人民智库报告|破解科普事业发展的堵点难点字,蹲点8个县市区,大众日报深度聚焦冬季

2021-11-25 03:00:28 文章来源:网络

随着新一轮科技革命和产业变革的深入推进,世界正经历百年未有之大变局,科技创新正是其中最大变量。科技创新、科学普及是实现创新发展的两翼,《全民科学素质行动规划纲要(2021—2035年)》中指出,我国科学素质建设取得了显著成绩,但也存在一些问题和不足,其中一个重要表现即,落实“科学普及与科技创新同等重要”的制度安排尚未形成,组织领导、条件保障等有待加强。

新时代、新机遇、新挑战,落实“两翼理论”需要创新科普理念与工作方式。即用创新的理念和方式提升科普产品水平和服务供给能力,不断满足公众多样化多层次的科普需求,持续提升全民科学素质,积极服务地方经济社会发展。为实现上述目标,需要形成多元主体参与,共建、共治、共享的现代科普治理体系,激发全社会的创造智慧和创新热情,推动科普事业高质量发展。

科学家、媒体和公众作为最直接、最有效、最具活力的科普主体,对当前构建社会化的科普工作有哪些看法,各科普主体在实践过程中遇到过哪些障碍,对新发展阶段构建高质量发展的科普生态有哪些建议和期待?人民论坛杂志社与中国科普研究所面向不同科普主体发起联合调查,旨在了解当前科普生态构建的堵点难点痛点,为立足新发展阶段、加快高质量发展,打通“堵点”、解决“难点”、消除“痛点”,有的放矢逐步实现“点点皆清”提供有益参考。

主要发现:

当前我国科普事业发展的最大堵点是科普基础设施数量、质量、分布均有不足。

科普事业发展的难点在于,不同科普主体实践中不能进行有效的沟通和配合。

大部分媒体从业者认为自身有向公众普及科学的责任,但媒体能否有效实现科技内容的有效传播,取决于多因素共同配合,特别是单位领导的重视程度。

近七成科技工作者认为从事科普工作最大的现实困难是个人晋升考核评价机制有待完善,参与科普对于科技人员职业发展帮助不大。因此,如何激发科普主体的积极性成为科普事业发展的一大痛点。

超七成受访者参与科普的动因是主观上希望能够推动科研成果的普及;而精力投入、自己的科普能力、物质支出是制约科技工作者参与科普的最大障碍。

更多重要发现

01

加强科普基础设施建设,打通“堵点”

党和政府历来高度重视科普基础设施的建设与发展,投入了大量人力、物力和财力,建设和完善了一大批基层科普基础设施,根据2015—2020年《中国科协年度事业发展统计公报》的科普基础设施建设数据对比分析,各级科协拥有所有权或使用权的科技馆数量逐年增加,科普基础设施成为推动我国科普事业整体繁荣发展的重要载体,为提升我国全民科学素质做出了重要贡献。

在科技工作者眼中,相较于发达国家,当前我国最为重视的科普生态要素为“科普法律法规与政策”(2.54分,满分3分,下同)和“科普基础设施”(2.51分)。受访的科技工作者认为,尽管当前我国科普基础设施发展态势持续向好,当前我国科普事业发展的最大堵点仍在于科普基础设施数量、质量、分布均有不足(42.6%)。较多科技工作者认为我国相较于发达国家而言对科普基础设施建设的重视程度较高,但因为我国幅员辽阔,对基础设施建设的需求非常大,当前我国科普基础设施建设的数量仍有不足。

我国是一个发展中的大国,经济发展和资源禀赋极不均衡,在新一轮区域大发展背景下,我国现代化发展的非均衡模式在导致区域经济社会发展差异的同时,也使得区域人口素质发展表现各异,科普资源配置不平衡、科普能力建设的效果差异性也表现得十分突出。尽管国家各项相关政策向西部以及中部的倾斜,正在不断缩小中西部与东部地区在基础设施建设方面的差距,但从调查结果看,当前科技工作者感知到中西部与东部地区的基层科普设施建设发展仍不平衡。

此外,科普基础设施的质量仍有提升的空间。科普基础设施建设不仅是硬件设施的整合,还包括内容、资源、人才等要素的整合。在硬件达标的条件下,只有把握公众对基层科普服务多样化需求、提高基层科普设施使用率,才能强化科普软环境建设。同时,以智慧化和数字化为特征的信息通信技术、人工智能技术和虚拟现实技术等正在汇聚成一股重要的变革力量,重塑着传统的科学传播模式。新的科学传播模式导致知识传播成本降低,信息传递形式愈加丰富,科普的内容与路径都发生了巨大变化,使得越来越多的科技产品应用于大众生活,人们普遍感受到科技带来的普惠与便利,相应地,对科学的兴趣和态度发生变化。而科普基础设施体系尚未能完善地对以上趋势和变化作出跟进回应,由此,提高科普基础设施的质量很有必要。

02

促进媒体与科学共同体的沟通合作,解决“难点”

随着科学的日益专业化,科技工作者将科学传播局限于同行之间,逐渐将面向大众的科普让位给了科普记者。因此,当前公众获知科学内容多是通过新闻媒体。尽管信息时代的到来,大大拓展了公众获取科学知识的渠道,但正是由于海量信息难以辨别筛选,公众越来越希望能够得到权威的信息。

在科普实践过程中,科技工作者参与科学传播确实存在一些障碍,如与媒体从业者或公众的交流中存在困难,时间和精力上存在较大制约,需要加强针对受众偏好的培训和指导等。调查中超五成的媒体从业者认为,“无法持续性创作”(55.7%)是科学家或科技工作者所遭遇的最大困难;其次是“选题乏味或生僻”(53.3%),无法使公众被其创作内容吸引。受访媒体从业者认为科技工作者产出科普内容后往往不愿意配合修改(46.7%);而“对点击量或传播效果要求较高”(42.9%)、“内容理解难度过大”(32.5%)、“对合作媒体的专业性要求过高”(24.4%)等也被媒体从业者提及。

