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[转]热源短缺怎么办?因地制宜地将传统能源与新能源相结合

作者: 浏览量:176 来源: 时间:2021-01-15 13:10:42

当前,济南正处于城市建设高速发展期,现有热源无法满足现状及新增用热需求,供需矛盾突出,已严重制约城市发展,极大影响基础设施保障能力和水平。


济南市人大代表,济南能源集团党委书记、董事长潘世英表示,目前济南能源集团开户供热面积为2.78亿㎡,其中中心城区开户供热面积为2.37亿,2020年新增供热面积2000万㎡,现有热源严重不足,供热缺口已达6000万㎡。对此,他带来了关于《利用多种能源方式解决我市供热缺口》的建议,他表示,在充分考虑能源保障安全的基础上,因地制宜将传统热源与新能源相结合解决济南市供热缺口将是更佳路径。

01

供热缺口增加

热源建设存在问题

供热缺口持续增加,而热源建设却存在一些问题。潘世英说,依据《山东省耗煤项目煤炭消费减量替代管理办法》,新上燃煤项目必须为煤炭消费减量替代即淘汰落后产能、压减过剩产能以及企业关停、转产减少的煤炭消费。供热企业新建燃煤供热项目必须先有减量煤炭指标,但由于济南市减量指标有限,供热企业关停的35吨以下燃煤锅炉及替代社会小型燃煤锅炉指标在近年来的热源厂建设中都已用尽,煤炭指标一吨难求,造成新建燃煤热源项目无法实施。


目前,济南能源集团已形成以“黄台、章丘电厂余热+清洁燃煤超低排放集中供热”为主,以天然气、新能源供热为补充的清洁供暖模式。但应急调峰备用热源建设远滞后于城市建设,致使冬季供热期间两大电厂几乎满负荷运行。随着供热规模的不断扩大,供热系统缺少调峰应急热源的问题日益突出,导致系统可靠性差,一旦主要热源发生故障,事故影响范围较大,供热安全保障较差。


此外,外热入济推进缓慢。经过前期对接,聊城茌平信发集团和滨州邹平魏桥集团具有较大供热能力,但以信发为例,项目跨市建设,管线需跨黄河、穿铁路、过高速等,需多方协调,影响方案研究论证进展;管线沿途拟建设多处中继泵站,均需要选址规划,需要国土、规划等部门支持。


02

传统热源与新能源结合

解决供热缺口

对此,潘世英表示,从现有技术和能源布局以及提出的二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和的时间表来看,采用单一路径解决供热缺口已无可能,在充分考虑能源保障安全的基础上,因地制宜将传统热源与新能源相结合解决济南市供热缺口将是更佳路径。


潘世英建议,选择热电联产兰炭背压型机组解决济南市供热缺口难题,既符合政策、经济性好,且审批简便。此外,近年来,随着煤炭指标的不断压减,科技水平的提升,供热方式也逐渐多元化,现有新能源供热方式主要有空气源热泵、中深层地热及燃气锅炉等。核心区以集中供热方式解决供暖问题为主,以电代煤、气代煤解决为辅;新旧动能先行区、济阳区、章丘区(部分地区)及商河县地热资源丰富,采取以地热方式供热为主,燃气锅炉补充为辅的方式解决,加大新能源利用解决近期供热缺口问题。


同时,为解决济南市中心城区年增长2000万平方米的供热缺口问题,济南能源集团先后对滨州魏桥、莱芜、聊城茌平等周边热源现状进行实地调研,对相关电厂改造的可能性、长输管网路由等问题进行考察,提出茌平信发集团外热入济的可行性。初步确定对茌平信发集团热源侧进行改造,并新建长输供热管道,经聊城市茌平区、德州市齐河县、济南市长清区,将余热接入济南市城区供热管网,以此解决中期供热缺口。此外,潘世英还建议核能供热列入济南市“十四五”规划,为济南市远期供热提供新的技术路线。


03

在潍坊首创污水源热泵供暖

实现污水循环利用

让我们把目光移至潍坊市,看一看构建新能源供热体系的“青州路径”。


在青州市东城片区,建有一座污水源供热中心,这里有4台污水源热泵机组,从青州市美陵污水厂达标排放的中水里提取低温热能,通过专用热回收装置将其提升为高温热能,为青州市政务服务中心、阳光华苑、凌云居等地提供供暖服务。


