京津冀前体物二次生成的细颗粒物是最重要的PM2.5成分
数据来源：公开资料整理
图注： PM2.5的形成分为一次源和前体物(SO2、 NOx、 NH3、 VOCs等)排放。一次源主要来源于燃烧过程、矿物质的加工和精炼及工业加工过程排放;二次颗粒物主要由前体污染物转化为无机气溶胶(SNA)、挥发性有机物VOCs转化而成的二次有机物(SOC)等。
发电燃煤消耗占比46%， 广义热力行业耗煤占到全国煤炭消费量的18%以上。 2014年七部委联合发布的《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》中显示： 截至2012年底，我国在用燃煤工业锅炉达46.7万台，总容量达178万蒸吨，年消耗原煤约7亿吨，占全国煤炭消耗总量的18%以上。 根据国家统计局数据显示， 2015年我国煤炭消费量合计39.7亿吨，其中18.39亿吨用来发电占比46%，假设广义热力煤炭消耗的占比18%， 我们预计包括城市热力、工业锅炉窑炉在内的热力行业年消耗原煤总量将超过7亿吨。
广义热力行业耗煤占到全国煤炭消费量的18%以上
煤炭燃烧是PM2.5排放重要来源之一。 根据中国环境出版社出版的《京津冀地区PM2.5污染解析及减排策略研究》一书的数据研究， 以京津冀地区为例， 2010年由SO2和NOx等前体物二次生成细颗粒物是最重要的PM2.5组分，总共占质量浓度的50-70%之间， 从燃料类型的污染贡献角度来看， 煤炭占京津冀地区一次PM2.5颗粒物25%的排放(工业过程占比在40%左右、居民和商业小型锅炉占比约30%)， SO2和NOx 占京津冀总排量的82%和47%， 过度依赖煤炭的能源供应结构对京津冀地区PM2.5污染影响较大。
京津冀前体物二次生成的细颗粒物是最重要的PM2.5成分
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图注： PM2.5的形成分为一次源和前体物(SO2、 NOx、 NH3、 VOCs等)排放。一次源主要来源于燃烧过程、矿物质的加工和精炼及工业加工过程排放;二次颗粒物主要由前体污染物转化为无机气溶胶(SNA)、挥发性有机物VOCs转化而成的二次有机物(SOC)等。
发电燃煤消耗占比46%， 广义热力行业耗煤占到全国煤炭消费量的18%以上。 2014年七部委联合发布的《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》中显示： 截至2012年底，我国在用燃煤工业锅炉达46.7万台，总容量达178万蒸吨，年消耗原煤约7亿吨，占全国煤炭消耗总量的18%以上。 根据国家统计局数据显示， 2015年我国煤炭消费量合计39.7亿吨，其中18.39亿吨用来发电占比46%，假设广义热力煤炭消耗的占比18%， 我们预计包括城市热力、工业锅炉窑炉在内的热力行业年消耗原煤总量将超过7亿吨。
广义热力行业耗煤占到全国煤炭消费量的18%以上
煤炭燃烧是PM2.5排放重要来源之一。 根据中国环境出版社出版的《京津冀地区PM2.5污染解析及减排策略研究》一书的数据研究， 以京津冀地区为例， 2010年由SO2和NOx等前体物二次生成细颗粒物是最重要的PM2.5组分，总共占质量浓度的50-70%之间， 从燃料类型的污染贡献角度来看， 煤炭占京津冀地区一次PM2.5颗粒物25%的排放(工业过程占比在40%左右、居民和商业小型锅炉占比约30%)， SO2和NOx 占京津冀总排量的82%和47%， 过度依赖煤炭的能源供应结构对京津冀地区PM2.5污染影响较大。
京津冀前体物二次生成的细颗粒物是最重要的PM2.5成分
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图注： PM2.5的形成分为一次源和前体物(SO2、 NOx、 NH3、 VOCs等)排放。一次源主要来源于燃烧过程、矿物质的加工和精炼及工业加工过程排放;二次颗粒物主要由前体污染物转化为无机气溶胶(SNA)、挥发性有机物VOCs转化而成的二次有机物(SOC)等。
发电燃煤消耗占比46%， 广义热力行业耗煤占到全国煤炭消费量的18%以上。 2014年七部委联合发布的《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》中显示： 截至2012年底，我国在用燃煤工业锅炉达46.7万台，总容量达178万蒸吨，年消耗原煤约7亿吨，占全国煤炭消耗总量的18%以上。 根据国家统计局数据显示， 2015年我国煤炭消费量合计39.7亿吨，其中18.39亿吨用来发电占比46%，假设广义热力煤炭消耗的占比18%， 我们预计包括城市热力、工业锅炉窑炉在内的热力行业年消耗原煤总量将超过7亿吨。
广义热力行业耗煤占到全国煤炭消费量的18%以上
热力行业空气污染排放将超电厂，成为下一步治霾的重点。 根据《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》， 2012年燃煤工业锅炉污染物排放强度较大，年排放烟尘、二氧化硫、氮氧化物分别约占全国排放总量的33%、 27%、 9%。 根据如下假设测算， 热力行业污染物排放已经超越电力行业。
测算广义热力行业大气污染物排放量将超过电力行业(超低排放后)
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上述判断的核心假设包括：
热力行业脱硫、脱硝、除尘的效率分别为30%、 15%、 70%;电力行业超低排放后效率分别为90%、 80%和98%。
以热力、电力行业年耗煤量7.3、 18.45亿吨测算。
热力行业大气污染物排放将超越电力行业
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热力行业排放标准远低于电力行业。 我国对于电力行业排放标准一致严于其他行业，根据2012年起执行的《火电厂大气污染物排放标准(GB 13223-2011 )》，火电厂新建燃煤锅炉的烟尘、 SO2、 NOX的排放标准分别为30/100/100 mg/m3。 近一步， 2015年12月环保部等发布的《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》提出到2020年前， 全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放烟尘、 SO2、 NOX的排放标准分别为10/35/50 mg/m3。对于普通新建燃煤锅炉(非电) 2014年起执行《锅炉大气污染物排放标准(GB 13271-2014)》 ， 烟尘、 SO2、 NOX的排放标准分别为50/300/300 mg/m3，远远高于电厂。
