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正视“痛点” 解码清洁供暖

时间:[2017-04-17 ] 信息来源:中国电力报
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  编者按 清洁供暖是新形势下党中央部署的重点民生工程。国家相关部门已经进行详细部署,从多方面全力解决人民群众普遍关心的冬季安全供暖及雾霾问题。本期《发电周刊》特推出“清洁供暖”专题报道,深度分析当前清洁供暖的整体发展形势和问题,全面探讨作为清洁供暖主力军的热电联产的技术动态,具体展示全国最大热电联产清洁供暖项目的显著成果。敬请关注!  

  在刚刚过去的2016年冬季,北方冬季取暖的“三北”13个省市自治区的雾霾天数均大于30天,个别城市超过60天。能源行业专家普遍认为,落后的燃煤小锅炉、散烧煤、农村地区焚烧秸秆等粗放性、低效能、高排污的取暖方式,是导致我国北方冬季雾霾天气的主要成因之一。

  清洁供暖是一项举国关注的民生工程、民心工程,也是推进我国能源生产和消费革命的重要内容。一头是蓝天白云,另一头是百姓的温暖过冬,如何才能实现鱼和熊掌兼得?最近这段时间,清洁供暖也成为了能源行业讨论的热点话题。

  3月20日,由中国城镇供热协会主办的“清洁供热高峰论坛”在济南召开,会议旨在解读清洁供暖大政方针、探索清洁供暖最新发展动向。

  目前,国家能源局正在会同有关部门抓紧编制 《北方地区冬季清洁取暖规划(2017~2020年)》,争取尽快出台实施。业内分析,这一规划的出台,将为如何提高清洁能源供暖占比、煤炭石油清洁化利用、协调处理冬季供暖与空气治理关系等关键问题指出一条明路。

  农村地区成清洁供暖“痛点”

  “在北方农村地区,农户靠散烧煤取暖的比例初步估计占90%以上,只有不足10%的农户采用燃气、可再生能源等其他采暖方式,散烧煤用量大且污染严重,北方农村地区俨然成为了清洁供暖的 ‘痛点’。”中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院主任宋波在上述论坛表示。

  国务院参事室特约研究员、国家能源局原副局长吴吟指出,我国每年分散式民用煤炭3亿多吨,占煤炭总用量不足10%,由于没有除尘、脱硫措施,烧1吨散煤的大气污染物排放量是等量电煤的10倍以上。

  据宋波介绍,除了散煤用量大,北方农村地区的供热保障、维修排查、散煤等劣质能源监管等多项工作大都还处于“真空”状态;农户自身建筑的供热效果差,同时散煤自由燃烧没有任何控制手段,排放的大量硫化物、氮氧化物和粉尘颗粒物等也对整体环境造成了严重影响,北方冬季雾霾已经出现了“农村包围城市”的趋势。

  对于如何解决上述难题,论坛上有一些崭新的观点——— “‘无煤生态村’是农村能源可持续发展的最终目标和出路,要在农宅节能保温改造的基础上,进行采暖能源结构及采暖方式的调整。”清华大学建筑节能研究中心马荣江博士在论坛上说,“低温空气源热风热泵是北方农村经济发达地区替代散煤采暖的适宜技术,不仅能够满足各种室内温度需求,还可实现人的行为节能,在济南已有成功应用案例,建议加大推广力度;对于传统粮食主产区,应大力推广生物质成型  燃料采暖技术。”

  “我国从供热角度也应该进行能源区域划分,哪些地区适宜用哪些清洁能源供暖,在农村尤其要做好规划工作;农村室内供暖末端设备种类繁多、杂乱,改善环境固然重要,同时也要推动品质供热,不可一味追求节能,供热品质一定要达标、有保障。”宋波说道。

  北京“煤改气”不可全盘复制  

  2017年供暖季,北京市将实现以四大燃气热电中心为热源,覆盖供热面积1.8亿平方米;华能北京热电厂燃煤机组于今年3月18日正式停机后,城六区实现无煤化。

  但是不得不说的是,北京以 “煤改气”为主的清洁供暖方式也存在一定的问题———实现清洁供暖所需要的补贴对政府财政造成了巨大压力,北京市燃气供应能力和需求量之间存在缺口,极寒天气下燃气供暖的稳定性将备受考验。

