不久前的3月19日和20日，北京市相繼關停了京能石景山熱電廠和國華北京熱電廠。至此，算上之前已經關停的大唐高井熱電廠，北京城區原有的四座燃煤電廠已關停三座，僅剩的華能北京熱電廠燃煤機組也將在2016年完成停機。按照北京市政府的計劃，2017年前北京將全面實現淘汰燃煤機組熱電，把本地電源和熱源集中到高井(西北)、草橋(西南)、高碑店(東南)、高安屯(東南)四大燃氣熱電中心。

該計劃完成之后，北京市將進入一個全新的能源利用時代。屆時，這座被霧霾圍城的古都，將能夠徹底從源頭上告別空氣污染的重要因素之一：燃煤。

實際上，這樣的轉變嘗試在北京發展歷史上出現過很多次，但只有這一次最接近成功。建國以來，北京市的城市定位政策幾經更改，產業結構數次劇變，城市發展一日千里，能源消費結構也隨之出現了特點鮮明的四個時期。

非常有意思的是，即將在未來被倚為干城的四大熱電中心，在誕生時間上正好占滿了四個時期，并在第四個時期一起勇擔重任，成為了在這座陷于環保困境的國際大都會中，被寄予厚望的“除霾四君子”。

本文將按照歷史的軌跡，跟大家一起了解這四大熱電中心的前世今生，同時以熱、電為切入點梳理北京市能源消費結構的歷史演變。

一、高井：老當益壯，為跑步邁進工業國提供支持(1949~1979)

“黨和人民的當前的主要任務，……，把我國盡快地從落后的農業國變為先進的工業國。”(《中國共產黨第八次全國代表大會關于政治報告的決議》)——正是在這種上下一心對于跑步實現現代化的迫切追求中，全國各地、各界都開始了一場運動式的工業建設浪潮。首善之區的北京市自然不能落后。第一版《改建與擴建北京市規劃草案的要點》于1953年編制并上報中央，其中提出：“首都應該成為我國政治、經濟、文化的中心，特別要把它建設成為我國強大的工業基地和科學技術的中心。”

發展工業，尤其是重工業，必須有強大的能源供應與之配套。正是在這個背景下，高井熱電中心的前身，誕生于1959年的石景山高井熱電廠項目上馬了。這座電廠的建設過程堪稱一段傳奇，也是那段“激情燃燒歲月”的一個縮影。

1958年，始建于清光緒二十八(1902)年的北京第一家公用發電廠石景山發電廠(即上文提到，于近日被關閉的京能石景山熱電廠的前身。石景山熱電廠的燃氣機組其實被保留了下來，并入了西北熱電中心。)，響應“大躍進”號召，采用“小雞下大蛋”的方式進行了一次強行的自我復制。用僅僅不到一年建成了當時國內最先進的高溫高壓單元集中控制燃煤發電廠——高井熱電廠。這在當時國內電力乃至整個工業界，都是一項里程碑式的成就，被當時的北京市市長彭真同志譽為“首都工業建設的櫥窗”。

前文提到的國華北京熱電廠也是始建于這一時期。他的前身是北京第一熱電廠，是新中國在首都建設的第一家高溫高壓熱電聯產企業。北京市的第一座水電廠官廳水庫水電站同樣來自這一時期，它建成于1955年。

北京市的這一輪“強行軍”式工業化最終獲得了成功。1949年開國時，北京市第二產業占地區生產總值的36.8%;而到了文革前夕的1965年，已擴大至59%。同期規模以上工業總產值(按不變價計算)增長近34倍，粗鋼產量增長88倍、發電量增長25倍……

其實，任何一段形容那個年代的文字，都少不了這樣一組數據。而值得我們注意的，不應該僅僅包括工業產能迅速擴張、現代化快速推進帶來的喜悅，這種發展模式的代價和弊端也應該為我們所重視。

具體到北京來說，當時“強大工業基地”的城市定位，后來就惹上很多爭議。不少人指出，當下北京面臨的環保、擁堵、城市規劃不合理等問題皆濫觴于此。他們認為，這份事實上從開國一直實施到改革開放的定位政策，為這座千年古都施加了不能承受之重。