有相关调查显示,中国科研人员传播自己的研究成果时,认为最容易沟通的对象是学校老师,其次是科普记者、学校里的年轻人,容易沟通的主要原因是这些对象具有专业背景,是同行,或者具有基础知识、科学素养、逻辑思维等;而大部分科学家认为最难沟通的对象是非专家公众。导致这一调查结果的部分原因是科学共同体所形成的术语体系本身就具有较强专业性,科学传播的内容很容易出现理解上的壁垒。其次,大众传播对相应技能和规律掌握有较高要求,而部分科学家没有相应的科学传播经验,导致科学家与公众间难以沟通。最后,许多科学家对媒体从业者是否能如实传递其想要表达的科学信息,抱有担忧。在我国,新闻传播归为文科,而科技工作者多为理工科出身。分科制导致了一部分媒体从业者对科学的了解程度并不比普通公众多。即使是理工学科出身的媒体记者,其与科技工作者在知识储备上依旧存在着巨大鸿沟。

大部分媒体从业者认为自身有向公众普及科学的责任(67.1%),但同时也认为,媒体能否有效实现科技内容的传播,取决于多因素共同配合,特别是单位领导的重视程度(41.4%)。其次“资本和流量压力”(39.8%)与“经费分配”(37.4%),符合当下媒体市场化发展的整体趋势;“专业型人才”(38.7%)与“技术支撑”(37.6%)也是不可或缺的优质内容生产要素;“政策扶持”(37.4%)与“定位准确”(35.1%)分别描述了科普生态的支撑要件与媒体运营的战略基点。不同类型的媒体机构,感知到的影响媒体科普效果的因素具有较大的差异。越是市场化、本身就拥有流量的媒体机构,对于“资本和流量压力”的感受越少,但对于“专业型人才”更为渴求。

值得注意的是,科学与媒介在学理上本就存在一些难以调和的矛盾。在内容价值方面,科学讲究严肃、谨慎、富有教育意义,科技工作者要求内容正确甚至精确,而媒介价值则在于速度、规范、有吸引力等方面。此外,部分媒体从业者将科技工作者视为自己撰写报道的一个“资源”,而科技工作者则将媒体从业者视为自身观点传播的一个“渠道”,双方在科学传播的主导权方面存在一定的竞争。现实中,科学传播绝不是某一单位或部门能够独自完成的任务,从组织层看其需要多部门协同配合。

03

强化科技工作者的社会责任,消除“痛点”

科技工作者有着对科学方法、科学思想和科学精神深刻的理解,应当成为科普内容最初的供给者,成为科普的第一战略力量。调查结果显示,77.8%的科技工作者认为做科普是科学家必须履行的义务。科技工作者基于其坚实的专业基础、对前沿科学动态的把握和亲身参与科研的过程经验,可以有效把握科学传播方向,避免知识在传播过程中被片面理解或夸张放大,避免因未知或误解造成大范围的恐慌。

如图1所示,当科技工作者被问及“您当前从事科普工作的现实困难有哪些”时,69.1%的受访者选择了“个人晋升考核评价机制有待完善,参与科普对科技人员职业发展无益”。另有超半数的受访者认为从事科普工作的困难在于“缺少开展科普的培训,相关技能缺乏”(54.3%),“科研项目没有科普相关考核指标要求”(51.6%),从事科普动力不足,以及“所在单位、同行等不重视科普,不支持自己开展科普活动”(51.6%)。41.0%的受访者认为“个人影响力有限,缺少必要的资金、人员、媒体等资源支持”。

当科技工作者被问及“哪些因素提升了您参与科普的意愿”时,调查结果显示(见图2),超七成的受访者选择了“推动科研成果的普及”(77.3%),超六成的受访者选择了“成就感”(60.4%),有超五成的受访者分别选择了“提高知名度”(58.5%),以及“社会责任感”(54.3%)。

当科技工作者被问及“有哪些因素制约了您参与科普的意愿”时,调查结果显示,“精力投入”(67.4%)、“自己的科普能力”(60.7%)以及“物质支出”(59.8%)是制约科技工作者参与科普的最大障碍。除此之外,也有部分科技工作者认为,“时间付出”(45.5%)与“顾及社会评价”(39.5%)是重要的制约因素。近一成的受访者则认为科技工作者参与科普“没有必要”(9.6%)。

本次调查采用阶梯量表测量科技工作者的科普能力、科普意愿、科普渠道。10分代表科普能力最强,科普意愿最强,科普渠道最多;1分代表科普能力差,科普意愿低,科普渠道缺乏。最终,科技工作者的科普能力得分为8.10分,科普意愿得分为8.08分,科普渠道得分最低,为7.94分,说明部分科技工作者参与科普存在的主要障碍在于渠道。通过分别探究“科普能力”“科普渠道”与“科普意愿”的关系,发现科技工作者的科普能力、科普渠道与个人科普意愿成正相关,即科普能力越强、科普渠道越丰富,则其科普意愿更强烈。且对比科普渠道,科普能力对科普意愿的影响更为强烈。

进一步分析影响科技工作者科普意愿的因素,结果显示科技工作者的年龄与科技工作者的科普意愿成正相关,科技工作者不同的日常居住地区及从事专业在个人科普意愿的强烈程度方面表现出显著差异。具体来说,年龄越大的科技工作者其科普意愿越强烈;东北地区的科普工作者科普意愿(8.36分)最为强烈,明显高于其他地区;从事理学专业的科技工作者科普意愿最强,得分8.25分。

为了进一步挖掘科技工作者的社会评价认知与其科普意愿的关系,本次调查中,采集了社会评价认知数据。社会群体主要分为三类,分别是来自大众的形象口碑评价、来自同行的学术业绩评价,以及来自同行的非正式人际评价,本次调查中将“社会评价认知”定义为上述三类评价的得分。其中1分表示科技工作者认为,参与科普工作会导致社会群体对自身评价产生负面影响,2分表示没有什么影响,3分表示会产生正面影响。得分越高,表示个人认为参与科普工作会使社会群体对自身的评价越积极。具体来看,三项评价得分依次为大众形象口碑评价2.66分,同行学术业绩评价2.58分,同行的非正式人际评价2.58分。将“社会评价认知”纳入新的分析模型,结果显示,社会评价认知与科技工作者的科普意愿成正相关,即感知到社会正面评价的科技工作者科普意愿更高。

