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探索中國清潔供熱2025模式

時間:[2019-12-30 ] 信息來源:中電新聞網
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  近年來,清潔供熱一直是我國聚焦的熱點問題。雖然歐洲等區域供熱發達的國家目前正在研發先進的第四代供熱技術,但該技術基于末端用戶低溫運行,并不適用于中國供熱。為此,在中國工程院院士、清華大學教授江億的指導下,清華大學建筑節能研究中心教授付林帶領課題組歷經10余年研究,全面推出了新一代北方城鎮供熱模式———“中國清潔供熱2025”(簡稱“2025模式”)。

  “未來,中國供熱將聚焦清潔低碳和低成本兩大目標,爭取達到‘節能90%、減排90%、成本相當于燃煤鍋爐’三大效果,實現‘低品位余熱、三級網、能源站、蓄能+熱泵’四大改變,凸顯‘低回水溫度、余熱利用、熱電協同、燃氣末端調峰、長輸供熱’五大特征,這就是‘2025模式’。”日前,中國城鎮供熱協會(簡稱供熱協會)技術委員會在京召開了“中國清潔供熱2025模式”專題研討會,付林介紹了他對未來中國供熱的全面設想和解決方案。

  對于“2025模式”,江億評價道:“這一模式經濟可行,社會效益突出,為我國北方地區城鎮清潔供熱提供了一套整體解決方案,為未來中國城鎮供熱發展指出了方向。”在研討會上,“2025模式”得到了政府主管部門、供熱領域專家學者、協會同仁、熱力企業負責人的一致認可。

  中國清潔供熱要走與國外不同的道路

  記者從會上了解到,目前我國每年供熱總能耗約2億噸標準煤,燃煤仍是供熱的主要一次能源,占比約77%。與此同時,我國余熱資源豐富,一方面,現存燃煤電廠有大量的余熱資源,北方現有燃煤電廠裝機容量約8億千瓦,其中4億千瓦燃煤電廠余熱可承擔120億平方米供熱面積;另一方面,冬季供暖期內北方集中供暖地區的低品位工業余熱量約有40億吉焦,回收其中15億吉焦,可為50億平方米建筑提供基礎采暖負荷。此外,我國北方城鎮熱網普及,從大城市到小城鎮均有集中供熱熱網。“2050年,北方城鎮供熱面積預計200億平方米,電廠余熱與工業余熱可承擔約80%供熱面積,熱網難以覆蓋的地區發展獨立燃氣鍋爐房和電熱泵等分散熱源。”付林表示,“我國基于這些國情特點,應采用一條與國外不同的低碳供熱發展模式。”

  付林認為,“2025模式”應具有以下五大特征:一是降低回水溫度,采用三級管網,為回收利用低品位余熱創造條件;二是利用低品位余熱,包括電廠乏汽余熱回收、煙氣余熱回收,工業余熱利用等;三是長輸供熱,電廠高效回收余熱供熱,能大幅降低電廠出口供熱成本,大溫差長輸到城市后,綜合供熱成本仍低于傳統熱電聯產、燃煤鍋爐及燃氣鍋爐;四是熱電協同,在電源側進行熱電廠“熱電協同”運行,熱電廠為可再生能源發電調峰,同時穩定高效地供熱,在需求側利用電熱泵結合儲熱裝置,接受電網調度運行,實現電負荷削峰填谷;五是燃氣末端調峰,當工業負荷發生波動時,燃氣調峰可保障供熱穩定。付林建議,可采用初始投資大、運行成本低的電廠余熱、工業余熱承擔基礎供熱負荷,采用初始投資小、氣價昂貴的燃氣為供熱調峰,以經濟性最佳為目的,優化調峰比例。燃氣調峰應靠近末端,不僅可以給熱源調峰,還可以給熱網調峰,提高熱網的經濟性、靈活性和可靠性。

  上述五大特征將為供熱行業帶來四大改變:一是以余熱為主的低品位熱源取代燃煤,實現“近零碳供熱”;二是根據回水溫度的不同,兩級管網改變為三級管網;三是熱力站改變為能源站,功能從單純隔壓換熱改變為降低熱網回水溫度、熱源調峰和隔壓;四是儲能與熱泵結合,實現熱電氣協同。在付林看來,如果“2025模式”全面鋪開,中國供熱有望取得三大效果:能耗比鍋爐下降90%、污染和碳排放比天然氣降低90%、綜合成本與燃煤鍋爐相當。

  凝聚共識推進“2025模式”落地

  “推進建筑節能和清潔供熱工作,一定要按照‘統籌節能’的思想進行,具體的4個標準是‘清潔供、節約用、可承受、可持續’,付林提出的‘2025模式’很好地貫徹了上述思想和標準,將促進我國供熱行業低碳、清潔、高效、安全、經濟發展。”住房和城鄉建設部標準定額司巡視員倪江波如是說。

  針對付林提到的低品位余熱供熱,江億解析說:“如果把現有及未來能夠存得住的燃煤電廠都改成熱電聯產,并且通過新的工藝把余熱收集上來,再補充收集北方鋼鐵廠、水泥廠、化工廠、建材廠等工業余熱,除去收集不到的,也能保證縣以上城市70%以上的城鎮基礎供熱。”

  北京市熱力集團有限責任公司董事長劉水洋則認為:“‘2025模式’如何落地是關鍵,除了從熱源、熱網、建筑節能上下功夫,中國清潔供熱要實現低碳,還可以從改變老百姓的用熱觀念入手,減少、杜絕多數供熱公司存在的過度供熱現象,推進節約用熱、節約用能。”

  “‘2025模式’的環保效益和社會效益都很好,但經濟說服力還不夠。如何計算項目改造在全壽命周期的經濟價值、投入產出比?推進‘2025模式’是靠市場化行為還是政府主導?需要進一步的完善和補充。”北京市建筑設計研究院有限公司教授級高工吳德繩建議道。

  北控能源有限公司教授級高工段潔儀表示:“推進‘2025模式’,技術是第一推動力,但最終要想形成政策引導、市場拉動的良性局面,必須厘清經濟賬,實現熱力企業有利可圖。”

  “中國是世界上最缺水的國家之一,供熱工作離不開水資源,推進清潔供熱不僅要考慮控煤、低碳、節能,還要將節水也納入其中。”江億補充道。

  “要從規劃的角度出發,讓有限的能源發揮最大的效益。”北京市城市規劃設計研究院副院長潘一玲如是說。

  牡丹江熱電有限公司董事長孫玉慶提出:“農村清潔取暖具有長期性、艱巨性、復雜性,讓百姓用得上、用得起、用得好、可持續,應該是各地共同遵循的根本原則,也是落實‘2025模式’的題中之義、當務之急。”    

  “煤改電為治霾作出了重大貢獻,我們還是要因地制宜推進清潔取暖技術路線,正確理解和落實‘宜電則電、宜氣則氣、宜煤則煤、宜熱則熱’的原則。”天津大學教授馬一太分析道,“空氣源熱泵要鼓勵創新,進一步提高用能效率,從而得到更好的推廣、應用。”

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