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                  [轉]熱源短缺怎么辦?因地制宜地將傳統能源與新能源相結合

                  作者: 瀏覽量:4800 來源: 時間:2021-01-15 13:10:42

                  當前,濟南正處于城市建設高速發展期,現有熱源無法滿足現狀及新增用熱需求,供需矛盾突出,已嚴重制約城市發展,極大影響基礎設施保障能力和水平。


                  濟南市人大代表,濟南能源集團黨委書記、董事長潘世英表示,目前濟南能源集團開戶供熱面積為2.78億㎡,其中中心城區開戶供熱面積為2.37億,2020年新增供熱面積2000萬㎡,現有熱源嚴重不足,供熱缺口已達6000萬㎡。對此,他帶來了關于《利用多種能源方式解決我市供熱缺口》的建議,他表示,在充分考慮能源保障安全的基礎上,因地制宜將傳統熱源與新能源相結合解決濟南市供熱缺口將是最佳路徑。

                  01

                  供熱缺口增加

                  熱源建設存在問題

                  供熱缺口持續增加,而熱源建設卻存在一些問題。潘世英說,依據《山東省耗煤項目煤炭消費減量替代管理辦法》,新上燃煤項目必須為煤炭消費減量替代即淘汰落后產能、壓減過剩產能以及企業關停、轉產減少的煤炭消費。供熱企業新建燃煤供熱項目必須先有減量煤炭指標,但由于濟南市減量指標有限,供熱企業關停的35噸以下燃煤鍋爐及替代社會小型燃煤鍋爐指標在近年來的熱源廠建設中都已用盡,煤炭指標一噸難求,造成新建燃煤熱源項目無法實施。


                  目前,濟南能源集團已形成以“黃臺、章丘電廠余熱+清潔燃煤超低排放集中供熱”為主,以天然氣、新能源供熱為補充的清潔供暖模式。但應急調峰備用熱源建設遠滯后于城市建設,致使冬季供熱期間兩大電廠幾乎滿負荷運行。隨著供熱規模的不斷擴大,供熱系統缺少調峰應急熱源的問題日益突出,導致系統可靠性差,一旦主要熱源發生故障,事故影響范圍較大,供熱安全保障較差。


                  此外,外熱入濟推進緩慢。經過前期對接,聊城茌平信發集團和濱州鄒平魏橋集團具有較大供熱能力,但以信發為例,項目跨市建設,管線需跨黃河、穿鐵路、過高速等,需多方協調,影響方案研究論證進展;管線沿途擬建設多處中繼泵站,均需要選址規劃,需要國土、規劃等部門支持。


                  02

                  傳統熱源與新能源結合

                  解決供熱缺口

                  對此,潘世英表示,從現有技術和能源布局以及國家提出的二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和的時間表來看,采用單一路徑解決供熱缺口已無可能,在充分考慮能源保障安全的基礎上,因地制宜將傳統熱源與新能源相結合解決濟南市供熱缺口將是最佳路徑。


                  潘世英建議,選擇熱電聯產蘭炭背壓型機組解決濟南市供熱缺口難題,既符合國家政策、經濟性好,且審批簡便。此外,近年來,隨著煤炭指標的不斷壓減,科技水平的提升,供熱方式也逐漸多元化,現有新能源供熱方式主要有空氣源熱泵、中深層地熱及燃氣鍋爐等。核心區以集中供熱方式解決供暖問題為主,以電代煤、氣代煤解決為輔;新舊動能先行區、濟陽區、章丘區(部分地區)及商河縣地熱資源豐富,采取以地熱方式供熱為主,燃氣鍋爐補充為輔的方式解決,加大新能源利用解決近期供熱缺口問題。


                  同時,為解決濟南市中心城區年增長2000萬平方米的供熱缺口問題,濟南能源集團先后對濱州魏橋、萊蕪、聊城茌平等周邊熱源現狀進行實地調研,對相關電廠改造的可能性、長輸管網路由等問題進行考察,提出茌平信發集團外熱入濟的可行性。初步確定對茌平信發集團熱源側進行改造,并新建長輸供熱管道,經聊城市茌平區、德州市齊河縣、濟南市長清區,將余熱接入濟南市城區供熱管網,以此解決中期供熱缺口。此外,潘世英還建議核能供熱列入濟南市“十四五”規劃,為濟南市遠期供熱提供新的技術路線。


                  03

                  在濰坊首創污水源熱泵供暖

                  實現污水循環利用

                  讓我們把目光移至濰坊市,看一看構建新能源供熱體系的“青州路徑”。


                  在青州市東城片區,建有一座污水源供熱中心,這里有4臺污水源熱泵機組,從青州市美陵污水廠達標排放的中水里提取低溫熱能,通過專用熱回收裝置將其提升為高溫熱能,為青州市政務服務中心、陽光華苑、凌云居等地提供供暖服務。