鉴于科技工作者群体的特殊性和重要性,进一步分析其群体期待对于科普环境的优化以及科普生态的构建具有十分重要的意义。调查显示,近七成科技工作者认为推动新时代科普事业高质量发展,首先要完善各类机制,推动各类社会主体参与科普事业。对科技工作者群体而言,营造整体性、全局性、包容性的科普价值理念体系需要先行实现有目标的组织架构,即通过体制机制创新保证其精力和时间支配,充分释放其主动性和创造力。

*本文系2020年度中国科普研究所委托合作项目“科普生态体系调查研究”(项目编号:200106EZP070)的研究成果

文章来源:《国家治理》周刊2021年10月丙(微信有删节)《破解科普事业发展的堵点难点痛点》

执笔:人民智库研究员 李思琪,中国科普研究所政策研究室副主任 王丽慧

原文责编:程静静

视觉:王洋

(图片来自网络)

来源:人民智库

冬季供暖是民生大事。立冬大雪,天气渐寒,百姓冷暖,各方关注。大众日报第一时间派出记者,深入山东5市8个县区,蹲点城乡社区、农民家中,采访热力公司、工业企业,报道供暖工作,记录基层声音。

《农村清洁取暖,如何用得起、可持续》整版调查报道,围绕今冬农村取暖方式有哪些新探索,清洁取暖这项民生工程经济账、环保账、社会账该怎么算等,蹲点四个县市区,在多个村进行采访。

《保供暖,如何向工业要更多“余热”》整版调查报道,主要聚焦在煤炭消费压减的大背景下,面对煤炭供应紧张,如何利用工业余热满足更大区域的供暖需求。调查发现,向工业要“余热”,有一些问题待破解,有很大潜力可挖。

两个整版调查报道及系列新媒体产品,深度呈现山东做好供暖工作新探索,报道各地破解问题新办法,为您带来一线故事和实践思考,敬请关注。

◎分散式取暖方式多元

尊重农民意愿,一个村里多种清洁取暖方式

记者采访中发现,一个村里存在多种清洁取暖方式是普遍现象。电取暖壁挂炉、碳晶板、生物质颗粒取暖炉……本着因地制宜的原则,多地在推进清洁取暖替代的过程中,都以农户意愿为主,让他们自主选择。

◎分布式供暖要破哪些难题?

前期投入大,成本回收慢,需结合当地实际破题

分布式供暖主要是基础设施投入大,尤其是管道建设。运营中遇到最大的困难是管道冻裂。“我们每年都会遇到几十起这样的情况,维修成本就在几万元。”此外, 企业设备折旧以及锅炉合同化管理运营,投入较大。除了分布式生物质供暖,其他分布式供暖方式也存在前期投入太大、成本回收慢等问题。

◎如何让百姓用得起?

无论选哪种取暖方式,百姓心里算的是一笔经济账

民生工程,少不了政府补贴。为了鼓励群众安装清洁取暖设备并积极使用,各地补贴力度不小。无论选择哪种取暖方式,老百姓心里算的是一笔经济账。“无论是煤改气还是煤改电,如果没有补贴,老百姓会算经济效益,就有可能出现返煤现象。”业内专家表示,找到一种比煤炭更经济实惠的取暖方式,降低取暖成本,村民才会自觉使用。

◎清洁能源保障须统筹规划

生物质取暖要可持续可复制可推广,除了政府补贴更需市场机制

气、电、生物质、空气源、地源……清洁取暖背后,是能源保障要到位。阳信县大力发展生物质取暖,得益于其得天独厚的资源优势。如今,生物质取暖的经济效益和生态效益初现,实现其可持续可复制可推广,除了政府补贴,更需市场机制。“政府引导,示范带动,社会资本看到有利可图,就会逐渐进入这个市场。”

农村清洁取暖,如何用得起、可持续

——来自四个县区的农村取暖调查报告

□ 本报记者 于新悦 王红军

寒冬看供暖。与传统“户户炊烟”的散户燃煤取暖方式不同,各地不断推动“清洁取暖”落地。今冬农村取暖方式有哪些新探索,群众满意度如何?清洁取暖作为一项民生工程,经济账、环保账、社会账该怎么算?还有哪些瓶颈需破解?记者蹲点我省四个县区进行了走访调查。

分散式取暖方式多元

尊重农民意愿,一个村里多种清洁取暖方式

11月11日上午,临沂市罗庄区册山街道沙旦子村村民郭少玲家中,生物质颗粒取暖炉已经烧起来了。炉子就安装在客厅中间,上面烟囱从窗户穿出排向室外,下面一根电线越过茶几插在靠墙的插座上。

记者看到,生物质颗粒取暖炉外形与家用烧煤炉类似,不同的是炉膛旁边多了储料箱。郭少玲边演示边介绍,这样的生物质颗粒取暖炉用起来很方便,能实现自动点火和下料。生物质燃料形状类似香烟,长约3-5厘米,没有任何异味,是用各种的植物下脚料粉碎后挤压而成。储料箱填满一次后可以烧四五个小时,还可以通过调节下料时间和下料间隔,来调节炉子的燃烧情况和温度。

郭少玲家的生物质颗粒取暖炉,是上个月刚刚安装的。一周前寒潮来袭,她第一次生炉子,觉得效果不错。如果一天24小时开着,室温能到18-19℃,一天烧20斤生物质燃料。与其他取暖方式相比,生物质颗粒取暖炉在取暖的同时还能烧水、做饭。炉子的烤箱里,郭少玲还烤上了地瓜。“这对俺们农村人来说,挺方便。”

图为临沂市罗庄区册山街道沙旦子村村民郭少玲向记者介绍生物质颗粒取暖炉。(记者 于新悦 通讯员 王庆龙 报道)