因為環保問題被迫搬遷的首鋼集團，就是一個鮮活的例子。首鋼集團從1958年建起第一座3噸側吹小轉爐開始，一直到90年代成為年產800多萬噸鋼鐵位，列行業全國第一的“巨無霸”，可以說為北京乃至全國的發展都立下了汗馬功勞。但在2005年，為了配合迎接奧運、解決環保問題，不得不遷出全部鋼鐵產能。因為它的能耗和污染實在是太嚇人了：首鋼生產頂峰時，粉塵排放量平均每年每平方公里達到34噸;首鋼2005年開始的搬遷調整，直接導致北京市煤炭消耗量減少了327萬噸(2005年全市煤炭終端消費量總計1314.7萬噸);二氧化碳排放量減少了1.5萬噸;氮氧化物排放量減少了1.17萬噸，同比下降了31.6%。

類似于這樣的工業單位部署，導致北京市一直存在大量的工業燃煤鍋爐。這些鍋爐不但數量眾多，而且效率低、污染高。并且由于過去建設規劃上，存在“條塊分離”等管理體制上的弊病，這些鍋爐相當一部分屬于重復建設。除了直接的燃煤排放，這些工業單位還同其他部門爭搶電力和燃油等能源或其他形式的資源，為日后新型經濟的發展造成了很大的負面影響。

在這一時期，北京市的能源規劃完全是服從與“建設強大的工業中心”這一政策目標的，自然而然的導致了燃煤大量使用，并大量向制造業部門集中，然后直接燃燒的能源消費結構。在1978年，煤炭與焦炭占到終端消費(即消費者最終使用能源時的形式。比如，如果我用煤爐取暖、做飯的耗煤量計入煤炭終端消費;但是電爐取暖、電磁爐做飯的耗電量就計入電能的終端消費，不考慮發電時的煤耗。)總量的70%，電力的來源也絕大部分是燃煤火電。

客觀的講，二戰后不少國家都曾經犯過這樣的錯誤：讓人口密集的大城市對工業、商業、科教文衛等各種領域大包大攬，最終導致環保、能源、交通等方面走入困境。而且當時的能源技術、世界政治和經濟形勢，也基本不允許有其他的選擇。不過發達國家本在60、70年代就都意識到了問題，至少開始了規劃方向上的調整。

但我國在同一時期，由于政治等方面的復雜原因，仍然長時間的維持著落后的規劃理念。這直接導致在70年代末改革開放時，作為首都、心懷成為國際大都會野心的北京，仍然背負著很多倫敦、紐約、東京們已經或正在拋棄的包袱。

二、高碑店：年富力強，為高速經濟發展確保條件(1980~2000)

坐落在城東南的高碑店熱電中心(即華能北京熱電廠)，立項于1995年，建成投產于1999年。實際上華能熱電廠誕生于它所在時代的尾聲，因此兼有新舊兩個時代的特點。我們不妨先從那個時代說起。

80年代初，剛剛走出十年浩劫的中國迎來了改革開放。整個國家都開始一次大反思、大調整，力圖“撥亂反正”，剔除政策制定中的極端和激進思維，北京的城市規劃也不例外。1982年的第五版《北京城市建設總體規劃方案(草案)》明確提出：“(經濟建設上)要適合首都特點，重工業基本不再發展”。在同年11月召開的北京市第五次黨代會上政策明確為“發展適合首都特點的經濟”，并第一次明確提出要產業向高精尖發展、提高環境質量、保護歷史文化名城。

但是，這套方案的方針并沒有獲得落實。畢竟在當時，從國家層面替代“以階級斗爭為綱”國策的是“以經濟建設為中心”、“提高人民生活水平”，而不是“產業升級”、“改善環境”和“保護歷史文化名城”。也許從字面角度看，這些確實不矛盾，但是讀者們一定能明白，在那樣的歷史背景和現實語境下，這些敘述上的差異意味著什么。