                  雖然這種供熱方式名字叫做污水源供熱,但實際上使用的并不是污水,而是經過無害化處理后的中水,這種水對人體沒有任何壞處,反而是一種不可多得的清潔能源。中水的排放溫度高于15℃,一年四季的水溫都很穩定,如果白白排放掉,會造成資源浪費。利用先進的熱泵供熱技術對這些中水進行再加熱,將這些低品位的熱能,轉化為高品位熱能,以此來向覆蓋區域進行供熱。


                  青州市已經建成并投入使用的污水源熱泵供暖,在濰坊市范圍內屬于首創,與傳統的供熱模式相比,這種供熱方式具有環保效益顯著、高效節能、運行穩定可靠等顯著優點。不僅可以解決冬季取暖問題,夏天也可以為周邊小區、單位提供冷源以及中水回用條件。


                  在運行過程中,中水與其他設備或系統不會產生接觸,密閉循環,不污染環境和其他設備。供熱的時候,能夠省去燃煤、燃氣、燃油等鍋爐房系統,沒有燃燒過程,避免了排煙污染;供冷時省去了冷卻水塔,避免冷卻塔的噪音及霉菌污染。不產生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵,環境效益顯著。


                  04

                  龍頭企業示范帶動 

                  推廣新能源供熱項目

                  青州市按照企業為主、政府推動、居民可承受的方針,在濰坊市打造了首家利用污水源、土壤源、相變蓄熱等多種新能源模式供熱的供熱企業青州市萬信新能源工程有限公司,在青州市全市范圍內大力推廣新能源供熱項目,由政府給予企業政策扶持,以企業為主進行投資,在不給居民增添負擔的情況下,為廣大居民解決冬季供暖問題。


                  青州市住建局相關負責人介紹,開發商自己建造的新能源供熱項目,受制于資金、養護管理和工藝水準等多重因素,更多還是以“單打獨斗”方式出現,供暖效果不能保證。青州市政府對企業給予政策支持,督促以萬信新能源工程公司為代表的新能源供熱企業,持續加大投資力度,采用國內尖端技術,連片集中發展新能源供熱,已經初步形成規模,效果比較突出。


                  05

                  熱電聯產潛力待挖

                  據中國工程院院士、清華大學建筑節能研究中心主任江億介紹,2013—2018年,北方供熱熱源結構中,熱電聯產增加了7%,截至2018年底,燃煤熱電聯產集中供熱在北方城鎮供熱熱源中占比達45%。


                  “在大比例發展風電、光電背后,仍需要8—10億千瓦的火電廠來解決冬季電力不足的問題。北方地區利用4—5億千瓦的火電裝機余熱就可以滿足供暖基礎負荷,再用燃氣末端調峰,發展熱電聯產和工業余熱為主要熱源的城市集中供熱系統是低碳能源結構的選擇。”他表示。


                  江億介紹說,太原、銀川、濟南、石家莊、呼和浩特、西安、鄭州等北方7個省會城市都相繼研究規劃和建設了大型熱電聯產和長輸管道工程。“但是目前國內熱電聯產機組普遍出力不足,供熱能力尚未得到充分利用,供熱潛力仍存在很大的挖掘空間。新建熱電聯產機組應以確保存量機組充分利用為前提。”江億指出。


                  06

                  可再生能源讓供暖更清潔

                  隨著能源轉型的推進,以及部分地區基于“煤改氣”“煤改電”難度大、運行成本高的實際,可再生能源供熱近年來出現在人們的視野,并已在北方部分地區開始實踐。


                  據江億介紹,河南鶴壁、山東商河等地一批優秀案例不斷出現,低溫空氣源熱泵、生物質清潔取暖等一大批適用技術不斷成熟,并得到應用。“圍繞‘清潔供、節約用、能承受、可持續、補初裝不補運行’的原則建立政策體系,消除對地方財政的長期依賴,構筑了農村清潔取暖可持續發展模式。”他表示。


                  2015年,國家能源局發文,支持風電清潔供暖項目替代現有的燃煤小鍋爐,以滿足熱力管網或天然氣管網難以到達區域的供熱需求。吉林、內蒙古等地已于近年開展風電供暖示范項目建設,山西省大同市的國內最大風電供暖示范項目也有望在今年底投產發電。電熱鍋爐房用上了當地的風電,讓“煤改電”有了更多的“綠”意。


                  與此同時,“光伏+取暖”模式也開始落地。據了解,“光伏+取暖”路線包括使用光伏發電作為空氣能熱泵的電能補充、太陽能熱水取暖等。河北省就是探索“光伏+取暖”的地區之一。2018年,河北省先后發布了《河北省農村地區太陽能取暖試點實施方案》以及《農村建筑供暖用光伏系統技術標準》。邢臺市臨城縣“中國北方農村太陽能采暖示范基地”建設中,由屋頂集熱管、蓄熱水箱和風機取暖器組成的“太陽能+電輔助”采暖系統,使采暖成本與燃煤接近。


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