環渤海地區集聚了京津冀、山東半島、遼中南等三大城市群,是我國北方基礎條件最好、集聚效應最顯著的地區,但也存在資源環境承載力不足等瓶頸制約,對該地區進一步引領帶動我國北方經濟發展形成較大制約。近年來,環渤海地區空氣質量、飲水安全、海洋環境質量等取得明顯改善,但距離滿足人民群眾對美好生活的向往仍有一定差距。針對這一現實,應堅持民生導向,以能源技術創新為動力,推動能源、市政、水利等基礎設施融合發展,合力破解以上難題,將人民群眾普遍關心的突出問題轉變為新的經濟增長點,支撐環渤海地區更好發揮縮小南北差距的戰略作用。
一、堅持民生導向,錨定環渤海地區能源、市政、水利基礎設施發展方向
(一)統籌推進城鎮供熱設施集中化、低碳化
從北方城鎮熱源結構來看,燃煤熱電聯產仍是當前綜合優勢最為突出的清潔熱源,承擔的供熱面積超過一半,但燃煤鍋爐仍占近五分之一的份額。淘汰燃煤小鍋爐、壓減大型燃煤鍋爐、推動供熱集中化,仍是當前北方城鎮取暖的重要方向。特別是考慮到今后一段時間我國北方城鎮供熱面積仍將保持較快增長,需更好統籌供熱需求與燃煤鍋爐的“一增一減”。面向“十五五”,在環渤海地區依靠新建燃煤熱電聯產補缺口、調結構仍有一定空間,但受環境、土地、碳排放等諸多因素制約將面臨較大不確定性,對改善空氣質量與提升城市群發展質量的作用也趨于弱化。因此,需在扎實推進既有煤電節能降碳改造、靈活性改造、供熱改造“三改聯動”的基礎上,依托膠東半島、遼東半島核電基地布局,積極導入大型低碳熱源,推動環渤海地區在我國北方率先探索供熱體系低碳轉型。
(二)加快實現區域補水設施低成本、規模化
與長三角、珠三角等地區相比,環渤海地區水資源嚴重短缺,是我國資源型缺水最為嚴重的地區之一。目前,已建成的南水北調東中線一期工程調水規模分別達到88億立方米、95億立方米,顯著改善了環渤海地區因缺水而惡化的環境。但從提升可持續發展能力來看,環渤海地區仍需積極拓展水資源增量,特別是加快推動海水淡化低成本規模化應用,力爭與跨區域調水形成有效互補。截至2023年底,環渤海地區海水淡化總規模僅為157萬噸/日,雖然占全國的比重超過60%,且有電價、政策性金融等政策不斷加持,但仍然受制于能耗、成本等因素存在規模偏小、產能閑置等問題。因此,需結合環渤海地區核電、海上風電等清潔能源開發利用,積極探索帶動海水淡化產業發展,加速推進供水保障與海洋經濟發展。
(三)穩步推動大型電力設施增能級、拓功能
環渤海地區煤電體量龐大、核電發展起步晚,特別是山東曾長期保持我國煤電第一大省地位,偏煤的能源結構帶來的生態環境問題突出。近年來,通過擴大西電東送規模、加大沿海核電布局、發展分布式可再生能源等舉措,環渤海地區電源結構調整不斷提速,也推動存量煤電功能定位加速轉型,核能綜合利用新技術新模式不斷涌現。一方面,遠離城市的大型煤電依托長輸供熱技術進入城市供熱市場。目前,濟南、石家莊等積極引入遠郊區縣及周邊地市的煤電余熱資源,實現熱力資源的跨區域優化配置,在盤活省內煤電存量的同時帶動城市市政供熱設施的更新再造。另一方面,核能實現從單一發電向綜合利用的突破。山東海陽核電建成我國首個核能供熱商業工程,自2019年首次啟動供暖以來已穩定運行六個供暖季,供熱面積達到近1300萬平方米,成為膠東半島清潔低碳供暖的重要保障。由此可預見,推動環渤海地區大型電力設施由單一發電轉向帶動區域基礎設施體系升級,既能有效統籌區域內煤電存量挖潛與核電增量提質,也將通過帶動各類基礎設施提質升級而有力拓展區域發展空間。
二、推動融合創新,探索環渤海地區能源、市政、水利基礎設施多贏局面
(一)以骨干發電設施為支點,加快熱源水源雙擴容
