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產業報告2020丨地區篇:四、清潔供熱技術適用性及其評價

發布者:CHIC | 日期:2021-08-19 | 來源:CHIC | 閱讀:171

第四篇 地區篇

四、清潔供熱技術適用性及其評價

高效清潔熱源和實際的供熱技術選擇,是完成清潔供暖目標的首要工作。隨著供熱技術的發展與各類可再生能源的利用方式的完善,我國已經開始進入從傳統熱源供熱到多熱源聯網的重要過渡期。不同的熱源在特點、利用方式以及調節方式上都不盡相同,如何合理地選擇與配置熱源將是未來熱源規劃的重點與難點。清潔供暖不僅僅是簡單的“煤改電”或“煤改氣”的替代工作,而應是充分結合當地的負荷特征與資源稟賦,還要規劃項目工程的經濟成本因素來統籌權衡。

表4-25 各類清潔供暖技術比較分析

表4-26 各種供暖熱源的用能強度


在以上技術路線比較分析的基礎上,得出我國清潔供熱整體的技術路線。

1. 熱電聯產應作為集中供熱熱源,建設跨區域輸熱管網

在相當長一段時間內,煤炭仍是我國的最主要能源,熱電聯產是能源利用效率最高的供暖方式。應大力推行超低排放燃煤熱電聯產,充分利用機組的煙氣和乏汽余熱,“熱電協同”運行提升火電靈活性,堅持“以熱定電”選型方法,提高供熱燃煤質量,優選低硫分、低灰分燃煤,選用高效燃煤鍋爐,嚴格控制排煙成分。針對既有機組進行超低排放改造,所有新建熱電聯產鍋爐都必須達到超低排放標準。

充分回收熱電聯產鍋爐的煙氣余熱和汽輪機乏汽余熱,提高在役機組和新增機組的供熱能力,改善冬季供需“熱電比”匹配程度。全面推動熱電機組靈活性改造,以“熱電協同”方式運行。特別對于非工業城鎮,冬季熱電比大,且電需求波動顯著,宜對電廠進行“熱電協同”技術改造,配套建設儲熱裝置,優化調峰策略。

解決熱電聯產、工業余熱的長距離跨區域輸送和多熱源互聯互通,從而改善熱源與熱量需求之間地理位置的不匹配,使工業余熱和熱電聯產熱源可高效、可靠應用??鐓^域的輸熱可以解決北方地區各省城和大城市的冬季供暖熱源不足問題,并極大地促進熱電聯產與工業余熱中低品位熱量的利用。

2. 城鎮周邊低品位余熱開發利用仍需推廣

低品位余熱除了上述電廠余熱外,還主要包括城市生活污水余熱、高耗能工業企業的工業余熱等。低品位工業余熱熱源種類多,品位差別大,工業企業距離供暖負荷中心一般距離較遠(10千米以上)。因此,為了充分高效利用低品位工業余熱,一是必須做到多熱源取熱優化,梯級利用余熱,盡可能提高供水溫度;二是必須降低一級網回水溫度,拉大供回水溫差,從而提高熱量傳輸的經濟性。一般來說,溫度在50℃以上的低品位工業余熱可以直接換熱后輸送至用戶,供暖能耗僅為輸熱的水泵電耗。更多的余熱溫度在40℃以下,這些熱量的回收利用需要熱泵,但單位供熱量的能耗仍然要低于常規地源和水源熱泵,一般在5-25kgce/GJ,從節能角度,值得大力推廣應用。

3. 非供暖調峰用的燃煤鍋爐必須逐步淘汰

非供暖調峰用的燃煤鍋爐房淘汰由小及大,由舊及新,由城市及郊區快速推進。地級及以上城市建成區基本淘汰35蒸噸及以下非供暖調峰用的燃煤鍋爐。對于可以并入集中供熱管網的燃煤鍋爐房,優先用超低排放的熱電廠替代,城鎮周邊有高耗能工業企業低品位余熱等余熱資源的,有條件使用的也應同步優先使用。熱電聯產和低品位工業余熱作為基礎熱源,燃煤鍋爐作為調峰和備用熱源。不具備接入集中供熱管網的,應因地制宜采用“煤改氣”“煤改電”或其他清潔能源改造。

4. 集中供暖未覆蓋和建筑密度低的地區應提高可再生能源供暖比例

對于城鄉結合部或是城中村等集中供暖系統不可及的區域,或者學校等間歇性供熱用戶,全面加強散煤治理,禁止散燒煤供暖。應采用分散式的供暖方式,因地制宜使用清潔能源。

針對“煤改氣”,應堅持“宜小不宜大”的原則,充分發揮燃氣鍋爐“即開即?!钡奶攸c,在集中供熱區域作為調峰和應急熱源。同時,大力推廣降氮燃燒的先進技術。對新建燃氣鍋爐集中供熱項目,按核定天然氣用量給予補貼。城市燃氣公司應加強燃氣儲備,確保冬季調峰能力。

針對“煤改電”,我國電能70%來自于火力發電,一份化石能源轉為電能并再送到用戶就只剩下1/3。從這一點看,電直熱方式(電鍋爐、電熱膜、碳晶等)的采暖效率只相當于40%的燃煤鍋爐。也就是說當追溯到電的來源,電驅動的供熱方式也不是那么清潔了,當地排放是沒有了但轉移到電廠排放。因此,直熱式的電采暖方式,包括電鍋爐與蓄熱相結合利用低谷電的供熱方式,除非明確電源為風電、光電、水電等可再生電力,否則不鼓勵大面積推廣使用。應推行高效電采暖方式,主要為各類電熱泵(全供暖季綜合COP不小于2.5),如地源熱泵、水源熱泵、空氣源熱泵等。

根據資源條件和建筑特點,鼓勵建筑低密集區盡可能增加可再生能源供暖的比例。鼓勵深層地熱、淺層地熱(污水源、土壤源、地表水源熱泵)、空氣源熱泵和太陽能采暖的應用。淺層地熱應按照“因地制宜、集約開發、加強監管、注重環?!钡姆绞?,規范應用;深層地熱,應遵循“取熱不取水、地熱梯級利用”的指導原則,規范地熱能資源的開發,最大化地發揮地熱資源的優勢。



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