在同等條件下，相比傳統(tǒng)燃煤鍋爐節(jié)能90%，各類(lèi)污染物、二氧化碳均可實(shí)現(xiàn)近零排放，且供熱綜合成本與燃煤鍋爐相當(dāng)——近日，清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心公布一項(xiàng)“中國(guó)清潔供熱2025”新模式，以清潔低碳為目標(biāo)，為北方地區(qū)大規(guī)模的城鎮(zhèn)集中供熱提供全新參考。

　　據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心教授付林介紹，該模式一改過(guò)去“高能低用”的直接燃燒供熱，通過(guò)余熱等低品位熱源取代以燃煤為主的鍋爐房，并配合長(zhǎng)輸供熱、熱電協(xié)同、燃?xì)饽┒苏{(diào)峰等先進(jìn)技術(shù)，達(dá)到“清潔供、節(jié)約用、能承受、可持續(xù)”的效果。目前，上述方案已在太原、石家莊、濟(jì)南等多地實(shí)現(xiàn)推廣或進(jìn)行論證，涉及供熱面積10億平方米以上。

　　北方集中供熱仍以煤為主

　　大批存量余熱反而被忽視

　　統(tǒng)計(jì)顯示，北方集中供熱面積增長(zhǎng)迅速，覆蓋范圍已超過(guò)140億平方米。其中，主要包括燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t，及大中規(guī)模的燃煤、燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)等熱源形式，總能耗約為2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。

　　付林坦言，盡管一再?gòu)?qiáng)調(diào)清潔取暖，但截至目前，燃煤供熱仍是北方地區(qū)的主要方式，煤炭占供熱一次能源消費(fèi)的比重接近80%。且在現(xiàn)行供熱方式中，燃煤、燃?xì)獾雀黝?lèi)鍋爐占到一半以上?！爸苯尤紵堑湫偷牡托мD(zhuǎn)換方式，不僅造成大量浪費(fèi)，也不符合當(dāng)前的低碳發(fā)展要求。比如在2017年，北方城鎮(zhèn)供熱碳排放總量就達(dá)到5.41億噸，約占全國(guó)建筑運(yùn)行能耗相關(guān)碳排放總量的1/4?；谔紲p排的迫切現(xiàn)實(shí)，這些‘高能低用’的方式一定會(huì)被逐漸淘汰?！?/span>

　　那么，誰(shuí)來(lái)替代傳統(tǒng)熱源？在多位專(zhuān)家看來(lái)，北方大量存在的余熱資源可作為首選。分析顯示，北方地區(qū)現(xiàn)有燃煤機(jī)組裝機(jī)容量約8億千瓦，若將其中一半電廠余熱收集起來(lái)，足以承擔(dān)約120億平方米的供熱面積。同時(shí)，在冬季保供期內(nèi)，北方地區(qū)還可提供約40億吉焦的低品位工業(yè)余熱，回收其中15億吉焦，即可為50億平方米建筑提供基礎(chǔ)采暖負(fù)荷。

　　“北方大城市、小城鎮(zhèn)均有成熟的集中供熱管網(wǎng)，這是我們的先天優(yōu)勢(shì)。有了基礎(chǔ)和前提，再把現(xiàn)有及未來(lái)存量的燃煤電廠改為熱電聯(lián)產(chǎn)，并通過(guò)新的工藝把余熱收集起來(lái)，補(bǔ)充回收北方鋼鐵廠、水泥廠、化工廠、建材廠等工業(yè)余熱，能夠?yàn)?0%的縣以上城市提供基礎(chǔ)熱源，恰好可滿(mǎn)足城鎮(zhèn)集中供暖需求。”中國(guó)工程院院士江億表示。

　　此前在接受記者采訪時(shí)，中國(guó)城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)劉榮也稱(chēng)，由于對(duì)供熱能力的挖掘深淺不一，北方有相當(dāng)一部分熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組，實(shí)際并未充分發(fā)揮供熱潛力，大批存量熱源被白白浪費(fèi)。