今年是册山街道开始实施清洁取暖计划的第三年,从2019年开始,清洁取暖工作一直在探索中进行,每年主推的清洁取暖方式都不相同。“前年是电取暖壁挂炉164户,去年是碳晶板751户,今年多方考察后决定安装生物质颗粒取暖炉,共2000户。”册山街道网格化服务中心主任马文军说。这些取暖方式中,生物质颗粒取暖炉是村民接受度最高的。

今年63岁的西册山村村民王占军家中,取暖用的是两组碳晶板。每组碳晶板有三块,贴在墙壁上,每块功率400瓦。

碳晶板使用简单、升温快。在王占军家中,记者把碳晶板插上电,不到一分钟的时间,碳晶板就热了起来,几分钟,表面温度能达到70-80℃。

西册山村村民王开英家中,六块碳晶板都装在了卧室。“我身上毛病多,特别怕冷,去年安装碳晶板的时候,我让他们把六块都安在了卧室里,卧室是暖和了,可其他地方不大行。”王开英说。今年,她又在家中客厅安上了生物质颗粒取暖炉,“过几天冷了,两种都用。”

记者采访中发现,一个村里存在多种清洁取暖方式是普遍现象。本着因地制宜的原则,多地在推进清洁取暖替代的过程中,都以农户意愿为主,让他们自主选择。

在商河县怀仁镇刚家村,村党支部委员、55岁的刚宪强说,自己小的时候,村民都是烧炕取暖,还有的烧蜂窝煤。开始推行清洁取暖后,村里推过“电锅炉”,但因耗电量大老百姓用不起作罢,现在基本上都换成了空气源热泵。

他说,空气源热泵比空调省电,不仅能取暖,还能制冷。全村340多户,常年在家的近300户,几乎全部安装了。

怀仁镇城建办主任信师锐说,在当地举办的杏花节上,相关部门邀请空气源热泵供应商组织了推介会,让当地农户了解、试用,许多人当场交了定金。目前,该镇有近3000户群众在用空气源热泵取暖。同时,全镇有34个村3467户使用天然气清洁取暖。

在阳信县,当地利用丰富的生物质资源,探索推行生物质燃料+专用炉具分散式取暖、生物质燃料+锅炉机组分布式取暖、生物质热电联产集中供暖三种模式。其中,分散式取暖是“主流”。截至目前,阳信全县清洁取暖用户11.0705万户。

分布式供暖要破哪些难题?

前期投入大,成本回收慢,需结合当地实际破题

11月11日下午,在阳信县金阳街道环西村,维修工人张爱青、王军义正跟司炉工一起,维护保养村里的生物质锅炉。“每个取暖季结束到下一个取暖季开始,我们作为专业的生物质锅炉运营商都要进行三次维护保养,这是最后一次维护保养。”张爱青说,11月15日将开始正式集中供暖。

负责阳信县分布式生物质清洁供暖运营的哈东新春能源管理有限公司经理丁延堂说,全县23个村分布式取暖的锅炉,从今年10月初开始检修,这是最后一台检修的锅炉,然后就是正式供水、升温试暖,到15日正式供暖,用一两天时间就能把温度升上来。

在阳信县河流镇张古风村、牛腾雨村,两台4吨的生物质锅炉,负责2个村285户村民的供暖。“一台运行一台备用,平均每天需要6吨生物质燃料,一年的燃料成本在70多万元左右。”丁延堂告诉记者,分布式供暖主要是基础设施投入大,尤其是管道建设。

“正常供暖到18℃没有问题。”丁延堂说,“农村取暖情况复杂,老百姓的房屋结构、生活习惯都不一样,新建房屋比旧房子保温好,土坯、砖混等结构对温度也有影响,从而造成取暖效果上的差距。”

运营中遇到最大的困难是冻裂。丁延堂说,有些村民不是一直在农村居住,当他们在外居住时,就会把暖气关掉。但是水不循环了,水管在冬季就容易冻坏。“我们每年都会遇到几十起这样的情况,维修成本就在几万元。这也是农村取暖特别的地方。”

阳信利民生物质能源公司经理赵岩民说,因为分布式供暖是民生工程,没有与市场价格接轨,一般村民屋中安装3个暖气片,取暖费为1000元,折合6-8元/平方米。此外,企业设备折旧以及锅炉合同化管理运营,投入较大。

除了分布式生物质供暖,其他分布式供暖方式也存在前期投入太大、成本回收慢等问题。

11月10日,怀仁镇地热供热能源站,来自1400米地下的51℃的水,直接进入一级板式换热器,换热后进入供暖循环水泵,从居民家中流回来后,再通过回灌机组的加压泵进入地下。

“这个能源站为镇区学校、卫生院、敬老院、镇中心社区以及沿街住户共计6万平方米提供集中供暖。”该能源站站长郭宗智说,地热供热成本较高,一口取水井需要配两口回灌井,还需要加压泵回灌,“地热水含有十几种矿物质,如果不回灌会产生污染。因此我们只取热不取水,循环利用。”从单年运营来看,能源站成本收益基本持平,但是前期投入较大。

图为临沂市罗庄区册山街道嘉馨花园东区的六台空气源热泵。(记者 于新悦 通讯员 王庆龙 报道)

在临沂,西册山街道嘉馨花园东区4栋楼的140户居民安装了分布式空气源热泵,实现了集中供暖。该项目由山东华能新能源科技有限公司投资运营,共安装了6台54千瓦的空气源热泵,投资130多万元,政府按户数每户补贴1200元。“比起天然气等其他供暖方式,空气源热泵运行费用更低。”项目负责人王达告诉记者。

如何让百姓用得起?

