中国供热碳排放占比高达22%，是实现碳中和目标的巨大挑战。为替代化石燃料制热，一个结合核能、余热共享和热泵的新型热力系统被提出。该方案不仅解决了工业与建筑的用热需求，还具备经济可行性，并助力新型电力系统稳定运行，为中国能源转型提供了系统性解法。
智能速览
供热碳排放占全国总量的22%，减碳压力巨大。
高参数工业用热将依赖我国领先的高温气冷堆技术。
中低参数用热通过构建跨区域余热共享系统来解决。
分散式用热需求将全面采用高效的热泵技术。
新型热力系统可有效缓解新型电力系统的季节性电力矛盾。
整个系统投资预计近5万亿，年回报率可达6%以上。
精华内容
面对巨大的供热减碳压力，中国需要一场彻底的热力系统革命。以下将详述一个覆盖高、中、低参数用热需求的零碳解决方案，并分析其经济与技术可行性。
高参数用热的核能方案
化工等工业生产需要2~5MPa的高压蒸汽，这是一种集中、连续、稳定的热负荷。
高温气冷堆产热的特点与此高度匹配，是满足高参数工业用热的理想选择。
我国是全球唯一实现高温气冷堆商业运行的国家，推广该技术不仅能解决工业热源问题，还能巩固我国在这一前沿技术领域的领先地位。
中低参数用热的余热共享
占据未来用热总量一半以上的中低参数热量，可通过一个庞大的余热共享系统来满足。
系统将回收核电、调峰火电、冶金化工等过程排放的余热，总量可达250亿GJ/年以上。通过建设区域管网、跨季节储热水库和广义换热器，回收一半余热即可满足需求。
这一系统预计需投资3.2万亿元，虽耗资巨大，但通过售卖蒸汽和热量，在经济上可实现年回报率约7%。
分散用热的热泵普及
对于生活热水、农村采暖等分散的低参数用热需求，热泵技术是最高效的解决方案。
热泵能以一度电搬运三度或更多的热量，COP值可达3~5。未来满足50亿GJ的热量需求，热泵仅需消耗0.5万亿度电。
此部分需投资1.5~2万亿元，测算出的终端用热成本约为75元/GJ，低于天然气制热的80元/GJ，具备良好的经济性。
这一新型热力系统的构建，不仅能从根本上解决中国的供热碳排放问题，还能协同促进电力系统稳定，并创造巨大的经济与就业价值。未来十五年将是关键建设期，它将是中国迈向能源强国的重要基石。
