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探索中国清洁供热2025模式

时间:[2019-12-30 ] 信息来源:中电新闻网
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  近年来,清洁供热一直是我国聚焦的热点问题。虽然欧洲等区域供热发达的国家目前正在研发先进的第四代供热技术,但该技术基于末端用户低温运行,并不适用于中国供热。为此,在中国工程院院士、清华大学教授江亿的指导下,清华大学建筑节能研究中心教授付林带领课题组历经10余年研究,全面推出了新一代北方城镇供热模式———“中国清洁供热2025”(简称“2025模式”)。

  “未来,中国供热将聚焦清洁低碳和低成本两大目标,争取达到‘节能90%、减排90%、成本相当于燃煤锅炉’三大效果,实现‘低品位余热、三级网、能源站、蓄能+热泵’四大改变,凸显‘低回水温度、余热利用、热电协同、燃气末端调峰、长输供热’五大特征,这就是‘2025模式’。”日前,中国城镇供热协会(简称供热协会)技术委员会在京召开了“中国清洁供热2025模式”专题研讨会,付林介绍了他对未来中国供热的全面设想和解决方案。

  对于“2025模式”,江亿评价道:“这一模式经济可行,社会效益突出,为我国北方地区城镇清洁供热提供了一套整体解决方案,为未来中国城镇供热发展指出了方向。”在研讨会上,“2025模式”得到了政府主管部门、供热领域专家学者、协会同仁、热力企业负责人的一致认可。

  中国清洁供热要走与国外不同的道路

  记者从会上了解到,目前我国每年供热总能耗约2亿吨标准煤,燃煤仍是供热的主要一次能源,占比约77%。与此同时,我国余热资源丰富,一方面,现存燃煤电厂有大量的余热资源,北方现有燃煤电厂装机容量约8亿千瓦,其中4亿千瓦燃煤电厂余热可承担120亿平方米供热面积;另一方面,冬季供暖期内北方集中供暖地区的低品位工业余热量约有40亿吉焦,回收其中15亿吉焦,可为50亿平方米建筑提供基础采暖负荷。此外,我国北方城镇热网普及,从大城市到小城镇均有集中供热热网。“2050年,北方城镇供热面积预计200亿平方米,电厂余热与工业余热可承担约80%供热面积,热网难以覆盖的地区发展独立燃气锅炉房和电热泵等分散热源。”付林表示,“我国基于这些国情特点,应采用一条与国外不同的低碳供热发展模式。”

  付林认为,“2025模式”应具有以下五大特征:一是降低回水温度,采用三级管网,为回收利用低品位余热创造条件;二是利用低品位余热,包括电厂乏汽余热回收、烟气余热回收,工业余热利用等;三是长输供热,电厂高效回收余热供热,能大幅降低电厂出口供热成本,大温差长输到城市后,综合供热成本仍低于传统热电联产、燃煤锅炉及燃气锅炉;四是热电协同,在电源侧进行热电厂“热电协同”运行,热电厂为可再生能源发电调峰,同时稳定高效地供热,在需求侧利用电热泵结合储热装置,接受电网调度运行,实现电负荷削峰填谷;五是燃气末端调峰,当工业负荷发生波动时,燃气调峰可保障供热稳定。付林建议,可采用初始投资大、运行成本低的电厂余热、工业余热承担基础供热负荷,金冠金牌开户:采用初始投资小、气价昂贵的燃气为供热调峰,以经济性最佳为目的,优化调峰比例。燃气调峰应靠近末端,不仅可以给热源调峰,还可以给热网调峰,提高热网的经济性、灵活性和可靠性。

  上述五大特征将为供热行业带来四大改变:一是以余热为主的低品位热源取代燃煤,实现“近零碳供热”;二是根据回水温度的不同,两级管网改变为三级管网;三是热力站改变为能源站,功能从单纯隔压换热改变为降低热网回水温度、热源调峰和隔压;四是储能与热泵结合,实现热电气协同。在付林看来,如果“2025模式”全面铺开,中国供热有望取得三大效果:能耗比锅炉下降90%、污染和碳排放比天然气降低90%、综合成本与燃煤锅炉相当。

  凝聚共识推进“2025模式”落地

  “推进建筑节能和清洁供热工作,一定要按照‘统筹节能’的思想进行,具体的4个标准是‘清洁供、节约用、可承受、可持续’,付林提出的‘2025模式’很好地贯彻了上述思想和标准,将促进我国供热行业低碳、清洁、高效、安全、经济发展。”住房和城乡建设部标准定额司巡视员倪江波如是说。

  针对付林提到的低品位余热供热,江亿解析说:“如果把现有及未来能够存得住的燃煤电厂都改成热电联产,并且通过新的工艺把余热收集上来,再补充收集北方钢铁厂、水泥厂、化工厂、建材厂等工业余热,除去收集不到的,也能保证县以上城市70%以上的城镇基础供热。”

  北京市热力集团有限责任公司董事长刘水洋则认为:“‘2025模式’如何落地是关键,除了从热源、热网、建筑节能上下功夫,中国清洁供热要实现低碳,还可以从改变老百姓的用热观念入手,减少、杜绝多数供热公司存在的过度供热现象,推进节约用热、节约用能。”

  “‘2025模式’的环保效益和社会效益都很好,但经济说服力还不够。如何计算项目改造在全寿命周期的经济价值、投入产出比?推进‘2025模式’是靠市场化行为还是政府主导?需要进一步的完善和补充。”北京市建筑设计研究院有限公司教授级高工吴德绳建议道。

  北控能源有限公司教授级高工段洁仪表示:“推进‘2025模式’,技术是第一推动力,但最终要想形成政策引导、市场拉动的良性局面,必须厘清经济账,实现热力企业有利可图。”

  “中国是世界上最缺水的国家之一,供热工作离不开水资源,推进清洁供热不仅要考虑控煤、低碳、节能,还要将节水也纳入其中。”江亿补充道。

  “要从规划的角度出发,让有限的能源发挥最大的效益。”北京市城市规划设计研究院副院长潘一玲如是说。

  牡丹江热电有限公司董事长孙玉庆提出:“农村清洁取暖具有长期性、艰巨性、复杂性,让百姓用得上、用得起、用得好、可持续,应该是各地共同遵循的根本原则,也是落实‘2025模式’的题中之义、当务之急。”    

  “煤改电为治霾作出了重大贡献,我们还是要因地制宜推进清洁取暖技术路线,正确理解和落实‘宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热’的原则。”天津大学教授马一太分析道,“空气源热泵要鼓励创新,进一步提高用能效率,从而得到更好的推广、应用。”

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