優(yōu)化供熱熱源配置 促進(jìn)低碳環(huán)保城鎮(zhèn)建設(shè)

文｜宋國祥

Optimize Heat Source of Heat-Supply Allocation And Promote Construction of Low Carbon City

2 0 1 5年1 1月2 9日至1 2月5日，國家主席習(xí)近平赴法國出席聯(lián)合國氣候變化巴黎大會開幕活動。習(xí)近平主席介紹了中國創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念和政策措施，指出中國把應(yīng)對氣候變化融入國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中長期規(guī)劃，有信心和決心實(shí)現(xiàn)在“國家自主貢獻(xiàn)”中提出的2 0 3 0年氣候行動目標(biāo)，讓國際社會感受到中國善盡義務(wù)、多作貢獻(xiàn)的誠意。各方普遍認(rèn)為，中國綠色發(fā)展理念引領(lǐng)時代潮流，節(jié)能減排目標(biāo)雄心勃勃，為全球應(yīng)對溫室效應(yīng)帶來“一席涼風(fēng)”。我國經(jīng)濟(jì)保持中高速增長、邁向中高端水平，必須用好新型城鎮(zhèn)化這個強(qiáng)大引擎，必須認(rèn)真貫徹中央城鎮(zhèn)化工作會議精神，按照科學(xué)發(fā)展的要求，遵循規(guī)律，用改革的辦法、創(chuàng)新的精神推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，促進(jìn)“新四化”協(xié)同發(fā)展，取得新的突破，推進(jìn)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化、促進(jìn)綠色低碳發(fā)展。在發(fā)展與綠色之間，找到平衡。

區(qū)域供熱系統(tǒng) 熱源配置 優(yōu)化策略

進(jìn)入新世紀(jì)之后，我國現(xiàn)代城市建設(shè)步伐不斷加快，區(qū)域供熱系統(tǒng)已成為基礎(chǔ)設(shè)施。在新時期背景下，區(qū)域供熱系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)、提高熱能利用效率，還要求參數(shù)容量沿著規(guī)?；能壍腊l(fā)展。在這宏觀性目標(biāo)的指導(dǎo)下，城市需要選擇與本區(qū)域?qū)嶋H情況相吻合的供熱熱源配置方式，這樣才能真正落實(shí)減排節(jié)能、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。具體而言，如何優(yōu)化區(qū)域供熱熱源配置，是決定區(qū)域供熱效果的主要因素之一。

區(qū)域供熱熱源配置的具體方式

目前區(qū)域供熱主要分為三種方式，即燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)熱源供熱、燃煤熱水鍋爐房熱源供熱和電廠冷卻水余熱供熱，這三種供熱方式各有優(yōu)勢，需要將其優(yōu)化配置，方能最大程度地滿足區(qū)域供熱需求。

1. 燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)熱源供熱

這種供熱模式是我國當(dāng)前積極倡導(dǎo)的區(qū)域供熱方式之一，主要利用燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)供熱機(jī)組進(jìn)行區(qū)域供熱，具有節(jié)能、環(huán)保和低碳的理想效果。如今，在我國現(xiàn)有技術(shù)的支持下，燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)供熱機(jī)組的容量至少是135MW單位。按照機(jī)組的不同，這種區(qū)域供熱熱源配置方式還可以具體劃分為背壓機(jī)組和抽凝機(jī)組兩種類型。前者的能源利用率在101%以上，后者的能源利用率在65%左右。

不同的供熱方式效率存在很大差異

2 .燃煤熱水鍋爐房熱源供熱

這種供熱方式是目前區(qū)域供熱中非常流行的熱源配置方式之一。煤的熱值可以對鍋爐燃燒方式的選擇產(chǎn)生直接的影響。如果供熱企業(yè)的熱源以熱水鍋爐為主，那么區(qū)域性煤的價格會對企業(yè)供熱運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)效益發(fā)揮決定性影響。

3 .電廠冷卻水余熱供熱

在當(dāng)前形勢背景下，冷凝發(fā)電廠在運(yùn)營期間可以產(chǎn)生大規(guī)模的冷卻水水量，由于水溫較低，所以無法完全用于采暖供熱，存在一定的薄弱之處。如今，應(yīng)用電廠冷卻水余熱的方式大致可以分為三種類型，一是將低溫水直接供于供熱系統(tǒng)；二是在熱泵技術(shù)的支持下，與高溫水系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)結(jié)，供于供熱系統(tǒng)；三是根據(jù)具體情況，借助冷凝機(jī)組的余熱，再結(jié)合高溫水系統(tǒng)的作用，供于供熱系統(tǒng)。

優(yōu)化區(qū)域供熱熱源配置的策略

優(yōu)化區(qū)域供熱熱源配置不是一件易事，需要考慮各種因素方能見到明顯成效：

1.從環(huán)境效益方面選擇

目前在燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)熱源供熱方式中，“2×80MW”背壓機(jī)組供熱負(fù)荷為498MW，年耗原煤量大概是40萬噸；“2×350MW”抽凝機(jī)組供熱負(fù)荷為 675MW，年耗原煤量大概是200萬噸。換言之，在相同供熱熱負(fù)荷的情勢下，抽凝機(jī)組的排放物總量是背壓機(jī)組排放物總量的3.7倍。在當(dāng)下國家提倡節(jié)能減排、控制環(huán)境污染的情況下，建議采取背壓機(jī)組供熱。