  在论坛上,北京市热力集团有限责任公司副总经理刘荣表示:“清洁供暖一定要考虑到中国国情,北京‘煤改气’目前其他地方不可全盘复制,宜气则气、宜电则电,因地制宜地推进,‘宜’才是最根本、最重要的。”事实上,清洁供暖绝不仅仅局限于“煤改电”或“煤改气”。在一些具备清洁能源的地区,清洁供暖自有其正确的打开方式。在距离北京100多千米外的河北雄县,动机地热供暖已经实现了全覆盖。

  据全国人大代表、河北省省长张庆伟介绍,雄县采用的模式是“取热不取水”,通过先进的技术既可以实现清洁能源的使用,又避免了地热资源开发中的二次污染,已经形成了可以复制和推广的经验。

  除地热以外,风电、电热膜、生物质、污水源热泵等清洁能源供暖示范项目也已在北方地区铺开。鼓励和扶植清洁供暖产业的发展,使供暖设备产业升级和质量提升,促进清洁供暖产业的规模化发展,成为当前政府、企业、百姓共同努力的方向。

  “要尊重能源发展规律和市场规律,以满足北方百姓供暖、减少雾霾天气为目标,统筹规划、因地制宜、综合施策、对症下药,探索符合北方特点,即以生物质能源为主、电和天然气为辅的清洁能源供暖之路。”吉林省能源局新能源处处长佟继良在日前发表文章指出。

  煤炭用好了还是“香饽饽”

  目前煤炭仍然是我国的主体能源,推动清洁供暖同样不能忽视这一国情,用好煤炭可以说是实现清洁供暖的关键环节。

  近年来,循环硫化床、新型水煤浆锅炉、高效煤粉工业锅炉、熔盐蓄热、低品位工业余热利用等煤炭清洁高效利用技术均取得了一定的突破和成果,进一步积极推广、应用这些创新技术与推进清洁供暖是互相促进密不可分、互相促进的。

  采用水煤浆和循环硫化床燃烧技术结合,在无需加装任何脱硝设备的情况下氮氧化物排放可达到超低排放的效果,这样一种安全、清洁、高效的燃煤集中供热系统已成为现实。在山东省青岛、济南等多个城市,以清华大学岳光溪院士为首开发的低能耗超低排放循环流化床锅炉技术与青岛特利尔环保股份有限公司的煤炭浆体化清洁燃烧技术相结合,新型水煤浆锅炉已经诞生并投入实际应用。这一新型锅炉兼具低排放、高效率的特点,其燃料水煤浆储运全过程密封运输和储存,无扬尘污染,安全性、经济性都得到了保障。

  山东省住房和城乡建设厅副厅长卢晓栋在上述论坛也提到:“除了提升清洁能源供热比重,实施‘煤改清洁煤’也是山东省优化用能结构的重要一环,山东正在推广煤粉炉、水煤浆炉、兰炭等洁净煤技术,积极推行热电联产低温循环水余热废热供暖,利用面达到80%;目前山东省已逐步形成‘集中为主、分散为辅,热电为主、多能互补、因地制宜、灵活供热’的格局。”

  与水煤浆锅炉相似,煤粉工业锅炉在燃烧方式上也在不断挖潜创新。煤炭科学技术研究院有限公司研究员王乃继在上述论坛提出了打造一种“燃气式”煤粉工业锅炉,他和他的团队以煤粉浓相室式喷燃技术为核心,辅以储供、污染物协同脱除技术,做到了在热效率、三大主要污染物排放、安全可靠性、方便快捷等方面均可媲美甚至优于天然气锅炉,锅炉热效率达到91%以上。

  据王乃继介绍,我国燃煤工业锅炉总容量约200万蒸吨/小时。未来10年,若完成煤粉锅炉替代100万蒸吨/小时,可消耗清洁煤粉3亿吨/年,实现大幅节煤减排,形成产值1800亿元/年。

  “对于北方广大城市,由于供热体量太大,在目前的能源结构安全和资源禀赋条件下,应大力发展以燃煤超低排放热电联产为主导,燃气清洁排放、可再生能源为辅的集中供热、多能互补的能源互联网,保障城市供热安全可靠的同时,消灭城区现有的高排放低效率的小燃煤锅炉,以减少大气污染,大的燃煤锅炉可以根据各地情况研究,进行煤粉炉、水煤浆等清洁高效超低排放工艺改造。”中国城镇供热协会副秘书长牛小化在上述论坛对记者说。