虽然这种供热方式名字叫做污水源供热,但实际上使用的并不是污水,而是经过无害化处理后的中水,这种水对人体没有任何坏处,反而是一种不可多得的清洁能源。中水的排放温度高于15℃,一年四季的水温都很稳定,如果白白排放掉,会造成资源浪费。利用先进的热泵供热技术对这些中水进行再加热,将这些低品位的热能,转化为高品位热能,以此来向覆盖区域进行供热。


青州市已经建成并投入使用的污水源热泵供暖,在潍坊市范围内属于首创,与传统的供热模式相比,这种供热方式具有效益显著、高效节能、运行稳定可靠等显著优点。不仅可以解决冬季取暖问题,夏天也可以为周边小区、单位提供冷源以及中水回用条件。


在运行过程中,中水与其他设备或系统不会产生接触,密闭循环,不污染环境和其他设备。供热的时候,能够省去燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著。


04

龙头企业示范带动 

推广新能源供热项目

青州市按照企业为主、政府推动、居民可承受的方针,在潍坊市打造了利用污水源、土壤源、相变蓄热等多种新能源模式供热的供热企业青州市万信新能源工程有限公司,在青州市全市范围内大力推广新能源供热项目,由政府给予企业政策扶持,以企业为主进行投资,在不给居民增添负担的情况下,为广大居民解决冬季供暖问题。


青州市住建局相关负责人介绍,开发商自己建造的新能源供热项目,受制于资金、养护管理和工艺水准等多重因素,更多还是以“单打独斗”方式出现,供暖效果不能保证。青州市政府对企业给予政策支持,督促以万信新能源工程公司为代表的新能源供热企业,持续加大投资力度,采用国内技术,连片集中发展新能源供热,已经初步形成规模,效果比较突出。


05

热电联产潜力待挖

据中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任江亿介绍,2013—2018年,北方供热热源结构中,热电联产增加了7%,截至2018年底,燃煤热电联产集中供热在北方城镇供热热源中占比达45%。


“在大比例发展风电、光电背后,仍需要8—10亿千瓦的火电厂来解决冬季电力不足的问题。北方地区利用4—5亿千瓦的火电装机余热就可以满足供暖基础负荷,再用燃气末端调峰,发展热电联产和工业余热为主要热源的城市集中供热系统是低碳能源结构的选择。”他表示。


江亿介绍说,太原、银川、济南、石家庄、呼和浩特、西安、郑州等北方7个省会城市都相继研究规划和建设了大型热电联产和长输管道工程。“但是目前国内热电联产机组普遍出力不足,供热能力尚未得到充分利用,供热潜力仍存在很大的挖掘空间。新建热电联产机组应以确保存量机组充分利用为前提。”江亿指出。


06

可再生能源让供暖更清洁

随着能源转型的推进,以及部分地区基于“煤改气”“煤改电”难度大、运行成本高的实际,可再生能源供热近年来出现在人们的视野,并已在北方部分地区开始实践。


据江亿介绍,河南鹤壁、山东商河等地一批案例不断出现,低温空气源热泵、生物质清洁取暖等一大批适用技术不断成熟,并得到应用。“围绕‘清洁供、节约用、能承受、可持续、补初装不补运行’的原则建立政策体系,消除对地方财政的长期依赖,构筑了农村清洁取暖可持续发展模式。”他表示。


2015年,能源局发文,支持风电清洁供暖项目替代现有的燃煤小锅炉,以满足热力管网或天然气管网难以到达区域的供热需求。吉林、内蒙古等地已于近年开展风电供暖示范项目建设,山西省大同市的国内更大风电供暖示范项目也有望在今年底投产发电。电热锅炉房用上了当地的风电,让“煤改电”有了更多的“绿”意。


与此同时,“光伏+取暖”模式也开始落地。据了解,“光伏+取暖”路线包括使用光伏发电作为空气能热泵的电能补充、太阳能热水取暖等。河北省就是探索“光伏+取暖”的地区之一。2018年,河北省先后发布了《河北省农村地区太阳能取暖试点实施方案》以及《农村建筑供暖用光伏系统技术标准》。邢台市临城县“中国北方农村太阳能采暖示范基地”建设中,由屋顶集热管、蓄热水箱和风机取暖器组成的“太阳能+电辅助”采暖系统,使采暖成本与燃煤接近。


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