无论选哪种取暖方式,百姓心里算的是一笔经济账

民生工程,少不了政府补贴。为了鼓励群众安装清洁取暖设备并积极使用,各地补贴力度不小。

今年册山街道为农户安装的生物质颗粒取暖炉,政府每台补贴5000元,农户自己只需出200元。此前安装的碳晶板、电壁挂炉均为免费,只要村民报名就能安。2019年-2021年,临沂市罗庄区在清洁取暖设备补助方面,各级政府累计投入2331.49万元。

信师锐说,“双改”(煤改气、煤改电)之后,农户用不用是关键。“我们改变了财政补贴办法,将补贴资金直接打到天然气卡、电卡上,引导农户采用清洁取暖,而不是简单投钱。第一年取暖季,每户1200元补贴直接打卡;第二年根据上年度的实际用气量、用电量补贴,最高不超过1200元,确保专款专用。”

从去年11月15日到今年3月15日,在刚家村185家“煤改电”农户中,有55户村民用电量超过了1000度,最高的用电量达到3105度。还有7户因为外出用电量为0,也就享受不到用电补贴。

在阳信县段赵村,一位刘姓村民说现在村民都是清洁取暖,家里有小孩老人的烧天然气多一些,不在家的时候就关上或者调小一点。现在补贴方式就是在购买天然气时直接扣除补贴,以低于市场价1元的价格购买1200立方米天然气。

罗庄区政府把农村清洁取暖列入“我为群众办实事”重点项目清单,拿出1685.8万元,对2019年以来推进的清洁取暖农户,自2021年起连续3年对其运行费用进行补助,每年每户补助200元。

无论选择哪种取暖方式,老百姓心里算的是一笔经济账。

“碳晶板是政府去年免费给我们安上的,不光没花钱,去年年底还给我们生活困难家庭充了500元电费。”在临沂,王占军的老伴儿陈爱霞说。有了这500元补贴,王占军用起碳晶板来更“大胆”了一些。按照功率计算,如果六块碳晶板全天运行,一天24小时耗电近60度,电费约30元。

为了保暖,陈爱霞把房屋“出厦”封起来,“天井”也装上透明顶棚。冬天天气好的时候,不用取暖设备,白天温度能接近10℃。记者采访中发现,很多农户家中这样改造,暖和了很多,可以节省不少取暖费支出。

阳信县流坡坞镇杨大夫村,在前两天下大雪的时候,75岁的村民杨生南烧了两天生物质燃料,之后就又停了。“上年纪的人,过得细啊。天暖和了,就停下不烧了,冷了再点上。”杨生南今年买了1吨生物质燃料,儿子家买了2吨。

杨生南说,除了生物质颗粒燃料,村民还有的烧核桃壳、玉米芯,“老百姓能省一个钱就省一个钱。”

济南市历城区王舍人街道沙三村的一户李姓村民家中,使用的个电采暖炉。“最初作为试点安装的,但算下来耗电量太大,1200元电费补贴很快就烧没了,一个取暖季真是烧不起,于是就在家里烧煤炉子。”这位村民说,今年7月煤炭便宜的时候,自己以1100元/吨的价格买了3吨煤,一个人在家只点炉子,等孩子回家的时候就烧土暖气。

阳信县在选择生物质取暖方式前曾作过详细调查,阳信县农业农村局副局长傅志鹏说:“2017年我们选取一个村260户村民进行调研,当时煤炭价格是600-800元/吨,有92%的村民取暖季支出在800元以下,只有8%的村民取暖费超过800元。选择分散式生物质取暖,村民经济上可以承受,而且符合农民生活习惯,既能取暖,也能做饭。”

干烧式生物质取暖炉,一个取暖季需要生物质燃料1吨多,市场价为1200元。有了政府补贴后,普通村民每吨燃料只需花费600元,困难群众还有300元的优惠,相比其他,生物质取暖更加经济实惠。

“无论是煤改气还是煤改电,如果没有补贴,老百姓会算经济效益,就有可能出现返煤现象。”业内专家表示,找到一种比煤炭更经济实惠的取暖方式,降低取暖成本,村民才会自觉使用。

清洁能源保障须统筹规划

生物质取暖要可持续可复制可推广,除了政府补贴更需市场机制

沙三村村集体过去使用过秸秆气化站供气。村党支部书记路洪成说,气化站供气比天然气燃值低,但是比天然气便宜。村民自己出去找木料、秸秆,1立方米气能盈利0.1元。但现在燃料比以前贵了,气化站一个月亏损四五千元。

2019年气化站“退休”后,沙三村也开始“双改”。路洪成说,全村500多户村民,有400户安装了碳晶板,还有部分村民安装了壁挂炉。

气、电、生物质、空气源、地源……清洁取暖背后,是能源保障要到位。阳信县大力发展生物质取暖,得益于其得天独厚的资源优势。傅志鹏说,阳信县有三大优势资源:全县10万亩梨园年可剪枝5万吨,55万亩耕地年产秸秆80万吨,众多的木器加工企业年供应锯末10万吨。

阳信全县建成生物质颗粒燃料企业(生产线)6处、年生产能力5万吨的牛粪成型燃料资源循环利用项目1个、两炉二机30兆瓦热电联产项目1个。全县有6家生物质颗粒加工企业,年生产能力约为18万吨。

傅志鹏说,今年,生物质供暖农户订货量在6.8万多吨,目前已经配送了2.9万多吨;今年底在外打工的村民回来时,订货量还会增加。去年7.6万用户使用生物质颗粒燃料8万吨,今年9.65万户预计使用10万吨。

如今,生物质取暖的经济效益和生态效益初现。经济效益方面,按当前补贴政策,生物质清洁取暖较煤改气、煤改电,改造成本分别低38%、3.2%,分别节省5140元、280元;使用成本分别低52%、51%,分别节省2140元、2080元。产业产值可观,按阳信现有每年产生的秸秆、牛粪、树枝、锯末测算,年可生产颗粒燃料近100万吨,仅颗粒生产产值就达12亿元。生态效益方面,年可替代标准煤35万吨,可减少二氧化碳排放66万吨。

生物质取暖要可持续可复制可推广,除了政府补贴,更需市场机制。打通上下游产业链,除了生物质燃料、炉具外,还要建立收储运体系,利用盐碱地种植能源草菌草。目前,阳信县试种植了500-800亩菌草。

与高校合作,阳信县探索打造以生物质炊事取暖炉(水暖炉)为主的农村“厨房革命”,推动生物质资源的能源化利用。对于生物质锅炉采暖村、中小学校等区域,采取合同能源管理(EPC)等方式,进行农村取暖能源化管理。当地还坚持“互联网+”思路,与国内信息科技公司加强合作,构建阳信生物质能源云服务管理平台。

