匹或6匹的空氣源熱泵的對外市場價動輒3萬元，政府每戶補貼2.4萬元。即便如此，很多農(nóng)戶掏不出自付部分，最后還是政府買單。如5匹的空氣源熱泵，很多村子第一輪報價是2000元，但2000元的自付費還是令很多村民觀望，后來政府主動讓利，1000元就能安裝，很多村民報名了。又過了些時日，不知何種原因，又返還了1000元，等于是給村民免費安裝了取暖設(shè)備。

煤改電一時帶動了工程建設(shè)和就業(yè)，帶動了相應(yīng)電氣設(shè)備制造的繁榮。可背后是政府的巨大投入，當(dāng)然，為了治理大氣環(huán)境政府部門傾其所有，利國利民。去年當(dāng)煤改電進入收尾，空氣源熱泵的價格也大幅度降低了。不過，農(nóng)戶的房子遠(yuǎn)比城中胡同居民的空間敞亮，意味著需要更大功率的機器，于是頗有家庭申請第二塊電表的情況，政府對每戶家庭的設(shè)備補貼數(shù)萬元。

在北京的郊區(qū)，這的確是一個生活品質(zhì)大幅度提升的取暖季。2016年政府還參照城區(qū)煤改電的補貼方法給予用電谷電補貼，晚上9點到次日上午6點電價優(yōu)惠到1毛錢，且這種優(yōu)惠并非實時的，而是要到供暖季后才能領(lǐng)到政府的谷電補貼。2017年的谷電優(yōu)惠時間又增加了3個小時，從晚8時到早8時，并且補貼也實時到賬，谷電就是1毛1度。5匹的熱泵，即使是滿負(fù)荷地運轉(zhuǎn)一小時谷電電費也就3毛多錢，一夜至多4元，白天電費回到正常的0.48元/度，電費多4倍，可20元打住了。但實際上機器不可能無時無刻地運轉(zhuǎn)，所以說一天的電費也就十幾元，一個取暖季節(jié)4個多月，2000元應(yīng)該足夠。這比城中樓房的取暖費還少。當(dāng)然村民的取暖花費要和燒煤取暖比，去年煤炭價格800～1000元/噸不等，一家人一個取暖季節(jié)至少燒4噸煤，燒電從成本上也是節(jié)省的。

“改電”還是“改氣”

為了治理霧霾，整治空氣質(zhì)量，政府可謂不計工本大投入：一兩年間，總計近80萬戶居民的“煤改清潔能源”改造，幾十萬人的人力成本投入，電力改造、政府調(diào)研、工程招投標(biāo)以及工程施工全面監(jiān)督等；最重要的，政府花巨資對“煤改電”“煤改氣”工程改造進行補貼，不僅補貼用戶購機成本，更實行階梯電價補貼用戶電費。至此，北京市煤改電家庭總數(shù)已過百萬。100萬戶煤改電家庭，每戶1萬度谷電補貼，1度0.2元，這就意味著每個取暖季節(jié)20億元的用電補貼，這還不包含國家電網(wǎng)給予的峰谷調(diào)節(jié)優(yōu)惠和放棄階梯電價伴生的投入。而煤改電設(shè)備的補貼，僅以每戶1萬元的最低可能性計算，100萬戶就是100億元。按照官方發(fā)布的信息，“十三五”期間，國網(wǎng)北京電力為實施1521個村、67.4萬戶“煤改電”工程，計劃投資的數(shù)額高達(dá)275億元。事實上，也只有北京這樣一年土地出讓金就可能幾千億元的超級大城市才有實力負(fù)擔(dān)得起。

電廠燃煤發(fā)電，電又用來燒鍋爐，火電廠發(fā)電的極限發(fā)電效率為40%，再算上電流傳輸上的損耗，用電取暖顯然不是一個經(jīng)濟的能源利用方式。曾經(jīng)北京市部分郊區(qū)試行過電鍋爐取代煤鍋爐的試點，在優(yōu)惠谷電的政策下，農(nóng)戶一個取暖季節(jié)也得花上萬元，這個試點以失敗結(jié)束了。可在北京的郊區(qū)卻選擇了高投入的“煤改電”，不能不提到這是一場“跨越式”的賭局。現(xiàn)代技術(shù)提供了一種可能，就是從室外空氣中提取熱能，以抬升用電效率。

空氣源熱泵的原理可以用一個形象的比喻：在青藏高原上煮雞蛋，很難煮熟，原因是這里氣壓低，水還沒有達(dá)到100℃就沸騰了，由水變成水蒸氣的過程是吸收大量熱量的。而到了高壓鍋里，水的沸騰溫度就遠(yuǎn)高于1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的溫度。于是乎，工程師想出了辦法，在室外低溫狀態(tài)下將媒介的氣壓降低到“不得不”蒸發(fā)的程度，這時媒介會從低溫環(huán)境中吸收大量的熱量。再將媒介加壓，氣態(tài)媒介轉(zhuǎn)化為液態(tài)時就會釋放出剛吸收的熱量了。

燃油鍋爐效率為65%～75%、電熱水器效率為70%～80%、熱泵效率為300%～500%，根據(jù)國家行業(yè)規(guī)劃，熱泵最低能效要求也需達(dá)到260%。這個熱效率基礎(chǔ)上，熱泵與電廠發(fā)電的結(jié)合，煤炭轉(zhuǎn)化為熱能的效率遠(yuǎn)超過居民的散煤燃燒，既取得環(huán)保效果又節(jié)約了能源，至少是兩全其美。2015年中國6000千瓦以上火電運行小時數(shù)僅為4329小時，產(chǎn)能過剩嚴(yán)重。“煤改電”可以在短期內(nèi)增加電力需求，減少火電裝機浪費，又解決了散煤燃燒問題。但空氣源熱泵這種終極解決方案并非十全十美，最大的弊端在于它真得很貴。endprint