◎本刊主筆 劉國(guó)偉 本刊記者 葉曉婷

暖氣歷史不過(guò)100年居室采暖：各國(guó)過(guò)冬有高招

◎本刊主筆 劉國(guó)偉 本刊記者 葉曉婷

丹麥哥本哈根的阿維多供熱式電廠

人類坐在屋子里享受暖氣的歷史，迄今不過(guò)100多年。和我國(guó)一樣，世界上還有許多國(guó)家寒冬來(lái)臨時(shí)非常重視供暖大計(jì)。但這些國(guó)家所采用的供暖方式不盡相同，以至差別甚大，這與其能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、所處地理位置、氣候特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素有著密切關(guān)系。但相同的是：在供暖方面各國(guó)無(wú)論走市場(chǎng)化道路，還是由政府主導(dǎo)，都在節(jié)約能源減少污染上下狠功夫。

俄羅斯：計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的暖氣還在用

國(guó)際業(yè)界提到的區(qū)域供暖（district heating），在我國(guó)被稱為集中供暖，簡(jiǎn)單說(shuō)就是建立中央鍋爐，通過(guò)預(yù)鋪的管道網(wǎng)絡(luò)將熱能（熱水或者蒸汽）輸送到建筑物中。第二次世界大戰(zhàn)后，蘇聯(lián)和歐洲國(guó)家建立了規(guī)模龐大的區(qū)域供暖網(wǎng)絡(luò)，一直到冷戰(zhàn)后的今天，這些供暖設(shè)施仍發(fā)揮著重要作用，只是與過(guò)去相比，供暖方式有了重大變化：在熱能來(lái)源上更加高效，能效低下單純制熱的供暖鍋爐數(shù)量日益減少，更多的熱電聯(lián)產(chǎn)（發(fā)電廠既發(fā)電又能把余熱用于供暖和生產(chǎn)）設(shè)施投入運(yùn)行；在能源品種上更加多源，以往嚴(yán)重依賴煤炭，現(xiàn)在更多依靠天然氣和電力；在家庭利用方式上，居民可以自行取暖，有了更多選擇自由。

俄羅斯的區(qū)域供暖網(wǎng)絡(luò)是蘇聯(lián)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代留下的重要遺產(chǎn)，是該國(guó)公民一項(xiàng)重要的生活保障和福利措施。以莫斯科為例，該市的供暖網(wǎng)絡(luò)始建于20世紀(jì)30年代，每年從10月運(yùn)行到次年四五月，到1997年有172個(gè)供暖單位為該市供暖。

莫斯科的城市供暖管線錯(cuò)綜復(fù)雜，管線損壞和泄漏能導(dǎo)致一些家庭幾周甚至幾個(gè)月受凍。進(jìn)入新世紀(jì)后，熱電聯(lián)產(chǎn)為俄羅斯提供了50%以上的電力和熱水。經(jīng)過(guò)技術(shù)改革，以往使用煤炭和燃油的蒸汽渦輪機(jī)開始被使用天然氣的燃?xì)廨啓C(jī)代替，以往利用低效率的大型集中供暖鍋爐來(lái)服務(wù)大片城區(qū)和整個(gè)小城市的做法，正慢慢退出歷史舞臺(tái)。

歐盟取暖：天然氣依賴俄羅斯

2013年丹麥發(fā)布的一份“歐洲供暖路線圖”認(rèn)為，從當(dāng)前到2050年期間，用區(qū)域供暖方式能降低歐盟能源的價(jià)格。經(jīng)濟(jì)更為發(fā)達(dá)的中歐、西歐和北歐國(guó)家，也不同程度地重視區(qū)域供暖，其中天然氣是最重要的原材料，需要大量從俄羅斯進(jìn)口。在奧地利首都維也納，僅基于垃圾焚燒建立起來(lái)的3個(gè)熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)施，就為城市提供了22%的熱能，發(fā)電廠和工業(yè)設(shè)施提供了72%，剩下的6%由燃燒化石能源和生物質(zhì)材料的鍋爐提供。2015年，瑞典有60%的房子利用區(qū)域供暖過(guò)冬。

英國(guó)的區(qū)域供暖系統(tǒng)也是二戰(zhàn)后規(guī)劃和建立的。2013年，有1765個(gè)區(qū)域供暖系統(tǒng)遍布英國(guó)，僅倫敦一地就有920個(gè)。上世紀(jì)70年代歐洲能源危機(jī)爆發(fā)后，意大利的家庭自備供暖比例擴(kuò)大了很多，既節(jié)約了大量能源也減少了污染。如今都靈仍然有著國(guó)內(nèi)最大的區(qū)域供暖網(wǎng)絡(luò)，為該市一半人口供暖。