山东阳信正信德环保科技发展有限公司,是国内较早生产生物质锅炉、炉具的公司。有关负责人徐斌说,企业在阳信县、惠民县以及青岛、济宁、临沂、日照等地,中标了多个生物质锅炉建设项目。“政府引导,示范带动,社会资本看到有利可图,就会逐渐进入这个市场。”

◎“挖潜”,还有哪些工业余热资源

“一般来说,水泥生产企业的热效率能达到50%,我们通过一系列的余热利用,目前热效率能到达65%左右”, 山东能源淄矿集团东华水泥公司熟料公司副经理张钊说。但是,这距离将余热“吃干榨净”还有距离。我省工业体系发达,尤其是6大高耗能行业综合能耗超过万吨标准煤的企业数量数百家,蕴含大量余热资源,电力行业供热潜力最大,钢铁和化工、石化行业次之,“大量的余热资源,还没有得到充分利用。” 省科学院生态研究所许崇庆说。

◎“满负荷”,保供暖还有新压力

“去年,济南实际新增供热面积600多万平方米,今年实际新增供热面积800-900万平方米。” 济南热力集团生产管理部经理王童说,“我们过去是运二备二或运三备一,但现在已经是全部运行,在热源上没有太多的余量了。”面对200万户直接终端用户,济南能源集团着手研发“综合资源管理系统”,可以随时掌握供热用户用热信息和室内温度等信息,达到对热源、换热站能源使用的精准投入。

◎“一改多赢”,余热利用率为何还不高?

“工业企业一般距离市区较远,长距离输热投资太大。”一位热力集团人士表示,这里面既有管网建设的成本,也有长距离运输的电耗成本,还面临着配套维修困难等问题。此外,许崇庆认为传统供暖方式与余热供暖方式利益分配存在矛盾,导致有余热资源的企业虽有参与城市集中供暖的积极性,却因入网难而止步。他建议推进管网建设运营与热源供应脱钩,形成政府负责管网建设、专业公司运营、热源市场竞价入网的机制,畅通工业余热入网,优先采用余热供暖。

保供暖,如何向工业要更多“余热”?

□ 本报记者 王红军 于新悦

11月7日,立冬,雨夹雪,我省持续发布寒潮黄色预警。济南、淄博、潍坊等市均提前启动供暖模式,采暖设施已经逐步升温。

当前,城市集中供暖面积不断扩大,居民供暖需求也不断提高。然而,在煤炭消费压减的大背景下,面对煤炭供应紧张的客观现实,如何以有限的煤炭消费,满足更大区域的供暖需求?利用工业余热供暖,是其中一个重要的着力点。

最近一周时间里,记者在济南、淄博、威海等市蹲点采访发现,工业余热供暖已成为清洁供暖的一条新路径。但是,向工业要“余热”,有很大的潜力可挖,也有许多问题亟待破解。

“双城记”,43.3公里长输管网送热

11月5日下午2点,济南能源集团今冬供暖热调试正式启动,热源单位不同吨位的锅炉陆续投入热调试。其中,章丘长输管网温度已升至41℃。

“热网系统正在稳步升温。”当记者来到华电章丘发电有限公司时,运行分场汽机专工郭雷正带人巡检设备,“我们1天3班倒,每2小时检查一次设备,确保供暖稳定。”

实际上,从11月2日开始,华电章丘已经率先行动起来,开启了济南、章丘“双城”供热管网热态调试,并逐步达到供暖温度。

华电章丘调度部主任张钦鹏说,一条直径1.4米、长度43.3公里的长输管网,横跨章丘区通向济南东部城区,这就是“双城”供热新模式。

这一模式始于2015年长输管网的建设。“伴随着济南东部发展,东部城区供热缺口越来越大,2015年建成长距离供热管道,成功实现了‘跨区’供热。”张钦鹏说。

11年前,该公司章丘供热站建成,由单一发电向热电联产转型,第一次开始向章丘城区供热。当时,章丘只有城区部分小区采取集中供暖,其余都是由周边小锅炉采取分散式供应,供热效果不好不说,还经常因为设备损坏停暖。

张钦鹏说,公司成立初期,供热面积只有不到400万平方米,但今年承担章丘区以及济南东部城区供热面积已经突破3000万平方米,总供热量超过1000万吉焦。

“这成功解决了济南东部热源匮乏的情况。”济南热力集团生产管理部经理王童说,随着济南东部发展,一年新入网小区就有几百万平方米,公司进行了近期、中长期用热负荷调研,而燃煤热源厂开始受限,最终长距离找到了热源。

华电章丘供热能力的提升,主要是得益于两项关键技术:一是2台机组的高背压循环水供热改造,二是2台机组低压缸“切缸”改造,全厂供热能力突破3300万平方米。

华电章丘生产技术部副主任邱化海说,高背压改造后的机组,回收了凉水塔带走的热量,用于给居民供热,就相当于是“用千家万户的暖气片代替了机组的凉水塔”,巧妙的能量转换就实现了能源利用效率大幅提升,一次能源利用率从40%升至80%。

2019年12月2日,华电章丘3号机组“切低压缸”顺利投入运行,这也是华电山东地区“第一切”。“这项技术起源于欧洲,不仅新增清洁供热能力250万平方米,同时大幅度提高机组的热电比,实现汽轮机抽汽、纯凝、背压全工况运行,并能够灵活切换。”邱化海说。

在威海热电集团,企业不仅利用冷却塔的热能形成热循环水,实现能源的梯级利用,还在探索利用起了“烟气”。

目前,威海热电集团锅炉效率在88%-92%,剩下的约10%的热量还能怎么利用?“损失的约10%热量中,有一半是通过烟气损失的,这一部分热是低品质热,温度比较低,约120-130℃。”威海热电集团有限公司生产管理与技术部部长李明磊说。

今年,威海热电集团在文登的4号锅炉安装了低低温省煤器,把烟气中的热量收集起来。“这部分烟气还有一定的腐蚀性,所以需要用一些耐酸腐蚀的高品质材料去吸收热量。”

