冬季清潔供暖是關(guān)乎群眾冷暖的民生工程。當前，我國低品位熱源存在巨大利用空間已是行業(yè)共識，專業(yè)人士認為，開發(fā)利用工業(yè)余熱廢氣進行居民供熱工作前景可期，有望解決我國供暖季多地以清潔能源替代散煤的過程中能源供應(yīng)不足、供暖成本高等共性問題，實現(xiàn)清潔低碳可持續(xù)發(fā)展的供暖新模式。
當前供暖“高能低用”現(xiàn)象普遍
隨著百姓生活水平的提高和環(huán)保的現(xiàn)實需要，近年來我國集中供暖面積在不斷增長，散燒煤、燃煤鍋爐等正逐步退出供熱舞臺，取而代之的是以天然氣供暖、電采暖為主的供熱方式。記者采訪了解到，這些清潔能源供暖推廣過程中產(chǎn)生新的矛盾。
首先，氣源緊張矛盾突出。作為全國首個氣化城市，烏魯木齊早在2013年就實現(xiàn)了主城區(qū)“煤改氣”供熱全覆蓋，烏魯木齊市供熱行業(yè)管理辦公室市場管理科科長趙鵬向《經(jīng)濟參考報》記者介紹，截至今年，全市供暖面積已達2.06億平方米，并呈逐年擴大趨勢，但每年國家撥付地方的天然氣配額有限，氣源緊缺壓力較大。隨著北方多數(shù)地區(qū)天然氣供暖的推廣，用氣緊張問題將更為普遍。
其次是運行成本高昂。承擔(dān)烏魯木齊三分之一供暖面積的烏魯木齊熱力集團有限公司，自2013年實行天然氣供暖以來，企業(yè)前后核算發(fā)現(xiàn)，天然氣鍋爐運行成本是燃煤鍋爐的三倍。公司生產(chǎn)經(jīng)營處處長何建新表示，多年來，企業(yè)始終按照燃煤鍋爐標準22.5元/平方米向用戶收取采暖費，差額部分要依靠市政部門補貼。
此外，和公眾對清潔能源的印象不同，天然氣在燃燒過程中會造成新污染物排放，已引起多地重視。據(jù)何建新介紹，燃氣鍋爐溫度超過1000℃會排放大量氮氧化物，而氮氧化物是PM2.5的元兇。
“這兩年，國家相關(guān)部門提高燃氣鍋爐氮氧化物排放標準，我們企業(yè)對照國標，通過降低爐內(nèi)燃燒溫度，來達到抑制氮氧化物產(chǎn)生的目的，但爐內(nèi)溫度的降低實際上削減了天然氣供熱效率。”何建新說，我國作為天然氣稀缺國家，氣源主要依靠進口，利用天然氣供暖，能源利用率低，造成了一定程度的浪費。
從能源利用角度看，“煤改電”工程同樣存在類似問題。由于投資小、運行便捷等優(yōu)點，電鍋爐等直熱方式在山東、東北等地使用普遍，但據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心測算，我國70%以上的電力來自火電，一份化石能源轉(zhuǎn)為電能后再送到用戶端，能源轉(zhuǎn)換效率實際只有1/3?！半娛歉呒壞茉矗瑹崾堑图壞茉?，電直熱是把熱能轉(zhuǎn)化為電能又轉(zhuǎn)回?zé)崮芄┡?，耗能更多，電費也高?！焙谓ㄐ抡f。
值得注意的是，目前業(yè)內(nèi)也有不少人認為，供暖熱源存在“高能低用”。中國工程院院士、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任江億此前在“中國清潔供暖（新疆）論壇”上公開表示，建筑供暖要求室溫為18℃—20℃左右，理論上高于該溫度的熱源都可供暖，但目前將天然氣、電力等高品位能源轉(zhuǎn)化為低品位熱量的供暖現(xiàn)象較為普遍，不符合節(jié)能、低碳要求。
低品位熱源潛力巨大有待開發(fā)
受訪專業(yè)人士認為，我國熱電聯(lián)產(chǎn)及工業(yè)余熱潛力巨大，無論是從經(jīng)濟、能源利用效率還是環(huán)保排放方面，這些低品位余熱應(yīng)成為我國城鎮(zhèn)清潔供熱首選。所謂低品位余熱，是指濃度小、能量少，一般不被重視的廢棄能源，但其卻是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要抓手，尤其是將其應(yīng)用在建筑節(jié)能方面，將有效滿足單位建筑面積的熱需求。
為降低供暖成本，烏魯木齊熱力集團有限公司近年來通過熱電聯(lián)產(chǎn)，即利用周邊4家電廠發(fā)電產(chǎn)生的余熱為城市提供熱源，取得較好效果?！半姀S發(fā)電同時會產(chǎn)生大量的熱，不用的話，白白浪費，熱力公司對廢棄能源加以利用，是能源利用率最高的一種供熱方式?！焙谓ㄐ陆榻B，目前企業(yè)供暖熱源60%來自熱電聯(lián)產(chǎn)，天然氣鍋爐僅承擔(dān)嚴寒期調(diào)峰任務(wù)，極大緩解了企業(yè)能源緊缺和成本壓力。
