熱電聯產將高溫熱能用來發電,同時把余熱用來供暖,實現了高品位能源的梯級利用。雖然熱電聯產在目前的發展中遇到了一些問題,而這些問題為熱電聯產過時論提供了佐證。然而,隨著產業的發展,供熱新技術在不斷涌現。比如,吸收式熱泵低溫回水技術已應用于山西省古交興能燃煤熱電廠的余熱利用中,為40公里以外的太原市提供清潔供熱。
此外,蓄熱儲熱技術也是未來供熱發展的大趨勢。蓄熱器能在熱負荷低谷時將熱源的部分供熱量蓄存,在熱負荷的高峰時段輸送熱用戶。它的存在可以最大限度地發揮熱電聯產的優勢,使熱電廠和熱力公司在經濟與運行方面獲得最大的效益。
杜絕“一刀切”,因地制宜用好現有能源
近年來,煤炭受到越來越多的詬病,各級地方也在大力推廣“煤改氣”。然而,我國的現狀是“富煤、貧油、少氣”,天然氣的使用成本遠遠高于燃煤。
從技術層面看,中國煤炭行業的高效開采和清潔燃燒技術已走在世界前列,況且我國已有不少高效高清潔化的燃煤鍋爐,如水煤漿鍋爐、中小型煤粉型工業鍋爐,在此基礎上配套高效凈化裝置,完全能達到清潔排放的目的。
此外,天然氣在燃燒的過程中也會產生大量的氮氧化物和水蒸氣,大量的水蒸氣進入大氣環境,為氮氧化物轉化為硝酸鹽提供了良好的條件,可能會加重空氣污染。
總之,需要明確的是,煤炭本身沒有污染,有問題的是“直接燃燒、敞開排放”的模式已超過了環境容納和自凈修復的能力。
所以,與其高價購買清潔能源,不如因地制宜地用好現有能源。
比如,在可開采石油的沿海盤錦市,采用“煤改氣”供熱;而在地熱資源豐富的吉林省長白山地區,可采用熱泵技術進行供熱。
清潔供熱需要多種可再生能源的互補互聯互通
可再生能源全面替代煤炭的消費體量是不現實的,以風能為例,我國“三北”地區的風能資源豐富,而北方沿海地區經濟發達,用熱需求旺盛。但是“三北”地區與沿海地區的需求匹配需克服長距離輸送的難題,而這會使熱用戶的適應成本大幅攀升。
此外,水力、風能、光能、光熱等清潔能源的穩定性、可靠性和可控性都比較差,很難滿足供暖消費的穩定需求,需要大量的燃煤予以保障。
總之,單一新能源的技術實施路線無法滿足穩定供熱的需求,必須推廣能源的互聯互通,才能解決新能源的波動性和不穩定等問題。
確保供熱全流程的清潔高效
清潔供熱是一個系統性的工程,其內涵應不局限于清潔的來源,源頭的清潔不代表整個供熱過程的清潔,也就是說,供熱清潔還應涉及多個環節,包括供熱管線的高效傳輸、熱力站的經濟運行、用戶建筑的節能保溫和用熱過程的主動調節。
所以,實現供熱清潔要考慮三方面的因素:
一是要結合所處區域的能源結構現狀,關注能源品位的梯級利用;
二是要考慮所處區域的地理環境特點,分析當地是否具有地熱、太陽能等可再生能源的供熱潛力;
三是要分析所處區域的用熱規模和熱負荷的大小,從源、網、站、熱用戶的角度進行通盤考慮,確保供熱全流程的清潔、高效。
一般來說,大中型城市宜以熱電聯產集中供熱為主;中小型城鎮或區域(沒有工業余熱資源條件的)宜考慮獨立區域鍋爐供熱;
而地熱、太陽能等可再生能源則適合更小一些的區域或獨立建筑的供熱;農村地區則更適合以電作為驅動能源的空氣源熱泵供熱,燃燒生物質沼氣供熱。
此外,風力相關改革政策的出臺,為風能的遠距離輸送開拓了空間,風電加蓄熱,才是利用電能提供熱能的真諦。
摘自:城鎮集中供熱