除了烟气,还有脱硫塔浆液中的热量可以利用,李明磊说,脱硫塔浆液中能“提取”出的热量比烟气更多。通过回收烟气和浆液中的热量,可以提高锅炉效率5%-10%。

他表示,现在余热利用的形式很多,他们也已经试验了多种,上述两种方式成本相对较低,每个锅炉投资300多万元就能实现。“我们准备明年将这两种方式大规模推广。”

据公开资料显示,2019年,省住建厅、省发改委等4部门联合出台了《全省工业余热和新能源供暖实施方案》,要求利用5年时间完成3000万千万时大容量高效机组余热供暖改造1.6亿平方米。其中,2019年全省大容量高效机组余热和新能源改造完成5255.3万平方米,2020年完成大容量高效机组余热供暖改造4450万平方米。

“挖潜”,还有哪些工业余热资源

地处淄博市淄川区龙泉镇的渭二社区,因为距离城区较远,难以集中供热,最初就由社区用煤炭烧锅炉供暖。2008年“上楼”的苗连忠,当时家里供暖后室温保持在17℃左右。

他说:“我家是4楼,温度算是高的,一些楼头的住户,也就12度左右。”温度低的同时,供暖还不稳定,尤其是遇到锅炉检修、管道出问题等,小区经常面临停暖。

从2018年开始,山东能源淄矿集团东华水泥公司开始利用水泥熟料生产过程中产生的余热为渭二社区供暖。“一下子暖和了,冬天家里能到24℃。”苗连忠说,社区烧锅炉时,一个取暖季要交1700多元,现在取暖费24元/平方米,90平方米的房子,取暖费也不多。

11月4日上午,东华水泥公司厂区内机器轰鸣,两条水泥熟料生产线正在运作。该公司熟料公司副经理张钊说,水泥生产过程中,石灰石等原料要在回转窑内进行煅烧,余热主要有两种形式:排出的烟气中带的热量和回转窑的辐射热。

在不加利用的情况下,窑炉排出的烟气温度达300多℃,排到大气中既造成空气温度增高,不仅不利于环境保护,还白白浪费了热量。2006年11月,东华水泥公司第一台水泥低温余热发电机组正式并网发电。2008年6月,二期机组正式并网发电。

对于烟气,利用换热器把烟气中的热量转换成蒸汽或热水,利用蒸汽进行发电,热水进行供暖或洗澡等。而回转窑的辐射热,主要通过在炉体周围安装换热罩,把热量收集起来,同样转换成蒸汽或热水,用于发电或供暖。

张钊说,熟料生产线的余热资源,能够为周边小区供暖15万平方米,还能转化为电能,年发电量8500万kwh,可承担两条熟料生产线50%的用电需求。

他说:“一般来说,水泥生产企业的热效率能达到50%,我们通过一系列的余热利用,目前热效率能达65%左右。”

但是,这距离将余热“吃干榨净”还有距离。“现在排到空气中的烟气还在100℃左右,理论上达到常温排出才是将余热利用彻底,但技术上目前还很难实现。”张钊说。

此外,回转窑换热罩目前只能回收窑酮体散热不足1/10的热量,东华水泥公司为此成立了院士工作站,研发运用新技术对辐射热收集进行提升改造,提高收集效率。“我们也在研究余热制冷项目,到时可以满足夏天厂区内的降温需求,进一步节能降耗。”张钊说。

11月4日,在淄博市高新区开泰首站,控制室内的工作人员正忙碌有序地进行着各项准备工作,调试管网数据,检修仪器、阀门,随时开启正常供暖。

这是淄博热力有限公司目前最大的工业余热利用项目,总投资约3000万元,设计最大供热能力150兆瓦,供热规模约330万平方米。

淄博热力有限公司余热供热分公司经理曲刚说,该项目通过溴化锂吸收式热泵,提取企业的循环水余热,配套尖峰加热器提温供热,将不能直接利用的低温废热变为高品位热能。与开泰首站一路之隔的是金晶首站,利用同样的工艺提取玻璃窑炉生产线降温水余热,经提温后,可以满足主城区约120万平方米的供热需求。

淄博先后建设了山东开泰、汇丰石化、山铝余热、金晶玻璃等余热供暖项目,涉及石化、冶金、玻璃等工业产业;全市共建成工业余热回收热泵15台,共430兆瓦,供热面积达1000多万平方米。

“从目前来看,城市集中供暖主要还是依靠热电联产机组或燃煤锅炉供热,工业余热供暖面积占比并不高。”省科学院生态研究所所长许崇庆说,我省工业体系发达,尤其是6大高耗能行业综合能耗超过万吨标准煤的企业数量数百家,蕴含大量余热资源。据他的团队初步测算,电力行业供热潜力最大,钢铁和化工、石化行业次之。“大量的余热资源,还没有得到充分利用。”许崇庆说。

“满负荷”,保供暖还有新压力

在威海热电集团各下属分公司的煤场,一辆辆大型货车鱼贯而入,正将供暖用煤源源不断运入煤场。保供,成为首要任务。

威海热电集团有关人士说,当地供热主管部门加强煤炭调度,组织供热企业多渠道、多批次订购燃煤,目前总储煤量已达60万吨,至少能够保证45天以上的用量。

“目前济南热力集团煤炭储量已经达到50万吨,能够保证一个多月的正常供暖。”王童说,随着煤炭的消耗,我们也会继续到各地去采购。

华电章丘有关人士说,公司24小时盯守长协煤倒运,开辟公路与公铁联运两种煤炭运输方式,近5天运进来了547车煤……

省科学院先进能效与能源政策研究室主任孙荣峰说,供热是关系民生的一件大事。现面临的问题是,随着城市化进程的加速,城镇供暖面积逐渐增加,供热能力能否满足需求?