2014-2016年非电行业锅炉执行的排放标准显著高于电厂锅炉(mg/m3)
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清洁供热作为治霾手段在中央财经领导小组会议和政府工作汇报上被重点强调。 习近平主席在 2016年 12月 21日召开的中央财经领导小组第十四次会议上探讨了“十三五”规划纲要确定的 165 项重大工程项目进展和解决好人民群众普遍关心的突出问题等工作。 会议强调： 推进北方地区冬季清洁取暖等 6 个问题，是重大的民生工程、民心工程，“煤炭清洁高效利用”在“十三五”规划纲要确定的能源发展重大工程项目之列， 将成为未来 4 年的环保重大工程。
中央财经领导小组会议听取的6大问题汇报
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2017 年政府工作报告首次提出清洁供热改造， 具体政策包括以电、气替代燃煤 300万户， 全部淘汰地级以上城市建成区燃煤小锅炉等具体指标， 加大燃煤电厂超低排放和节能改造力度。 比较过去 3 年政策来看，新政明确提出减少、替代煤炭使用的方式和范围，力度显著加大。 近期，西安、晋城、深圳等多个城市密集出台 2017年雾霾治理方案，主要应对措施为通过天然气替代、中小锅炉拆改以及推进集中供热治理燃煤污染，具体任务目标和时间表明确。
集中化、替代化是清洁供热的主要方式
热力行业排放有效治理途径主要包括两类： 1. 上大压小、集中供热。通过拆除企业自建小锅炉、减少居民散煤取暖等，实施园区、区域热电联产实现集中供热，从而减少燃煤锅炉的排放。 2. 使用天然气、生物质等清洁燃料，实现燃煤的替代。
热力行业排放有效治理途径
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经比较各种能源方案实际运行成本、 初始投入等因素，结合我国能源储存和分布的特点燃煤锅炉仍将占据主要地位， 但区别于之前的分散化和小型化，未来将主要向集中供热、热电联产的方向发展， 天然气和生物质也将作为供热替代的重要方向。
燃煤、生物质、天然气锅炉经济性对比(基于现有假设条件)
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集中供热是清洁供热的重要方式之一。集中供热与传统的分散供热相比，具有减少环境污染、节约能源等优点。以煤炭锅炉为例， 分散式小锅炉生产能源利用效率40-50%，而集中供热所用的大型锅炉生产的能源利用效率高至70%-80%。 此外，用集中热源代替众多分散锅炉，可将污染物从面排放变为点排放，能够集中、有效处理污染物，减少排放量。
集中供热相对散烧锅炉优势明显
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政策鼓励拆小上大，集中供热为行业趋势。 2015年国家能源局发布了《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》，提出要加快淘汰落后锅炉，到2017年，地级及以上城市建成区基本淘汰10蒸吨/h及以下的燃煤锅炉; 天津市、河北省地级及以上城市建成区基本淘汰35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉。鼓励发展热电联供、集中供热等供热方式，以天然气(煤层气)、电力等清洁燃料替代分散中小燃煤锅炉。
燃煤锅炉改造主要相关政策引导(2014-2016)
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根据2014年出台的《燃煤锅炉节能环保综合提升工程实施方案》 的目标， 即到2018年推广高效锅炉50万蒸吨、淘汰落后燃煤锅炉40万蒸吨， 完成节能改造40万蒸吨。另根据《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》 到2020年淘汰落后燃煤锅炉60万蒸吨。 2016年出台的《热电联产管理办法》 也提出： 对于热电联产集中供热管网覆盖区域内的燃煤锅炉(调峰锅炉除外)，原则上应予以关停或者拆除。
我们测算2017-2020年燃煤工业锅炉改造(替代) 市场空间中性情景下约为2300亿元。 以2013年燃煤工业锅炉耗煤约7.3亿吨煤，吨煤改造投资900元测算， 对改造比例进行悲观、中性和乐观的假设，则改造工程市场空间约为1577-2628亿元。
燃煤工业锅炉技术改造、 运营市场空间测算
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政策引导： 以工业热负荷为主的工业园区， 应尽可能集中规划建设用热工业项目。
2016年出台的《热电联产管理办法》提出“以工业热负荷为主的工业园区，通过规划建设公用热电联产项目实现集中供热。 ” 从操作层面的可行性来说， 污染源企业的集中化、园区化是实行封闭化管理、集中供暖的基础。
多地推进工业“进园入区”，园区集中供热政策环境友好。 近期包括山东、江苏等地分别出台政策，推动化工等产业“进园入区”，对于集中供热的实施提供了良好的政策环境。 以江苏省为例， 从2017年1月起，一律不批新的化工园区，一律不批化工园区外化工企业(除特殊规定的改扩建项目)，一律不批化工园区内环境基础设施不完善或长期不能稳定运行企业的新(改、扩)建化工项目，新建(含搬迁)化工项目必须进入已经依法完成规划环评审查的化工园区。 原有规范园区则将受益于产能集中、供热需求有望快速提升。
“整改入园”将有助于工业领域集中供热的开展
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原标题:2017年中国清洁供热行业发展前景预测【图】
