关于法国区域统一供暖，不得不知的三个小知识
Johanna Ayrault
巴黎高科矿业学院科学管理中心博士后研究员
在全球能源转型的浪潮中，区域供暖被提出作为可持续能源的关键载体，但其潜力尚未充分发掘。文章详细剖析法国的区域供暖系统，强调其作为大规模清洁能源采纳的可能性。然而，区域供暖系统面临两大挑战：90%的能源仍来自化石燃料，且全球仅有9%的供暖由此系统提供。在这个全新能源格局中，我们是否能看到区域供暖系统崭露头角？如何解决其隐蔽性和用户脱节的问题，释放其为生态转型带来的潜力？
如今，供暖和制冷约占欧盟能源消耗的一半，其中，90%的能量都来自化石燃料。
区域统一供暖是由地方政府主导的一种集体供暖模式，可采用清洁能源。
目前，区域供暖系统占全球供暖的9%，但完全有潜力提高占比。
因此，它们是大规模生产可持续热能的重要手段。
区域供暖系统鲜为人知，在公共和政治领域并不显眼，在很大程度上仍未得到充分利用。
一直以来，供暖都是能源消耗的主要构成因素（约占建筑物能源需求的一半）。区域供暖可以成为能源转型的重要载体，因为它能够大规模采纳使用清洁能源。然而，这一潜力仍未得到充分开发，毕竟全球热循环系统中有90%的能量都来自化石燃料（在欧洲大陆，这一数字为75%，其供暖系统的可再生能源利用率要高于全球平均水平）。并且，区域统一供暖只占全球供暖（主要为工业和建筑供暖）的9%。
01
法国不少地方已经存在区域供暖
区域统一供暖是一种集中式供暖系统。在法国，工厂也广泛参与到集中式供暖中。供暖厂通过焚烧、生物质蒸汽锅炉或地热能等方式来加热蒸汽或水后，热流体会通过绝缘管道被输送到分站，将区域供暖系统与二级系统连接起来。二级系统指建筑物内的输配系统，如建筑物中连接分站与散热器之间的管道。二级系统所受的监管与区域统一供暖系统不尽相同。此外，各个国家接受区域供暖的建筑物类型也相去甚远。
多数情况下，区域统一供暖的对象是需求量较大的建筑，如医院、商场、办公楼或社会福利住房。集体住宅或个人住房等私人住宅也可接入系统，但并非每个国家都适用。在巴黎、斯特拉斯堡或格勒诺布尔[1]等法国大城市中，最古老的区域供暖系统可追溯到20世纪50年代以前。例如，巴黎早在1927年就有了区域供暖系统。目前，该系统仍在使用蒸汽供暖。20世纪50年代到70年代之间，许多城市都开发了区域供暖系统，但基本都供新城区使用，或是集中在焚烧厂周围，以便利用热量。20世纪80年代，石油危机推动了巴黎等地区以地热为基础发展区域供暖。然而，面对价格低廉的天然气，人们又开始质疑起这些系统的经济性。
图片来源：PI France
与水电一样，区域统一供暖也是一项公用事业，由地方政府所有并负责运营。在法国，公用事业的运营和维护通常会通过专门的机构委托给私人运营商。这些合同一签就是数十年（通常约 25年），前期投资部分也由私人运营商承担[2]。然而，越来越多的地方政府都在考虑将区域供暖视为生态转型的重要手段。
02
区域供暖系统有利于生态转型
供暖和制冷约占欧盟能源消耗的一半[3]，其中大部分能量都来自化石燃料[4]。而区域供暖可以成为大规模生产可持续热能的重要手段。与其要求成千上万的家庭对旧的燃料锅炉进行拆除重装，不如让工厂从化石燃料转向生物质能，从而推动整个社区的可再生能源转型。此外，通过降低流体温度和增加蓄热器，供暖厂可以利用当地的工业余热、浅层地热能和大型热泵来实现可持续供暖。区域供暖还可以发挥其他作用：它可以与冷却系统结合使用，也可以用于储存可再生能源。
