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广西快乐双彩开奖结果开奖号码查询结果:城鎮清潔供熱是一場能源消費倒逼供給的革命

放大字體??縮小字體 發布日期:2020-01-17 16:14:52 ??來源:新能源網??編輯:全球新能源網??瀏覽次數:908
核心提示:2020年01月17日關于城鎮清潔供熱是一場能源消費倒逼供給的革命的最新消息:  供熱事業事關民生冷暖,它是一項系統工程,是能源消費革命、供給革命、技術革命和體制革命的重要組成內容。需研究出一條適宜我國特色的清潔供熱之路,構建清潔低碳、安全高效的現代城市供熱
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快乐双彩什么玩 www.fhhyt.com   供熱事業事關民生冷暖,它是一項系統工程,是快乐双彩什么玩消費革命、供給革命、技術革命和體制革命的重要組成內容。需研究出一條適宜我國特色的清潔供熱之路,構建清潔低碳、安全高效的現代城市供熱基礎設施供應體系,以實現供熱的經濟價值、環境價值和全社會正效益。

  供熱事業事關民生冷暖,北方冬季清潔取暖涉及北方城鎮140億平方米和農村地區100億平方米的建筑供熱,是建筑節能的重頭戲,是北方城市治理大氣污染的首要舉措,也是城市能源基礎設施的生命線之一。

  截至目前,我國北方城鎮供熱已取得舉世矚目的成就。我國現已建成全世界最大規模的集中供熱系統,擁有寶貴的城市熱網基礎設施資源,是名副其實的供熱大國;形成了以熱電聯產為主(燃煤熱電廠占比48%,燃氣熱電廠3%),區域鍋爐房為輔(燃煤鍋爐33%,燃氣鍋爐12%),其它方式為補充(地熱、電熱泵、工業余熱、生物質等占比4%)的供熱格局。隨著供熱能源的多元化,環境氣候的清潔化,可以說,在“藍天保衛戰”和生態文明建設進程中,城市能源視角下的北方城鎮清潔供熱,已經成為重大的能源工程和環境工程。

  熱和電是產品,也是二次能源,而且電還是高品位能源。無論燃料直接燃燒,還是電力直接供熱都屬于高能低用。

  熱的供給側來源和需求側用途決定了其出路,低品位熱量(一般指100℃以下余熱或自然冷熱源)正對口于滿足取暖室內溫度18℃—20℃需求。因此,熱電聯產、熱泵、工業余熱和可再生能源利用等供熱系統,可實現煤炭、燃氣、生物質(垃圾)、地熱能、太陽能等以及熱、電二次能源的多能互補、多能協同,符合吳仲華院士所提出的“分配得當、各得其所、溫度對口、梯級利用”能源高效利用原則。

  由于歷史條件、我國能源資源稟賦和經濟等因素,燃煤熱電聯產和區域燃煤鍋爐成為現行集中供熱系統主力。我國現行熱電聯產存在大量非供熱機組的火電廠,尤其是大型燃煤熱電聯產機組(300MW、600MW、1000MW),綜合熱效率可由純凝電廠的30%—40%提高到60%—70%。若充分回收排空余熱(濕冷機組循環水或空冷機組乏汽余熱、煙氣余熱),既能將熱效率提高到80%—90%以上,還可避免循環冷卻水蒸發,消除白煙中大量霧(水蒸氣),從而取得巨大的節水效益,并可達到基本符合燃氣機組排放限值的超低排放指標,即煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度(基準含氧量6%)分別不超過5mg/m3、35mg/m3、50mg/m3。

  就熱泵而言,其可將低溫熱量提升為高溫熱量,可以利用高品位能源尤其是電力驅動,回收自然界的地源、水源和工業界的循環水等中所含的熱量,將低品位熱量從5℃—30℃提升至60℃—90℃用于供熱。若一份電力可回收2—3份低品位熱量,則系統能效COP值為3—4;考慮電廠發電效率40%,則一次能源利用率可達到120%-160%(即,40%×(3—4)——編者注)。余熱回收型的熱電聯產在發電效率40%和供熱效率50%時,可產出40%×3+50%=170%的熱量,系統能效COP值甚至可達5以上。相比之下,區域鍋爐燃燒供熱雖然一份燃料能產生80%—90%的熱量,但能耗卻為熱電聯產的近2倍。因此,隨著可再生能源發電比例增加、電力趨向低碳化,熱電聯產和熱泵供熱方式將突顯出經濟、清潔、高效的優勢。

  然而,正如中國工程院院士江億所言,目前城市供暖的主要問題已經從二十年前的室溫低、高投訴、熱費上繳率低等民生問題轉變為目前的室內過熱、能耗高和排放高等問題,需要滿足生態文明發展的新要求。