另外，隨著社會的不斷進(jìn)步，在熱電聯(lián)產(chǎn)背景下，越來越多的區(qū)域開始使用天然氣作為燃料，由此產(chǎn)生燃?xì)忮仩t供熱和燃?xì)庹羝啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)兩種新型的供熱形式。毋庸置疑，在當(dāng)前社會大背景下，天然氣將成為主要的燃料供應(yīng)源，這就需要區(qū)域鋪設(shè)天然氣管道，將天然氣直接輸送給用戶端，這樣可以避免灰渣等問題，也不會影響城市交通。

2.從成本效益方面選擇

燃煤熱水鍋爐房熱源供熱如今是我國主要熱源選型，采取這種供熱方式需要考慮成本因素。其供熱企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益主要取決于當(dāng)?shù)氐拿簝r。以太原地區(qū)為例，在目前行業(yè)市場的價格體系下，標(biāo)準(zhǔn)煤的價格是700元/t左右，與之相對應(yīng)的企業(yè)供熱成本的價格至少是47元/GJ。簡言之，在成本耗費(fèi)比較高的情況下，供熱企業(yè)需要不斷提高設(shè)備運(yùn)行效率，并且根據(jù)區(qū)域情況下調(diào)供熱標(biāo)準(zhǔn)，方能從容維持供熱。如果標(biāo)準(zhǔn)煤的價格是500元/t左右，與之相對應(yīng)的企業(yè)供熱成本的價格至少是38元/GJ，在這種形勢下，供熱企業(yè)可以獲得少部分利潤維持有序運(yùn)作。

綜上所述不難發(fā)現(xiàn)，采用燃煤熱水鍋爐房熱源供熱需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和可行性等多種條件，從這些條件來看，優(yōu)化區(qū)域性供熱的根本措施在于大面積推廣大型熱電聯(lián)產(chǎn)，在這種模式的支持下，可以采用大型高溫?zé)崴仩t來成為調(diào)峰熱源，以此促使供熱企業(yè)收獲最大化的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

3.從利潤程度方面選擇

選擇優(yōu)質(zhì)高效的供熱方式是節(jié)能減排的重要措施之一

電廠冷卻水余熱供熱分為低溫水直供方式、冷凝“余熱”參與高溫水系統(tǒng)聯(lián)供方式和借助熱泵技術(shù)參與高溫水系統(tǒng)聯(lián)供這三種方式。針對第一種方案，直供的配置方式簡單易行，但在實(shí)際運(yùn)行過程中存在費(fèi)用較高的問題；針對第二種方案，由于有了熱泵技術(shù)的支持，所以可以高效獲取冷卻水的熱量，因而作為區(qū)域供熱熱源的配置方案具有可行性；針對第三種方案，由于有了凝汽器對供熱系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)改造后，會幫助企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，因而具備進(jìn)一步推廣的價值。這三種方案各有利弊，各有優(yōu)勢，應(yīng)該將其結(jié)合起來使用，滿足區(qū)域供熱的要求。

結(jié)束語

我國北方的城鎮(zhèn)化建設(shè)，使得農(nóng)村分散式生活轉(zhuǎn)變?yōu)榧惺降臉怯钭≌绞?，對于城?zhèn)、城市的能源利用結(jié)構(gòu)提出新的要求。所以在城市、城鎮(zhèn)建設(shè)之初，規(guī)劃設(shè)計時，對城市能源供應(yīng)方式，建筑供暖方式要有前置考慮，如何低碳、環(huán)保，減少霧霾形成條件，提高居住舒適性是必須要面對的。

在新時期背景下，人們對生活條件的要求越來越高，區(qū)域需要選擇最佳供熱方式，以應(yīng)對減排的壓力，促進(jìn)社會不斷進(jìn)步。

本文作者單位系北京建筑大學(xué)

[1]殷平.冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)研究(4):區(qū)域供冷和區(qū)域供熱[J].暖通空調(diào),2013,43(7):10-17.

[2]孫培勇,王硯,由玉文等.區(qū)域供熱供冷系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤氣與熱力,2012,32(8):1-5.

[3]趙麒,譚羽飛,王琛等.電動水源熱泵區(qū)域供熱合理作用范圍研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013,29(2):171-175.

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，我國城市建設(shè)取得的成就有目共睹。區(qū)域供熱系統(tǒng)已經(jīng)逐漸成為城市能源建設(shè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施。如今，社會各界提出了節(jié)能環(huán)保的呼聲，這對區(qū)域供熱系統(tǒng)提出了十分明確的要求，即堅持低碳化。根據(jù)區(qū)域供熱的現(xiàn)實(shí)狀況，選擇效益上最好、經(jīng)濟(jì)上最佳、技術(shù)上可行的供熱熱源配置方式，是促進(jìn)區(qū)域供熱系統(tǒng)有序運(yùn)行的重要保障。本文嘗試分析優(yōu)化區(qū)域供熱熱源配置的策略，希望能起到一定的參考作用。