在當時，無論從擔負經濟大局責任、支援全國建設角度講，還是從追求市場效益、提升市民生活水平角度講，北京市現有的工業產能都必須調動起來生產、擴張。而非預想中的“不再發展”。結果就是北京的重工業產能非但沒有控制、疏散，反而進入了新的快車道。例如1980年~2000年期間，北京市粗鋼產量由200.9萬噸擴張至803.4萬噸，翻了4倍;而同期全國則只有3712萬噸到12700萬噸擴大的3.42倍。

因此，順理成章的，這些工業部門所需要的煤、電非但沒有減少，反而在市場經濟的刺激下大大增加了。1981年到2000年的19年中，北京市工業總能耗擴大1.8倍，工業部門煤炭消費擴大1.3倍，焦炭消費擴大2.7倍，電力消費擴大2倍，汽油消費擴大3倍……

北京在新時代面臨的能源挑戰還遠不止如此。

隨著市場經濟的發展和各項政策的放開，大量人口開始涌入北京。這一段時間內北京市總人口翻了將近一倍。作為一個北方城市，如此多的人口在短時間內涌入，致命的市政難題除了糧食、水，最迫切的就是——供暖!

一開始，市政系統的熱力管網根本跟不上人口增長和社區擴張的速度。于是出現了大量的室內小煤爐和分散鍋爐房。

大量涌入的新增人口迅速填滿了北京的大雜院、城中村，在這些基礎設施落后的平房區，室內小煤爐幾乎是北京寒冷冬天能夠使用的唯一采暖方式。這直接導致了很長一段時間煤氣中毒事故的居高不下，一直到新千年后的前幾年都不乏這樣的新聞。室內煤爐也因此獲得了“殺人爐”的惡名。

為樓房社區供熱的分散鍋爐房，雖然不至于直接殺人，但是負面影響更加持久深遠。直到2010年，北京仍然有820座小鍋爐房、3834臺小鍋爐。而在2000年，燃煤小鍋爐等非清潔供熱方式在北京市占比高達64%(同期北京市城鎮人口78%)。這些鍋爐的地理和產權分布都非常分散，且數量龐大，監管難度極大。更關鍵的是當時北京市供熱缺口巨大，市政部門基本睜一只眼閉一只眼。這就導致這些鍋爐燒什么、怎么燒的都有：燃料包羅煙煤、褐煤、渣油等幾乎一切能釋放熱量的燃料;煙塵、廢氣的排放更是無法無天，一到冬天走在路上常常能見到一條條擎天黑柱，空氣中時常彌漫著硫磺味。

隨著人口的激增，突出的問題不僅僅是供暖。很快，千萬級人口大城市開伙所需燃氣的供應問題，也凸顯了出來。1984年，為了填補北京市原有的751廠、焦化廠兩個氣源已經滿足不了的需求缺口，首鋼集團也開始生產人工煤氣供應城區(注意，人工煤氣是指由煤生產的一氧化碳氣體;和今天人們談論的“煤制氣”，即煤制烷烴，不是一個概念)。

1987年，市內第一條天然氣高壓干線投入運行，為北大居民小區的1032戶居民接上了的天然氣，北京市自此拉開了天然氣應用的大幕。并從次年開始，全面鋪開用更安全、更清潔天然氣置換煤氣。1992年，陜京天然氣一期開工，于1997年順利接通，年設計輸送量33億立方米。

由于北京居民、工業(如玻璃廠)都對天然氣有巨大的需求，北京市實際上一直處于天然氣短缺的狀態。雖然不斷有新的氣源接入，但是北京城市擴張太快，又有供暖、清潔電力等不少新增需求，事實上直到今天北京市仍然是勉強維持著天然氣的供需的平衡。周圍地區和北京本地的工廠時常需要“拉閘限氣”，來保障居民的日常生活不受影響。

到了90年代，一些事情的發生使得北京市的政策制定者意識到，北京必須下大力氣進行能源、環境方面的整治了，不能再簡單沉迷于經濟發展的喜悅之中。

首先，是檢測記錄表明1981~1990年全球平均氣溫比100年前上升了0.48℃。這直接導致了國際上環保浪潮的興起，溫室效應、厄爾尼諾現象、碳排放、臭氧層空洞等等一系列環境問題在世界范圍內被熱議。1992年，聯合國專門制定了《聯合國氣候變化框架公約》;1997年，世界各主要國家簽訂了旨在控制碳排的《京都議定書》。