  可以說,我國北方城鎮清潔供熱正處在挑戰和機遇共存、百花齊放時期,甚至處在外部環境、內部因素共促“生死攸關”的變革時期。

  首先,供給側熱源方式面臨著低碳和高效變革。以燃煤為主的熱電聯產為例,我國多數城市熱電聯產比重低,排空余熱利用率低,而大量火電廠又位于城市周邊或者遠離城市,且冬季“以熱定電”的運行模式造成電網調峰困難,從而加劇“棄風棄光”現象。近些年,部分位于城市周邊30—100公里的火電廠已改造為熱電聯產廠或正在論證實施長距離輸送至城鎮,與原有集中熱網并網聯網。燃氣、電力已經實現上千公里的遠距離輸送,不同的是,集中供熱輸送溫差一般為50℃,目前最大管徑DN1400,經濟安全的輸送半徑一般只有20公里,而供冷輸送溫差小于10℃,經濟輸送半徑更只在1—2公里以內。隨著大溫差輸送技術(約100℃)、大管徑和余熱充分利用逐漸得到應用,未來集中供熱經濟半徑可以達到50公里甚至100公里,城市內部不用再新建熱源廠,利用城市周邊熱電聯產的火電廠、核電廠等方式即可實現城區燃煤鍋爐房等替代,這也是基于現實“迫不得已”以輸送為代價的供熱新模式。

  其次,傳統集中供熱模式也面臨較大挑戰。現有規模不一,卻“千城一面”的傳統城鎮供熱系統,由于能效低和安全性差等問題導致供熱經濟性差,熱力公司普遍陷入行業性虧損,必須依靠政策性補貼維持運轉,且因熱力公司運營理念以保安全供熱為先,以致熱力系統從設計至運行管理各環節都可能存在先天和后天的不合理,存在基礎設施投資過大和壽命過短的弊端,無法達到設計的30—50年限,供熱事故呈現日益頻發且影響面擴大趨勢,再加上輸送能力問題、水力熱力不平衡、跑冒滴漏和過量供熱造成熱損失大,供熱系統普遍具有20%以上節能空間。這就意味著現有集中供熱系統面臨著系統能效提升、安全升級和經濟惠民的變革。

  再者,需求側低能耗建筑和低溫供熱系統的變革,使得分布式、分散供熱方式日益具備競爭力??掌慈缺?、污水源、海水源和淺層地源熱泵、中深層地熱(2000—3000米)、太陽能供熱等由于低溫側和高溫側輸送溫差?。?℃—20℃),不適宜現行大規模集中供熱系統,因靈活分散更適宜分布式供熱乃至分散分戶供熱,以及低能耗建筑和低溫供熱系統。生物質(垃圾)熱電聯產也適宜作為分布式能源系統。

  目前部分城市存在“煤改氣”、“煤改電”集中供熱系統參數不匹配,輸配代價大等問題,以致將高品位能源損失在路上和輸配不均衡上。進一步講,城鎮供熱系統信息化、智能化水平急需提升。相比電力系統,供熱系統運行管理相對粗放,缺乏實際有效監測數據,且管網基礎設施多數建在地下,基本上屬于數據信息的“盲區”,無法全面智能化、一體化地高效運行調度和優化控制,供熱數據的質和量均需較大提升。清華大學秦冰博士指出,集中供熱系統是由很多熱源系統、管道、換熱器、暖氣片和建筑物構成的,其設計方法、系統型式、拓撲結構、運行方式和建筑物特性千差萬別,它的外界環境和氣象條件變化多端,是一個龐大、耦合性很強且開放的復雜系統。反過來說,供熱系統日益復雜化、多元化也是信息化、智能化的契機,現有供熱系統對智能化需求強烈,節能、經濟效益和安全提升的空間潛力大。

  最后,熱力企業面臨著體制革命的迫切需求。集中供熱行業是涉及民生的基礎性公共事業,是一種具有自然壟斷特性和正外部性的準公共物品。我國北方城鎮的集中供熱模式結合了政府供給和市場供給,政府部門、熱源廠、熱力公司、采暖用戶共同參與。多數城市熱源、一次熱網和熱力站與二次管網用戶為不同企業主體,普遍存在著供熱收入與成本倒掛、熱力企業嚴重依賴政策補貼和“不明朗”入網費等問題。不合理的體制機制無法引導供熱系統健康發展。

  科學的管理體制目的應是促進節約能源、降低供熱成本、降低管理難度、合理分配利潤和提高服務質量,最終促進節能減排新技術的推廣應用。例如,大型熱電聯產集中供熱系統應實施“管住中間、放開兩頭”體制,熱力企業負責從多個熱源購熱,向多個用戶配售熱,為上游熱電廠企業創造價值,為下游客戶提供服務,實現冷凝、生活熱水、氣、電等多種能源服務,并通過能效提升、安全升級和現代化管理,以實現熱力企業“打鐵自身硬”的自身經濟價值。

  綜上,我國北方城鎮清潔供熱不僅僅是滿足采暖民生需求、改善人居環境的需要,它更是一項系統工程,本質上是一場能源消費倒逼供給的革命,是能源消費革命、供給革命、技術革命和體制革命的重要組成內容。因此,我國需研究出一條適宜自身特色的清潔供熱之路,構建清潔低碳、安全高效的現代城市供熱基礎設施供應體系,以實現供熱的經濟價值、環境價值和全社會正效益。我們期待,從“供熱大國”轉變為“供熱強國”,冬季清潔取暖的“春天”即將到來。(■鄭忠?!∽髡呦登寤笱Ыㄖ際蹩蒲擋┦浚?/p>

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