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探讨|热电联产才是清洁供热的主力军

热电联产将高温热能用来发电,同时把余热用来供暖,实现了高品位能源的梯级利用。虽然热电联产在目前的发展中遇到了一些问题,而这些问题为热电联产过时论提供了佐证。然而,随着产业的发展,供热新技术在不断涌现。比如,吸收式热泵低温回水技术已应用于山西省古交兴能燃煤热电厂的余热利用中,为40公里以外的太原市提供清洁供热。

此外,蓄热储热技术也是未来供热发展的大趋势。蓄热器能在热负荷低谷时将热源的部分供热量蓄存,在热负荷的高峰时段输送热用户。它的存在可以最大限度地发挥热电联产的优势,使热电厂和热力公司在经济与运行方面获得最大的效益。

杜绝“一刀切”,因地制宜用好现有能源

近年来,煤炭受到越来越多的诟病,各级地方也在大力推广“煤改气”。然而,我国的现状是“富煤、贫油、少气”,天然气的使用成本远远高于燃煤。

从技术层面看,中国煤炭行业的高效开采和清洁燃烧技术已走在世界前列,况且我国已有不少高效高清洁化的燃煤锅炉,如水煤浆锅炉、中小型煤粉型工业锅炉,在此基础上配套高效净化装置,完全能达到清洁排放的目的。

此外,天然气在燃烧的过程中也会产生大量的氮氧化物和水蒸气,大量的水蒸气进入大气环境,为氮氧化物转化为硝酸盐提供了良好的条件,可能会加重空气污染。

总之,需要明确的是,煤炭本身没有污染,有问题的是“直接燃烧、敞开排放”的模式已超过了环境容纳和自净修复的能力。

所以,与其高价购买清洁能源,不如因地制宜地用好现有能源。

比如,在可开采石油的沿海盘锦市,采用“煤改气”供热;而在地热资源丰富的吉林省长白山地区,可采用热泵技术进行供热。

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清洁供热需要多种可再生能源的互补互联互通

可再生能源全面替代煤炭的消费体量是不现实的,以风能为例,我国“三北”地区的风能资源丰富,而北方沿海地区经济发达,用热需求旺盛。但是“三北”地区与沿海地区的需求匹配需克服长距离输送的难题,而这会使热用户的适应成本大幅攀升。

此外,水力、风能、光能、光热等清洁能源的稳定性、可靠性和可控性都比较差,很难满足供暖消费的稳定需求,需要大量的燃煤予以保障。

总之,单一新能源的技术实施路线无法满足稳定供热的需求,必须推广能源的互联互通,才能解决新能源的波动性和不稳定等问题。

确保供热全流程的清洁高效

清洁供热是一个系统性的工程,其内涵应不局限于清洁的来源,源头的清洁不代表整个供热过程的清洁,也就是说,供热清洁还应涉及多个环节,包括供热管线的高效传输、热力站的经济运行、用户建筑的节能保温和用热过程的主动调节。

所以,实现供热清洁要考虑三方面的因素:

一是要结合所处区域的能源结构现状,关注能源品位的梯级利用;

二是要考虑所处区域的地理环境特点,分析当地是否具有地热、太阳能等可再生能源的供热潜力;

三是要分析所处区域的用热规模和热负荷的大小,从源、网、站、热用户的角度进行通盘考虑,确保供热全流程的清洁、高效。

一般来说,大中型城市宜以热电联产集中供热为主;中小型城镇或区域(没有工业余热资源条件的)宜考虑独立区域锅炉供热;

而地热、太阳能等可再生能源则适合更小一些的区域或独立建筑的供热;农村地区则更适合以电作为驱动能源的空气源热泵供热,燃烧生物质沼气供热。

此外,风力相关改革政策的出台,为风能的远距离输送开拓了空间,风电加蓄热,才是利用电能提供热能的真谛。

摘自:城镇集中供热

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