工业余热等低品位热源的供热前景是可以预见的

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冬季清洁供暖是关系到人们温暖的民生工程。目前，行业共识是中国低品位热源的利用量很大空。专业人士认为，开发利用工业余热和废气进行住宅供暖具有广阔的前景，有望解决我国在多个供暖季节用清洁能源替代散煤过程中普遍存在的能源供应不足、供暖成本高的问题，实现清洁、低碳、可持续发展的新型供暖模式。

目前，供暖“高能耗、低利用率”的现象普遍存在

随着人民生活水平的提高和环境保护的现实需要，近年来我国集中供热面积不断增加，分散燃煤和燃煤锅炉逐渐退出供热阶段，取而代之的是天然气供热和电加热。根据记者的采访，在推广清洁能源供暖方面存在新的矛盾。

首先，气源紧张的矛盾突出。作为中国第一个气化城市，乌鲁木齐早在2013年就实现了主城区煤改气供热的全覆盖。乌鲁木齐市供热行业管理处市场管理科科长赵鹏告诉《经济信息日报》记者，截至今年，全市供热面积已达2.06亿平方米，并在逐年扩大。然而，国家每年分配的天然气配额有限，气源短缺压力很大。随着天然气供暖在大多数北方地区的普及，天然气短缺的问题将变得更加普遍。

其次，运行成本高。负责乌鲁木齐三分之一供热面积的乌鲁木齐热电集团有限公司从2013年开始实施天然气供热。发现天然气锅炉的运行费用是燃煤锅炉的三倍。该公司生产运营部主任何建新表示，多年来，企业一直按照燃煤锅炉每平方米22.5元的标准向用户收取取暖费，差额部分由市政部门补贴。

此外，与公众对清洁能源的印象不同，天然气在燃烧过程中会产生新的污染物排放，这引起了人们的极大关注。何建新认为，当燃气锅炉的温度超过1000℃时，会排放出大量的氮氧化物，氮氧化物是PM2.5的罪魁祸首

“在过去两年中，国家有关部门提高了燃气锅炉氮氧化物的排放标准。我们公司已经按照国家标准通过降低炉内燃烧温度达到了抑制氮氧化物产生的目的，但是炉内温度的降低实际上降低了天然气的加热。效率。”何建新说，中国是一个天然气短缺的国家，主要依靠进口，用天然气取暖，造成了一定程度的浪费。

从能源利用的角度来看，“煤电”工程也存在类似的问题。由于其体积小、操作方便等优点，在山东和东北地区广泛采用电锅炉等直接加热方式。然而，根据清华大学建筑节能研究中心的计算，中国70%以上的电力来自热能，一部分化石能源转化为电能后再输送给用户，因此能量转化效率实际上只有1/3。“电是一种高级能源，热是一种低级能源，而直接电加热是将热能转化为电能，然后再转化为热能进行加热，这样会消耗更多的能源，电费也很高。”何建新说。

值得注意的是，许多业内人士认为，供热源存在“高能耗和低利用率”。中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任蒋易此前在“中国清洁供暖(新疆)论坛”上公开表示，建筑供暖的室温在18℃-20℃左右，理论上高于此温度的热源可以加热，但目前天然气、电力等高品位能源转换为低品位热能的现象普遍存在，不符合节能低碳的要求。

低品位热源具有很大的开发潜力

接受采访的专业人士认为，我国热电联产和工业余热潜力巨大，从经济性、能源利用效率和环保排放等方面来看，这些低品位余热应该是我国城镇清洁供热的首选。所谓低品位余热，是指低浓度、低能耗的余热，一般被忽视，但它是实现节能减排的重要出发点，特别是应用于建筑节能时，将有效满足单位建筑面积的热需求。

为了降低供热成本，乌鲁木齐热电集团有限公司近年来通过热电联产为城市提供热源，即利用四个相邻电厂产生的余热，取得了良好的效果。“发电厂将同时产生大量热量。如果不使用，它将被浪费。供热公司将利用废弃能源，这是能效最高的供热方式。”何建新表示，目前企业60%的热源来自热电联产，天然气锅炉仅在严寒期承担调峰任务，极大缓解了企业的能源紧张和成本压力。

针对最关注的环保问题，记者了解到，在国家超低排放标准的严格要求下，以燃煤热电联产机组和区域锅炉为主的集中供热清洁水平较高，排放已经达到很低的水平。

记者在新疆红岩池发电有限公司(一家位于乌鲁木齐水源的火力发电厂)看到，烟囱里的黑烟早已消失。工作人员告诉记者，烟囱冒出的白烟实际上是水蒸气。公司生产技术部部长刘表示，从2013年到2015年，该电厂投资5亿元对火电机组的污染除尘设备进行改造。改造后，空气污染排放浓度已远远低于国家超低排放浓度限值要求，远好于天然气锅炉。“从污染控制的角度来看，燃煤锅炉的升级换代有了质的飞跃，排放量比初期减少了80%以上，相关技术仍在进步。”

刘表示，该热电厂先后改造了两台30万千瓦的热电联产机组，自2010年以来，已承担了乌鲁木齐部分城区冬季供暖任务。近年来，供热面积逐年增加，已达到近1200万平方米。“从企业的角度来看，热电联产不仅提高了能源效率，还带来了每年4000万至5000万元的额外收入。”

在实践中，受访的电厂技术人员和供热企业经营者发现，热电厂热电联产在运行成本、能源利用率、电网结构稳定性和环保排放方面具有很强的优势。符合环保要求的大型燃煤电厂大多集中在有供热需求的北方地区，仍有很大的余热空有待挖掘；此外，钢铁、有色金属、化工等企业产生的大量工业余热也是实现生产与生活系统循环联系的最佳途径。充分回收利用这些余热，并配合长途运输等先进技术，可以满足中国北方大多数建筑的冬季供暖需求。

热源改造需要解决的许多问题

但受访专家也表示，由于我国供热覆盖面大，各地实际情况不同，有必要扩大热电联产规模，以工业余热为基础，考虑协调各种热源，因地制宜，避免能源浪费。

首先，我们应该充分挖掘火力发电厂和工业的余热潜力。何建新认为，要实现我国大规模供热的清洁、安全、健康发展，必须改变现有的热源模式，充分挖掘钢铁、有色金属、化工、炼油等行业产生的余热潜力。

业内人士指出，我国目前还没有专门的部门来协调和统筹余热资源的利用，地方政府能够掌握的余热量和需求还不清楚，这也导致了目前低品位余热供暖的规模较小，个别地方和企业的探索还处于起步阶段。只有政府、企业和供热企业达成共识，共同努力，才能更快更好地利用低品位余热。

其次，加快低品位余热供暖系统配套方案的设计。低品位余热的利用在于热源企业、供热管网和最终用户的整体设计。只有当废热与其他形式的热源相连时，才能保证供热。目前，不同的余热回收技术应作为一个整体进行设计，并考虑适合中长距离运输的技术方案。

第三，因地制宜，兼顾各种热源模式的协调发展。蒋易认为，北方的大部分地区都适合通过回收废热来替代不清洁和低效的热源。同时，要把电力、热力和燃气系统作为一个整体来考虑，实现热电气的协调发展。对于高山地区或无条件接入热网的地区的建筑，可采用地源和+0+气源等热泵和分散式燃气供暖方式。(傅晓波周生斌)

编者:纪爱玲