挪威靠水電 冰島憑地?zé)?/h2>

挪威全境只有2%的地區(qū)使用區(qū)域供暖，如此低的使用率是因?yàn)樵搰?guó)具有豐富的水電資源，所以居民們把80%的電力消費(fèi)用在了冬季取暖上。偏居一隅的冰島更是不走尋常路，90%左右的建筑使用地?zé)崮茯?qū)動(dòng)的區(qū)域供暖系統(tǒng)，對(duì)此《環(huán)境與生活》雜志2013年8月刊《地?zé)衢_發(fā)重新進(jìn)入中國(guó)視野》做過(guò)詳細(xì)介紹。

德國(guó)暖氣分戶計(jì)量收費(fèi)

德國(guó)和丹麥解決供暖問(wèn)題的方式，具有示范意義。

德國(guó)的區(qū)域供暖在統(tǒng)一前的東德尤其發(fā)達(dá)，如今全德境內(nèi)仍有14%的居民生活區(qū)采用區(qū)域供暖。德國(guó)的熱電聯(lián)產(chǎn)極其出色，全國(guó)50%的電力需求通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)覆蓋。歐洲統(tǒng)計(jì)局2013年發(fā)布的統(tǒng)計(jì)資料顯示，2011年德國(guó)熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)備發(fā)電裝機(jī)容量為26.61吉瓦，發(fā)熱裝機(jī)容量為更大，高達(dá)66吉瓦。更多的德國(guó)家庭冬季主要采用天然氣、燃油、電力和生物質(zhì)能源（如木材和甲烷等），經(jīng)常是一戶或幾戶用一個(gè)天然氣鍋爐采暖，滿足一家或數(shù)家的供暖和熱水供應(yīng)。德國(guó)1981年公布了暖氣和熱水計(jì)量收費(fèi)條例，分戶熱計(jì)量收費(fèi)開始在德國(guó)推廣，這使節(jié)能意識(shí)走進(jìn)千家萬(wàn)戶。

生物質(zhì)取暖鍋爐在德國(guó)使用較多，碎木塊充分燃燒后對(duì)環(huán)境影響小。 來(lái)源：北方森林網(wǎng)

德國(guó)能源匱乏，德國(guó)能源機(jī)構(gòu)重視發(fā)布節(jié)能措施并推廣使用可再生能源，生物質(zhì)能取暖就是德國(guó)利用可再生能源的一個(gè)重要方式。德國(guó)許多工廠利用燃燒木材、沼氣和生物柴油等獲取電力和熱能，許多家庭利用高效的家庭壁爐燃燒生物質(zhì)材料來(lái)取暖，一個(gè)家庭獨(dú)自取暖，一年大概只要4.5立方米的碎木塊。

丹麥供暖用戶可調(diào)節(jié)流量

丹麥在20世紀(jì)提高能效、減少碳排放的最大秘密，就是把區(qū)域供暖和熱電聯(lián)產(chǎn)結(jié)合使用。1903年，丹麥建成了第一座熱電聯(lián)產(chǎn)電站，這是一座垃圾焚燒電站。20世紀(jì)二三十年代，丹麥人用當(dāng)?shù)匕l(fā)電站產(chǎn)生的廢熱，建造了區(qū)域供暖系統(tǒng)向部分城市供暖，之后熱電聯(lián)產(chǎn)區(qū)域供暖技術(shù)在各城市得到廣泛應(yīng)用。到了上世紀(jì)70年代，丹麥僅有30%家庭享受到了區(qū)域供暖系統(tǒng)，當(dāng)前這個(gè)比例提高到了63%以上。

丹麥境內(nèi)迄今有近700座熱電聯(lián)產(chǎn)電廠，擁有6個(gè)大型集中供暖區(qū)域以及400個(gè)小型分散的區(qū)域供暖系統(tǒng)。丹麥供暖系統(tǒng)熱量產(chǎn)自多種類型的熱源廠，來(lái)自生物質(zhì)、天然氣、煤炭、城市垃圾、工業(yè)余熱等。

近年來(lái)，人們?cè)絹?lái)越多地將可再生能源用于區(qū)域供暖，有些位于大型區(qū)域供暖區(qū)域的熱電聯(lián)產(chǎn)電廠已使用生物質(zhì)代替了化石燃料，一些小型電廠安裝了太陽(yáng)能供暖鍋爐。在用戶家里早已實(shí)現(xiàn)了分戶計(jì)量收費(fèi)，用戶可對(duì)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此來(lái)激勵(lì)用戶節(jié)約用熱。