　　“我們?cè)鴮?shí)地調(diào)研北方某集團(tuán)20萬(wàn)千瓦以上機(jī)組，發(fā)現(xiàn)僅有6%的機(jī)組達(dá)到最大供熱能力，熱電聯(lián)產(chǎn)熱量產(chǎn)出僅為可產(chǎn)出量的44%，待開(kāi)發(fā)供熱潛力竟高達(dá)約3000萬(wàn)千瓦。而且這不是個(gè)案，應(yīng)該先發(fā)揮好現(xiàn)有能力，再去考慮別的事情?！眲s稱(chēng)。

　　以300公里為半徑

　　余熱資源均可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離經(jīng)濟(jì)輸送

　　以燃煤電廠和工業(yè)余熱為主體的熱源，體量大、成本低、相對(duì)集中，且回收利用不會(huì)增加新的排放。但另一方面，由于這些電廠、工廠大多遠(yuǎn)離城市中心，如何高效率回收、長(zhǎng)距離輸送，同時(shí)不額外增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，成為新模式能否真正落地的關(guān)鍵。

　　對(duì)此，新模式按照“溫度對(duì)口、梯級(jí)利用”原則，利用降低回水溫度的辦法，提高余熱回收系統(tǒng)的能源利用率及熱網(wǎng)輸送能力，減少輸送過(guò)程的熱損失?！耙惶淄暾麩嵫h(huán)主要由‘一供一回’兩根管網(wǎng)組成。在常規(guī)方式中，供水溫度為120-130攝氏度，回水降至50-60攝氏度。溫差越大，熱網(wǎng)輸送效率越高、溫度損失越少?！备读纸榻B，大溫差技術(shù)可在供水條件不變的情況下，將回水溫度降至20-30攝氏度。輸送能力由此提高60%以上，為實(shí)現(xiàn)熱的長(zhǎng)距離輸送奠定基礎(chǔ)。

　　“利用上述方式，凡是城市周邊300公里半徑內(nèi)的余熱資源，均可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離經(jīng)濟(jì)輸送?！备读峙e例，該模式率先在山西太原得以推行，覆蓋當(dāng)?shù)丶s60%的供熱面積。運(yùn)行以來(lái)，累計(jì)減少燃煤276萬(wàn)噸，與大型燃煤鍋爐相比，年節(jié)約標(biāo)煤120萬(wàn)噸。同時(shí)，每平方米改造投資成本不超過(guò)100元，在同等條件下遠(yuǎn)低于燃煤、燃?xì)獾绕渌∨绞健?/span>

　　此外，新模式還提出利用燃?xì)庾鳛槟┒苏{(diào)峰，承擔(dān)尖峰負(fù)荷的保障方案?！半姀S及工業(yè)余熱適合承擔(dān)基本負(fù)荷，初投資高、運(yùn)行費(fèi)低；燃?xì)膺m合作為調(diào)峰熱源，低投資、高運(yùn)行費(fèi)。燃?xì)庹{(diào)峰應(yīng)采用分布式，以經(jīng)濟(jì)最優(yōu)為目的，設(shè)置合理調(diào)峰比例。”付林表示，燃?xì)庾鳛檎{(diào)峰熱源，將大幅增加冬季燃?xì)庥昧?，擴(kuò)大冬夏用氣負(fù)荷差。對(duì)此，可通過(guò)設(shè)置季節(jié)性?xún)?chǔ)氣設(shè)施，結(jié)合燃?xì)庹{(diào)峰熱源，提高城市供熱的經(jīng)濟(jì)性；分布式燃?xì)庹{(diào)峰熱源則作為應(yīng)急熱源，保障供熱穩(wěn)定與安全。

　　根據(jù)測(cè)算，未來(lái)，在北方集中供熱增至200億平方米的情況下，電廠和工業(yè)余熱作為主要熱源，最高可占到總供熱量的70%左右。在熱網(wǎng)達(dá)不到的地方，再采用獨(dú)立燃?xì)忮仩t和電熱等分散方式供熱?！皩?duì)比繼續(xù)采用煤改氣、煤改電的方案，新模式綜合供熱能耗降低50%，大氣污染物排放可減少80%，綜合供熱成本下降25%左右?！备读址Q(chēng)。