其次，1993年的申奧失敗，對于中央政府與北京市政府都是一個巨大的挫折。這使得他們痛下決心，一定要讓北京市改頭換面!不能再在8年后輸掉2008年奧運會的舉辦權。

2000年，北京市已經將燃煤與焦炭的終端消費占比壓縮到了43%。但是如果將燃煤發電等間接方式計算上，煤炭的占比仍然高達72%。余下的能源總消費24%為石油，3.1%為天然氣，剩余部分為水電等清潔能源。

從1980年到2000年，北京市發生的另一個重要變化就是從電力輸出變成了電力輸入。1980年，北京市本地生產電能100億千萬時，用電85.46億千萬時，凈輸出14億多千瓦時;而到了2000年，本地生產181億千萬時，用電384億千瓦時，凈輸入203億千瓦時，凈輸入占總用電量的53%。

1995年，就是在這樣的大背景下，高碑店的華能北京熱電廠上馬了。這座熱電廠在設計上有非常有很多有意思的地方，體現了很有時代特點的功能和性能需求。

一方面，華能北京熱電廠一期(即1999年投產的整個燃煤部分)，采用了4臺德國進口的燃煤鍋爐和4臺俄羅斯進口的蒸汽輪機。這些都是當時頂級的高端裝備，熱效率、環保等性能在當時屬于頂尖水平。并且配套了先進的熱電聯產系統來加強集中供熱功能，是當時全國供熱容量最大的火電廠。這樣一來，高碑店電廠無論從降低發電能耗的角度，還是從集中供熱取代小鍋爐的角度，都有起到了很好的環保作用。

當時較高的建設標準，為華能北京熱電廠日后的環保改進提供了很大便利。到2014年，華能北京熱電廠的燃煤機組各項環保指標，已經基本達到了燃氣機組水平，僅粉塵一項還略有差距。但是其實在北京市發改委嚴令在15至16供暖季結束后全面淘汰燃煤熱電機組之前(因為各種各樣的原因，后來又寬限了一年，目標改為在2017年前完成。)，華能熱電廠就已經立項了“0粉塵”除塵項目，以圖讓燃煤機組完全達到燃氣機組標準。

另一方面，在剛建成時，華能北京熱電廠有一部分蒸汽是直接供給附近工廠，以供給工業生產的。后來這些工廠都被從北京遷走后，華能北京熱電廠只好又專門添加了一臺機組，來利用起這些無處可去的蒸汽。也就是說，從某種角度來講，一開始電廠的設計者低估了北京市推進環保政策的深度和廣度。

在這一時期，北京市還興建了我國北方第一座大型抽水蓄能電站，十三陵水電站。

三、草橋電廠：命途多舛的00后，跨越電荒、氣荒與環保的三重糾結(2001~2010)

在四大熱電中心中，位于西南的草橋熱電廠，是第一家一出生就根正苗紅燒天然氣的清潔熱電源。草橋電廠一期于2005年開工，2006年即投產運營。但是，第二期的運氣就沒有這么好了：2005年5月獲批，8月即被市政府下令暫緩施工。一直到5年后的2010年，時任國務院總理溫家寶親自考察后才恢復施工，最終于2014年3月竣工。

那么問題來了，按說在申奧成功之后投產的草橋電廠，作為清潔能源利用的典型，建設過程應該一帆風順才對，怎么會如此一波三折呢?這件事還比較復雜，得一點點從頭梳理。

1978年改革開放后，中國經濟立刻開始了高速發展。中國政府啟動了一系列的政策改革、體制改革來促進經濟的發展，并構建一個正常、高效的經濟和社會秩序。電力工業作為在這個國民經濟中，基礎的不能再基礎、重要的不能再重要的命脈產業，也啟動了大刀闊斧的改革進程。