美國(guó)以用戶獨(dú)立采暖為主

據(jù)定居美國(guó)多年的季思聰女士介紹，在供暖方式、時(shí)間等問(wèn)題上，美國(guó)各州各地的情況并不統(tǒng)一，沒(méi)有全國(guó)統(tǒng)一的供暖時(shí)間；美國(guó)的供暖方也不是政府，各州政府在保障民生的宗旨下會(huì)對(duì)供暖溫度予以規(guī)定；美國(guó)的“采暖”不同于中國(guó)，不論冬夏都是確定一個(gè)溫度段，然后用暖氣或空調(diào)去達(dá)到這一溫度。

季思聰女士說(shuō)，新澤西州社會(huì)供暖以天然氣和電力為主，家庭、辦公樓、學(xué)校有大小不等的鍋爐間，和供暖范圍大小不等的中心控制開關(guān)。以季思聰家為例，中心控制開關(guān)從左到右有“冷氣，關(guān)閉，暖氣”三個(gè)檔，熱天放在冷氣檔上，冷天放到暖氣檔上。自己確定好溫度以后，鍋爐會(huì)根據(jù)室內(nèi)溫度自行啟動(dòng)，通過(guò)墻壁內(nèi)的管道把熱風(fēng)或冷氣送到全家的各個(gè)房間，達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)就停止啟動(dòng)，而到溫度下降或上升超過(guò)設(shè)定溫度之時(shí)，便再行啟動(dòng)。

美國(guó)紐約大街上的“出氣筒”，當(dāng)?shù)叵鹿┡敋夤艿腊l(fā)生泄漏或需要緩壓維修時(shí)，它可連通地下輸汽系統(tǒng)，將蒸汽排出。

提供服務(wù)的天然氣、電力等公司每月派人到位于各家戶外的電表、天然氣表來(lái)查用量，然后把賬單送到各家，用戶按時(shí)付賬即可。賬單上會(huì)寫明一個(gè)單位的電或煤氣是多少材料費(fèi)，多少服務(wù)費(fèi)，用了多少個(gè)單位，合計(jì)多少錢。賬單上還有一些其他信息，比如，與你去年同月花費(fèi)的比較，全年最高費(fèi)用和最低費(fèi)用的列表等，使客戶對(duì)自己的消費(fèi)情況有個(gè)全面掌握。

來(lái)源：丹麥能源署

2014～2015年冬季全美家庭供暖燃料使用比例

美國(guó)能源信息署（EIA）2015 年9月發(fā)布的《短期能源展望》稱，2014年至2015年冬季的美國(guó)家庭平均取暖開銷，按不同供暖方式為：天然氣最便宜，641美元；電力其次，960美元；丙烷（即液化石油氣）1554美元；取暖油最貴，1853美元。這份文件顯示，全美1.17億個(gè)家庭中用天然氣的家庭占了半壁江山，有5888.2萬(wàn)個(gè)；使用電力取暖的家庭居次席，有4613.9萬(wàn)個(gè)；使用取暖油的家庭數(shù)量居第三，有628.8萬(wàn)個(gè)；使用丙烷的家庭有568.2萬(wàn)個(gè)；使用木材的家庭有258.3萬(wàn)個(gè)，其他或者不取暖的家庭共計(jì)219.2萬(wàn)個(gè)。從地區(qū)分布上看，中西部家庭喜歡用天然氣的比例在全國(guó)最高，南部家庭比其他地區(qū)更喜歡用電，東北部家庭比其他地區(qū)的人們更偏愛取暖油。美國(guó)人用的取暖油是從石油里提煉出來(lái)的，2014至2015年冬季用取暖油和丙烷的家庭消費(fèi)明顯減少。

用戶獨(dú)立取暖并不意味著美國(guó)沒(méi)有像中國(guó)、歐洲那樣大范圍的區(qū)域供暖。實(shí)際上，最早的商業(yè)化區(qū)域供暖就是在美國(guó)問(wèn)世的。1877年10月，水利工程師博德西爾·霍利在紐約的洛克帕特啟動(dòng)了最早的商業(yè)化區(qū)域供暖鍋爐，為14個(gè)客戶提供暖氣。19世紀(jì)末美國(guó)電廠發(fā)展進(jìn)入急速擴(kuò)張期，利用發(fā)電廠的余熱為居民供暖的做法正當(dāng)其時(shí)，區(qū)域供暖走進(jìn)了更多的家庭。即使在居民獨(dú)立供暖已成美國(guó)主流的當(dāng)下，仍有少量區(qū)域供暖系統(tǒng)在發(fā)揮重要作用。

