综述：余热在降低区域供热系统环境影响中的作用

这篇综述系统分析了39篇学术文献，聚焦余热（excess heat）在区域供热系统（DHS）中的环境效益。文章揭示了四大研究缺口：余热定义缺乏标准化、生命周期评估（LCA）边界不一致、环境责任分配模糊以及时间动态性被忽视，为欧盟实现2030年温室气体（GHG）减排55%目标提供了关键方法论改进方向。

　　

余热利用的环境悖论与突破路径

定义标准化迫在眉睫
当前文献对"余热"的界定存在显著分歧，既有按温度分级（如_{高温/低温废热}），也有按来源分类（工业流程、数据中心等）。更关键的是"真实余热"（true excess heat）与"虚假余热"（false excess heat）的区分——前者是工艺必然副产物，后者则涉及人为燃料投入。这种定义混乱导致环境效益核算时出现"双重计算"风险，例如瑞典案例中，生物质热电联产（CHP）系统使用余热反而可能因电力减产增加净排放。

碳视野外的生态代价
尽管89%的研究聚焦CO₂减排，但多指标LCA揭示隐藏代价：生物质供热虽降低碳足迹，却可能加剧颗粒物（PM_2.5）污染；地热系统在陆地富营养化指标上表现较差。芬兰案例显示，仅考虑气候效益会高估余热价值达23%，凸显"碳隧道视野"（carbon tunnel vision）的局限性。

时间维度的革命性挑战
供需时序错配构成核心矛盾：丹麦Aalborg案例中，90%余热利用率理论上可降碳93%，但季节性需求波动导致实际效益缩水40%。唯一考虑时间因素的瑞典研究通过区分冬夏两季，发现夏季余热利用率不足15%时，基础设施碳排放抵消了30%环境收益。

责任分配的灰色地带
当前环境责任在供应商（如钢铁厂）与用户（市政供热公司）间存在真空地带。德国研究提出"虚假余热"应追溯至原工艺排放，而挪威学者主张采用"受益者付费"原则。这种分歧直接影响欧盟碳排放交易体系（ETS）中配额的计算准确性。

动态建模的未来方向
突破路径在于：建立统一LCA边界框架，例如将管网建设纳入"摇篮到坟墓"系统；开发时间解析模型，拉脱维亚团队已实现每小时排放追踪；推广归因- consequential混合评估法，如芬兰采用市场平均与边际排放双轨制核算。这些改进将助力欧盟2050年气候中和目标，避免每年约1.4拍瓦时（PWh）余热资源的环境效益误判。