上世紀90年代，全國上下都陶醉在市場經濟的飛速發展之中。經濟發展需要能源支持，但在當時就出現了電源建設跟不上經濟發展需求的情況，在情況最嚴重的最嚴重1987、1988、1989年，很多企業被迫在“停三開四”或“停四開三”的局面下生產。于是，就有了包括“省為實體”和“多家辦電”在內的一輪電改，希望引入資本和市場的力量來促進電力發展。這兩項政策的設計預期都很好：省為實體相當于分封制，可以提高本地電力建設的積極性;多家辦電可以通過民資、外資等多種資金渠道來加快電力建設步伐。

當時高熱的經濟狀態，和電力緊缺的現實，讓所有看到這項投資機會的人都瘋狂加入了電源建設大軍。隨著包括地方電力公司在內的各路資本的一擁而上，電源建設立刻就超過了合理的需求量。

隨即，發生了1997年亞洲金融危機，中國經濟深受牽連，用電需求大幅下降。這個時候又一個嚴重的弊端暴露了出來：由于政企分開、廠網分離不徹底，省為實體又成了事實上的“省間壁壘”，各地電網調度都優先讓本地電力公司投資的發電廠上網。出現了非電力公司自己投資或鄰省的電源，即使價格低也棄掉不用，強行偏袒電力公司自己持股的高價電源的現象(有興趣的讀者可以百度一下“二灘水電站”)。

幾個不利因素的疊加之下，當時全國電力行業哀鴻遍野、慘不堪言。有人開玩笑稱，就職于山西娘子關火電廠的著名科幻作家劉慈欣，在經歷這場行業劫難之前文風清新豁亮，這之后筆下突然轉向峭利冷峻，以至于有了對全宇宙文明都喪失信心的“黑暗森林”理論。

鑒于嚴重的電源過剩現實，國家提出了“三年不上火電”政策。但是誰也沒想到，中國經濟的活力是如此的強大。1999年GDP增速以7.1%跌落谷底后，第二年2000年就又躥升至8.2%，2003年突破10%。于是，之前電源投資缺失埋下的隱患被立刻引爆，全國出現了報復性的電力短缺。2003年全國有19個省市拉閘限電、2004年有24個省市拉閘限電……這一時期，北京市民的日常生活在犧牲了大量周邊省市供電的情況下，才勉強沒有受到影響。

就是在這樣的背景下，草橋一期、二期工程都順利過審了。但是二期僅僅三個月后就遭暫緩施工——因為北京市的天然氣供應跟不上。

雖然陜京天然氣二線已于2005年7月建成通氣(年輸送120億立方米)，但是北京和其他周邊省市天然氣需求都增長太快，沒有余氣供應新的燃氣熱電項目了。一直到2010年陜京三線全線貫通，草橋二期才得以重新開工。

北京市在這十年間，還有一個更棘手的能源問題：機動車數量爆炸性增長。2001年，北京市汽車保有量為104萬輛，而到了2010年則增長到了453萬輛。2001年，汽油、柴油消費之和從370萬噸，2010年則增長到了609萬噸。

不知是不是得益于這期間成功的公共交通建設，例如地鐵從2條增加到了12條(其中5條在2010年的最后一天開通)，和嚴格的限行制度，北京市在機動車數量增加4倍多的情況下，燃油消耗量只增加了不到一倍。

客觀來講，從數字上看北京市在這段時間為迎接奧運、提升環境水平作出的環保成果確實不少。2001年北京市萬元GDP能耗為1.198噸標煤，2010年只剩不到半，達到0.581噸。截止到2010年，北京市清潔能源占能源消費總量的比重達到70%，其中天然氣、外調電力、新能源和可再生能源比重分別達到13%、23%和3%。而在2000年，占據7成份額的還是煤炭。

四、高安屯電廠：為除霾而生，向污染全面宣戰(2011~?)

但是這種成果不少，可能也僅僅只能從數字上來看。

2011年年底，突然間一個大多數人可能只在語文課本中出現過的詞語“霧霾”成為了整個社會的熱點。包括北京在內的全國不少地區的居民，都開始被這樣一個消息轟炸：近些年來那些越來越多的，被當成正常氣象現象的低能見度情況，可能是某種嚴重空氣污染的結果，而且這種污染帶給健康的危險是致命的!