譬如1968年啟動(dòng)的威斯康星州密爾沃基市的中央商務(wù)區(qū)（CBD）供暖系統(tǒng)，本來(lái)是燒煤炭，為了改善空氣質(zhì)量，2012年開始改燒天然氣。聯(lián)合愛迪生公司運(yùn)營(yíng)的紐約蒸汽系統(tǒng)，是美國(guó)最大的區(qū)域供暖網(wǎng)絡(luò)，為上千平方公里范圍內(nèi)的商家和居民每年提供1100萬(wàn)噸的蒸汽。有的電影愛好者可能有印象，美國(guó)女星安吉麗娜·朱莉主演的電影《人骨拼圖》里，那個(gè)心狠手辣、不按常理出牌的兇手，就是用紐約蒸汽系統(tǒng)地下管道里的蒸汽殺死了女人質(zhì)。

博德西爾·霍利1877年在紐約啟動(dòng)了世界最早的商業(yè)化區(qū)域供暖系統(tǒng)。

韓國(guó)半數(shù)人口靠區(qū)域供暖

韓國(guó)與我國(guó)華北基本處于同一緯度。韓國(guó)的供暖方式既有區(qū)域供暖也有獨(dú)立供暖。

著名的供暖公司韓國(guó)區(qū)域供暖公司（KDHC）為韓國(guó)一半以上的人口服務(wù)，鋪設(shè)了1761公里的雙排供暖管線（截至2012年底）。

獨(dú)立供暖的家庭里設(shè)有取暖鍋爐，大多與城市天然氣管道接通，實(shí)行自備供暖。這種鍋爐在室內(nèi)有調(diào)控器，可以根據(jù)需要隨時(shí)取暖和使用熱水，溫度可以調(diào)節(jié)。城市里的單獨(dú)住宅住戶和農(nóng)村分散住宅的居民多采用獨(dú)立供暖。當(dāng)然，也有少量住宅采用太陽(yáng)能和鍋爐組合的取暖方式。韓國(guó)的區(qū)域供暖設(shè)施既有熱電聯(lián)產(chǎn)，也有單純制熱的鍋爐。

各國(guó)綠色供暖有待拓展

用地?zé)?、太?yáng)能等綠色能源來(lái)供暖，雖然潛力大，但是諸多因素限制了其發(fā)展。歐洲委員會(huì)聯(lián)合研究中心（JRC）發(fā)布的《2014年地?zé)崮芮闆r報(bào)告》稱，匈牙利、意大利和德國(guó)是歐洲主要的地?zé)衢_發(fā)增長(zhǎng)區(qū)，但是從全球看，近些年來(lái)地?zé)崮茏畲蟮挠猛臼窍丛韬陀斡荆浯尾攀亲≌┡?，最后是溫室蔬菜大棚。地源熱泵系統(tǒng)是重要的地?zé)崂梅绞?，但地源熱泵初期投入很大，成本回收期較長(zhǎng)，這阻礙了其推廣。太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)也是如此，這就導(dǎo)致每年在美國(guó)安裝的太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)只有3萬(wàn)多套，比燒木柴的家庭還要少很多。長(zhǎng)期固定居住的用戶安裝地源熱泵是劃算的，美國(guó)早期安裝的一批地源熱泵迄今已工作了25到30年。有文獻(xiàn)稱，維護(hù)得當(dāng)?shù)脑?，地?zé)嵯到y(tǒng)的壽命可長(zhǎng)達(dá)50到200年。

（本文寫作過(guò)程中參考了《區(qū)域供暖歷史》《短期能源展望》《2014年地?zé)崮芮闆r報(bào)告》《區(qū)域供暖解決方案——丹麥經(jīng)驗(yàn)》等文獻(xiàn)以及國(guó)際能源署、美國(guó)能源信息署、國(guó)際區(qū)域能源聯(lián)合會(huì)（IDEA）、太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會(huì)（SEIA）、丹麥能源署和維基百科等網(wǎng)站，特此說(shuō)明并致謝。）

美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室在科羅拉多州的辦公樓外墻裝有滲透式太陽(yáng)能空氣集熱器。該建筑獲得美國(guó)綠色建筑委員會(huì)LEED的鉑金認(rèn)證