我國已構建了趨于完善的“西煤東調”大通道和環渤海煤炭接卸港口群,進而帶動了沿海臨港地區的大型高效煤電布局。按距海小于5公里來看,環渤海地區單機容量在60萬千瓦以上的火電裝機累計超過6000萬千瓦。而我國核電基地也在沿海布局,截至2024年底,山東、遼寧在運在建核電裝機容量超過2100萬千瓦。總體來看,環渤海地區沿海電力設施以大型化、集群化為特征,支點作用突出,與市政、水利等基礎設施融合潛力大,若高效利用原本直接排放到海水中的余熱資源,分別為環渤海地區拓展十億平方米級供熱、十億立方米級供水的“雙十億”資源,將在改善海洋環境質量的同時有力帶動區域發展。
(二)以管網設施共用為杠桿,推動水熱調配雙優化
長期以來,我國能源基礎設施以集中式布局為主,在升級換代的進程中不斷遠離城市,這也導致以資源轉換輸送為特征的能源“大動脈”和以服務用能需求為特征的市政“毛細血管”分屬于不同管理部門,兩大體系發展不同步不協調的問題突出,市政管網仍是我國基礎設施體系的一大短板。新涌現出的長距離輸熱管網,以技術創新連接了“大動脈”與“毛細血管”的“斷點”,為能源與市政基礎設施融合提供了可能。面向未來,隨著核電、海上風電與海水淡化融合發展不斷深入,可依托沿海清潔能源基地實現水熱同輸。預計隨著技術的不斷發展,輻射半徑達百公里級的水熱同輸管網有望推動環渤海地區城市間實現更高質量的互聯互通。
(三)以新型基礎設施為牽引,推進電熱氣水四升級
以水熱電聯產、水熱同輸推動能源、市政、水利基礎設施融合創新,將使得當前我國城市內“水網熱網各管一攤”的發展模式難以為繼,并對環渤海地區基礎設施體系規劃建設、調度運行提出更高要求,包括統籌余熱、天然氣等滿足熱負荷,統籌海水淡化、地表水等滿足水負荷,以及電熱氣水產供儲銷的季節性跨區域協調。若要適應以上新要求,需要更好發揮新型基礎設施的牽引作用,協同推動能源、市政、水利等傳統基礎設施智能化升級,打造智能高效、協同融合的電熱氣水基礎設施新體系,支撐環渤海地區智慧城市群和都市圈發展。
三、加強協同謀劃,打造環渤海地區能源、市政、水利基礎設施融合創新示范
推動能源、市政、水利基礎設施融合創新,是環渤海地區供需兩側共同受益的最佳結合部和關鍵點,可在能源電力設施存量盤活、增量優化的基礎上,撬動清潔低碳供熱、海水淡化市場,實現改善民生、擴大投資、節約資源、保護環境的共贏,引領綠色低碳高質量發展。面向“十五五”及中長期,應結合該類基礎設施跨區域、跨行業、跨方式等特點,加強戰略布局與協同謀劃,由點及面穩步推進。
(一)加強跨區域統籌,促進水熱資源優化配置
以沿海大型電力設施為戰略支點,以京津冀、山東半島、遼中南城市群為輻射對象,加強膠東半島、遼東半島大型清潔能源基地整體謀劃,統籌考慮水電熱聯產節點與管網體系布局,創新跨區域基礎設施共建共享模式,促進區域間熱價、水價協同優化,穩步推動水熱資源在更大范圍內優化配置。
(二)促進跨行業協同,推動電熱氣水優勢互補
以拓功能為導向促進區域內煤電、核電優化升級,加強與儲水、儲熱、儲氣等設施集成互補,打造靈活高效、智慧韌性的水熱電聯產集群。更好發揮余熱資源對優化城鎮熱源結構和降低民生取暖成本的作用,在膠東半島率先打造以核電余熱承擔基礎熱負荷、燃氣負責調峰的低碳供暖示范。
(三)推動跨方式融合,探索水熱電聯產聯供聯調
優先選擇京津唐、膠東半島等示范效應突出的地區,探索開展水熱電聯產聯供聯調試點,因地制宜探索能源、市政、水利基礎設施融合創新發展路徑。積極發揮新型基礎設施作用,促進能源、市政、水利基礎設施智能化升級,打造以智慧電廠、智慧供水、智慧供熱為支撐的環渤海智慧城市群。
(作者單位:中國宏觀經濟研究院能源所)