針對最受關(guān)注的環(huán)保問題，記者了解到，當前在國家超低排放標準嚴格要求下，以燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機組和區(qū)域鍋爐為主的集中供熱，清潔化水平高，排放量已達到相當?shù)偷乃健?/span>
記者在位于烏魯木齊水源地的火電廠——國家能源集團新疆紅雁池發(fā)電有限公司看到，昔日煙囪中的滾滾黑煙早已不見蹤影。工作人員告訴記者，如今煙囪中蒸騰而出的白煙實際上就是水蒸氣。公司生產(chǎn)技術(shù)部主任劉泊強說，2013年到2015年，電廠先后投入5億元對火電機組進行污染除塵設(shè)備改造，改造完成后，大氣污染排放濃度已遠低于國家超低排放濃度限值要求，也遠優(yōu)于天然氣鍋爐。“從污染控制角度來說，煤炭鍋爐的升級改造有了質(zhì)的飛躍，排放比最初降低80%以上，且相關(guān)技術(shù)仍在繼續(xù)進步?！?/span>
劉泊強說，火電廠先后改造了兩臺30萬千瓦等級熱電聯(lián)產(chǎn)機組，自2010年以來一直在冬季承擔(dān)著烏魯木齊市部分城區(qū)的供暖任務(wù)。近年來，供暖面積在逐年遞增，目前已經(jīng)達到了近1200萬平方米左右。“從企業(yè)角度考慮，熱電聯(lián)產(chǎn)不僅提高了能源利用率，還為企業(yè)帶來每年4000萬元到5000萬元的額外收益?！?/span>
受訪的電廠技術(shù)人員、供熱企業(yè)運行人員在實踐中發(fā)現(xiàn)，火電廠熱電聯(lián)產(chǎn)無論從運行成本、能源利用率，還是電網(wǎng)框架穩(wěn)定及環(huán)保排放方面，都存在較強優(yōu)勢。符合環(huán)保要求的大型燃煤電廠多集中在有供暖需求的北方地區(qū)，尚有非常大的余熱空間有待挖潛；此外，大量鋼鐵、有色、化工等企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)余熱也是實現(xiàn)生產(chǎn)與生活系統(tǒng)循環(huán)鏈接的最好方式，充分回收利用這些余熱，并配合長距離輸送等先進技術(shù)，足以承擔(dān)北方多數(shù)建筑冬季供暖需求。
熱源改革諸多問題待解
不過，受訪專家也表示，因我國供暖覆蓋面積大、各地實際情況不一，需以擴大熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)模和利用工業(yè)余熱為基礎(chǔ)，兼顧統(tǒng)籌多種熱源，因地施策，避免能源浪費。
首先，要充分挖掘熱電廠及工業(yè)的余熱潛力。何建新認為，針對我國“富煤貧油少氣”的能源現(xiàn)狀，實現(xiàn)全國大范圍供暖清潔、安全、健康發(fā)展，要改變當前熱源模式，充分挖掘鋼鐵、有色、化工、煉油等行業(yè)產(chǎn)生的余熱潛力。
業(yè)內(nèi)人士則指出，當前并沒有具體部門協(xié)調(diào)統(tǒng)籌我國余熱資源利用，對地方可掌握的余熱量、需求量尚不清晰，這也導(dǎo)致目前已有的低品位余熱供暖規(guī)模較小，個別地方和企業(yè)的探索仍處于起步階段，只有政府、企業(yè)、熱力公司達成共識，攜手共推，低品位余熱才有可能實現(xiàn)更快更好地利用。
其次，加快設(shè)計低品位余熱供熱系統(tǒng)匹配方案。低品位余熱應(yīng)用在于將熱源企業(yè)、熱網(wǎng)、末端用戶設(shè)計為一個整體，余熱與其他形式的熱源并網(wǎng)配合，才能保證供熱，當前應(yīng)統(tǒng)籌設(shè)計不同余熱回收技術(shù)，同時考慮適宜中長距離輸送的技術(shù)方案。
第三，因地制宜，兼顧統(tǒng)籌多種熱源模式協(xié)同發(fā)展。江億認為，北方多數(shù)地區(qū)都適用通過回收余熱替代不清潔和低效的熱源。同時，也需要統(tǒng)籌考慮電力、熱力和燃氣系統(tǒng)，進行熱、電、氣協(xié)同發(fā)展，針對高寒地區(qū)或無條件接入熱網(wǎng)的地區(qū)建筑，可采用地源、空氣源等熱泵及分散的燃氣供暖方式。
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