由于区域供暖可以整合多种地方资源，故成为了许多地方转型的重要杠杆。例如，法国不少地方政府正在利用区域供暖来推进脱碳、治理空气污染、能源脱贫等要务。如果民众能够广泛参与其规划和管理，区域供暖甚至可以彰显地方民主。此外，稳定的能源供应能够减少对外部能源的依赖，从而提升能源自主性。例如，敦刻尔克拥有法国第一大基于工业热回收的区域供暖系统。石油危机的爆发让市政府意识到，能源的自给自足和供暖价格控制权至关重要。1986年，敦刻尔克开发了一个基于大型钢铁制造商安赛乐米塔尔（Arcelor-Mittal）废热回收的区域供暖系统。该项目让安赛乐米塔尔公司减少了废气焚烧，从而改善了空气质量，提升了当地自然环境水平。
2009年，法国设立了支持可再生热能发展的公共补贴——热能基金（Heat Funds）。该基金旨在推动可再生热能和回收热能的发展，使其能与天然气一决雌雄。这样一来，不仅其他使用地热能的区域能够得到供暖，新开发的区域也有一半以上的热量来自可再生或回收热量。在热能基金的鼓励下，法国当前有898个区域供暖系统正在运行中，平均62.6%的热量来自可再生或回收热量[5]。
03
区域供暖的潜力亟待释放
人们对风力涡轮机或太阳能电池板产生的绿色电力、沼气、天然气和氢气早已如数家珍，但对可持续的区域供暖系统似乎一无所知，甚至无法说出一家提供区域供暖的公司名字。
能源领域对区域供暖的提及只是浅尝辄止，多数机构也并未大力倡导区域供暖系统的发展。在欧洲，Euroheat&Power是推广区域供暖的主力军，但光从名称来看，似乎看不出其重点是区域能源。许多提供区域供暖的法国公司同时也是电力和天然气市场的主要参与者，这可能会导致内部利益冲突。此外，一些国家（如法国）曾将支持天然气和输电网络的发展作为一种政治选择。
“能源领域对区域供暖的提及只是浅尝辄止，多数机构也并未大力倡导区域供暖系统的发展。”
面对天然气和输电网络的蓬勃发展，再加上区域供暖实属“无人问津”，地方政府面临两个难题：1）难以获得有关区域供暖的信息；2）难以证明发展区域供暖的合理性，毕竟天然气和输电系统都能供暖，而且运行情况良好。区域供暖系统需要较高的供暖需求和密度才具备经济可行性。如果不强制连接到区域供暖系统，可能很难达到并稳定在较高的需求水平。尽管并非所有方案都可持续，但确实有不少方法都能提供热水并实现供暖：独立燃气或燃油锅炉、电暖器、独立热泵、太阳能热板等。其中一些解决方案还得到了公共政策的支持，如安装独立热泵或电暖器。后者其实是一种非常低效的供暖方式，但由于电价低廉，且地方政策支持核电的发展，电暖器在法国却相当普及。
无人问津的背后有两大原因，首先是区域供暖的隐蔽性，由于整个系统都在地下运行，热能并不像电力那样随处可见。唯一可见的部分是供暖厂，但供暖厂可能会让人们对区域供暖存在负面印象；其次，它并没有与最终用户产生直接连接。如前文所述，区域供暖系统有别于二级系统，它的对象是建筑物业主，而非终端用户，因此，供暖提供商与使用者之间存在脱节。许多用户甚至不知道他们正在享受着区域供暖！
作者
Johanna Ayrault
编辑
Meister Xia
2.Cour des comptes (General Accounting Office), 2021. Le chauffage urbain : une contribution efficace à la transition énergétique insuffisamment exploitée.
3.Euroheat&Power, 2023. Vision 2050. Vision 2050 (euroheat.org). Acessed 03.08.2023.
4.International Energy Agency, 2021. District Heating. District Heating – Analysis – IEA. Accessed 13.05.2022.
5.Fedene – SNCU, 2022. Enquête des reseaux de chaleur et de froid – Edition 2022.