各地政府幾乎立刻就感受到了憤怒的公眾產生的巨大壓力。管理首善之區、“國家門面”的北京政府尤甚，他們必須行動起來給出一個交代。2012年底中央政府換屆時，新領導集體向公眾許諾一定會解決這個問題，更是增添了巨大的政治壓力。

在工業產能為了迎奧運被大量清退之后，北京市空氣污染最重要的本地來源有兩個：一是機動車尾氣排放;二是煤炭的燃燒，尤其是小煤爐、分散鍋爐房的污染排放。在機動車的治理上，北京市選擇通過一邊收緊牌照發放，另一邊不斷完善城市公共交通來緩解壓力。

而對于燃煤和與之無法分離的供電、供熱問題，北京市給出了一個簡單直接(當然也有不少人形容為“魯莽粗暴”)的解決方案：“建設四大燃氣熱電中心，全面關停燃煤電廠。”(《北京市2013-2017年加快壓減燃煤和清潔能源建設工作方案》)。

其實，在今天讓燃煤機組按照燃氣機組的指標發電，已經沒有任何技術上的問題了。而且即使加上對現有燃煤機組進行改造產生的經濟成本，燃煤電價仍然對于燃氣電價有明顯的優勢。但是北京市仍然選擇了徹底淘汰燃煤發電，全部換用天然氣。

于是最早提出于2008年末的“四大熱電中心”概念，作為治霾政策核心被鄭重推向全市。簡要來講，四大熱電中心就是指改造兩個已經建成的燃煤熱電廠(西北高井和東南高碑店)為燃氣熱電廠，加強一個現有燃氣熱電廠(西南草橋)，再新建一個燃氣熱電廠(東北高安屯)。預計在2017年前在市區內全面清除燃煤，在全市范圍內淘汰燃煤發電，實現100%的電力來源清潔化。

就是在這樣的背景之下，東北燃氣熱電中心自2012年9月開工建設，其中京能集團負責建設的2臺燃氣機組已經于2014年12月建成投運;國華電力負責的2臺燃氣機組設備安裝已經就位，正在進行機組調試工作，計劃今年夏季大負荷期前投運。

四大熱電中心預計將在2016年全部建成投產，目前只剩東南熱電中心還剩4臺燃煤機組沒有替換。北京市發改委曾經向外界介紹，四大燃氣熱電中心建成、燃煤電廠全部關停后，每年將減少煤炭消耗920萬噸，占全市壓減燃煤任務1300萬噸的70%，相應減少二氧化硫排放10000噸、氮氧化物排放19000噸、粉塵排放3000噸，實現本地發電和中心城區集中供熱全部清潔化。

北京市發展改革委預測，2015年本市天然氣用量將為150億立方米，而按照相關政策路線圖，2017年將達到240億立方米。所以與“煤改氣”配套的氣源建設也密集展開：2015年將建成陜京四線，并實現大唐煤制氣、唐山液化天然氣工程全面竣工投產，10個遠郊新城全部接通管道天然氣;2016年開工建設陜京5線。

截至2014年底，煤炭在北京市一次能源消費結構中占比已降至20%，優質能源占比近80%，可再生能源比重達到5.5%。根據市環保局在2014年底透露的數據，全市煤炭總消費量不高于2000萬噸，而年初發改委預測的消費總量為1900萬噸左右。

3月19日，北京市能源與經濟運行調節工作領導小組發布了2015年的工作目標：全市優質能源消費比重達到85%;新能源和可再生能源比重達到6%左右;煤炭消費總量比2012年減少800萬噸，壓減到1500萬噸以內。

而按照《北京市2013-2017年清潔空氣行動計劃》的計劃，到2017年，北京全市燃煤總量要控制在1000萬噸以內;煤炭占能源消費比重下降到10%以下，優質能源消費比重提高到90%以上。并且擴大外受電通道能力達到2800萬千瓦，外調電比例超過70%，本地電源裝機容量控制在1100萬千瓦，不再新建電廠，新增電力需求通過外調電力解決。

北京市正在按自己的計劃，一步一步的走向一個新時代。(【無所不能專欄作者，李司陶，華北電力大學學生】)