据省住建厅公开数据,截至去年6月,我省城市(县城)供热管道长度达到53346千米,入网总面积达到17.84亿平方米,集中供热面积达到16.5亿平方米。

“去年,济南实际新增供热面积600多万平方米,今年实际新增供热面积800万-900万平方米。”王童说,除了利用华电章丘、黄台热电厂余热供暖外,济南能源集团内部还有5个热电厂、9个热源厂、15个锅炉房,“我们过去是运二备二或运三备一,但现在已经是全部运行,在热源上没有太多的余量了。”

“满负荷”供热,这是记者采访中多次听到的词语,也就意味着调峰能力的变弱,在极寒天气有可能出现温度过低的现象。

面对200万户直接终端用户、1.9万公里管线、3000多个能源站点,济南能源集团自2019年着手研发“综合资源管理系统”,其中的“生产模块”,可以实时查看热源、换热站的运行数据,随时掌握供热用户用热信息和室内温度,达到对热源、换热站能源使用的精准投入。

“济南供热管网已形成了‘一张网’,不仅打通了过去的堵点问题,还设置了14万个室温采集点,在部分地方实现了恒温供热。”王童说。

威海市是全省较早进行智慧热网建设的城市。11月5日下午,在威海热电集团高区供热公司智慧热网调度中心大屏上,各个锅炉、汽机开停状态、负荷情况,以及各供暖主线的温度、压力、流量、供热热量等运行参数实时显示。

该公司生产技术科副科长李英说,通过智能控制调节阀,实现对楼栋单元的水量热量控制。“我们在用户家中安装热表,可以监测水量、温度等并传回系统,如果回水温度比预定的高了或低了,我们可以通过智能控制调节阀实现温度控制。”李英说。

威海热电集团提出的目标是实现每家每户都能达到比较舒适的温度。李英说,智慧热网建立起来以后,供暖质量有了很大提高,“标准户”家中都能实现20℃左右的舒适温度。“标准户”是在楼中、上下楼邻居都有供暖、以及整个单元供暖达到一定数量的住户,而对于新小区、海边小区等居住户数较少的小区里的“散户”,达到舒适温度还有一定难度。“这对我们的精细化调控要求更高。”

李英说,要实现每户精准控制,需要比现在的“单元控”更进一步。但目前全国范围来看,能够大面积实现“户控”的还没有,这既需要很高的成本,也对硬件设施和软件系统都提出了更高的要求。

高区供热公司调度中心辖区共568个换热站,在网面积约3742万平方米,在网户数约32万户,其中热计量用户15万余户。李英说,经过多年的不断完善,能耗每年都在下降,近年来综合耗热量逐年下降。

“一改多赢”,余热利用率为何还不高?

在济南市平阴县孔村镇,孔村社区已经连续集中供暖10年了,普通居民取暖费13元/平方米,商户17元/平方米,这个价格只有济南市区供暖价格的一半左右。

这是当地物价部门对供热公司成本审核后的定价,企业仍然处于盈利状态,因为他们的热源全部是工业余热。供暖第一年,他们就收回了220多万元的取暖费用。

作为“全国炭素工业第一镇”,孔村镇拥有得天独厚的炭素工业优势,8家炭素企业生产过程中产生的余热,可为200万平方米的建筑供暖。过去,这些余热资源白白浪费了,现在成了价格低廉的热源。孔村镇也成为济南市首个实现集中供暖的乡镇。

一位炭素企业负责人说,利用炭素煅烧炉中排放的高温烟气余热,生产出蒸汽带动发电机发电,然后再利用蒸汽给水加温,将高温水往用户家里供暖。“现在余热发电厂一年可以给公司省下几千万元的电费,余热供暖还可以给公司一年带来180万元左右的收益。”

在记者调查采访时,多家企业都提供了余热利用的相关统计数字:

华电章丘上一个供暖季实际供热面积突破2700万平方米,在同等供热能力下,可减排二氧化硫7800吨、氮氧化物2665吨、烟尘1800吨;

淄博市高新区开泰首站和金晶首站,每个供暖期可提取余热量约27万吉焦,折标煤9200吨,减排二氧化碳2.4万吨,二氧化硫78吨,氮氧化物68吨……

许崇庆说:“工业余热供暖,对政府来说可以减少煤炭消费量、供暖财政支出,对居民来说能以低价取暖,对企业来说可以增加经济效益,是‘一改多赢’的民心工程。”

去年,许崇庆带领团队就外省余热利用进行了调研。以山西大同市为例,自2010年至今,该市集中供热面积由4700万平方米增至8650万平方米,通过余热供暖改造完全满足了新增城市供热需求。而余热利用改造后,电厂供热价格仅为20元/吉焦,换算成居民采暖价格仅为14.06元/平方米,供热公司也不再需要政府补贴来维持运营。

但是,工业余热利用率为何不高呢?

“工业企业一般距离市区较远,长距离输热投资太大。”一位热力集团人士表示,这里面既有管网建设的成本,也有长距离运输的电耗成本,还面临着配套维修困难等问题,需要统筹考虑社会效益和经济效益,尤其是要算好经济账。

孙荣峰认为,这里面有利益分割的障碍,能源集团“热情不高”,一是不控制热源厂经营权,热源价格就不好把控;二是不能保证热源的稳定性。尤其是工业余热供暖,与企业的生产密切结合,突然有故障要停产检修,供不上热了怎么办?供热企业如何提升供热能力是急需解决的问题。

许崇庆说,传统供暖方式与余热供暖方式利益分配存在矛盾,导致有余热资源的企业虽有参与城市集中供暖的积极性,却因入网难而止步。此外,部分城市供热缺乏统筹规划,供热体系呈现“网格状”形态,少数县市区的供热由多家供热公司承担,造成锅炉或机组运行负荷低、效率差。他建议推进管网建设运营与热源供应脱钩,形成政府负责管网建设、专业公司运营、热源市场竞价入网的机制,畅通工业余热入网,优先采用余热供暖,从根本上改善供热在利益分配上的矛盾。

许崇庆说,在全面摸查余热资源底数的基础上,我们可以选择具备一定基础的区域,制定相关支持政策,进行工业余热利用工程示范,并逐步推广。

据了解,到2025年,淄博市新增工业余热供热面积2500万平方米,重点区域基本实现供热管网互联互通。“按照规划,我们将把高新区、张店区、周村区、桓台县等连接起来,打通区域之间、热源之间的壁垒。”曲刚说。

来源:大众日报

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