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改变"以热定电"是清洁供暖重要课题

时间:[2018-01-08 ] 信息来源:中电新闻网
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  近日,国家发展改革委、国家能源局、环境保护部、住房和城乡建设部等十部委共同发布《北方地区冬季清洁取暖规划(2017~2021)》(以下简称《规划》),明确到2019年,北方地区清洁取暖率达到50%,可替代散烧煤7400万吨。到2021年,北方地区清洁取暖率达到70%,替代散烧煤1.5亿吨。

 
  在《规划》发布前不久,中国城镇供热协会在新疆乌鲁木齐举办了“中国清洁供暖(新疆)论坛”(简称论坛),邀请了众多行业专家,共同探索清洁取暖之道。
 
  燃煤同样可以实现清洁取暖
 
  目前,清洁取暖已成为“十三五”战略性新兴产业重点。环境保护部宣教司巡视员刘友宾在日前郑重表态:“清洁取暖、温暖过冬,两者并不是矛盾对立的关系,是‘亲家’而不是‘冤家’;煤改气、煤改电‘双替代’既是为了改善空气质量采取的能源转化,也是提高城乡人民生活水平的重要措施,是一项不折不扣的民生工程。”
 
  而在我国唯一一位暖通专业院士──清华大学建筑节能研究中心主任江亿看来,热电联产与电采暖、热泵等其他热源方式相比,依然是能源转换效率最高的方式。基于我国的资源禀赋,燃煤热电联产作为供热主力军的角色在短期不会改变。
 
  无独有偶,天津大学热能研究所教授马一太也为燃煤热电联产“打call”说:“清洁取暖的主力应该还是热电联产,我国是产煤大国,产煤量的45%用于发电同时还可输出余热。而燃煤电厂的排放标准,目前已与燃油、燃气锅炉相当,属于清洁燃烧。”
 
  “目前,我国燃煤电厂超低排放装机约为5.8亿千瓦,约占煤电总装机的58%,其实,污染大、范围广、管理难的散煤才是真正的‘老大难’。”中国煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院博士、研究员、副院长陈亚飞如是说。对此,他提出了治理策略:“控制污染是全体公民的义务和职责,通过禁止褐煤、洗中煤、煤泥等低质、劣质煤及其制品进入民用煤市场,实施商品煤优质化工程;此外,煤炉匹配是居民燃煤使用过程中降低污染物排放的有效手段。”
 
  亟须确定清洁取暖评价标准
 
  《规划》指出,未来要因地制宜,充分考虑居民消费能力,以成本最低和污染物排放最少的原则选择适宜的清洁供暖方式。
 
  以新疆乌鲁木齐市为例,目前该市已全面实现了煤改气。但据真气网数据显示,近年来该市空气污染情况并未得到明显改善──2010~2017年,该市硫化物持续下降,但氮氧化物并未下降。
 
  针对上述问题,北京热力集团副总经理刘荣提出要应用好“低氮燃烧器+烟气再循环技术”“余热回收+臭氧氧化吸收技术”“贵金属催化解决方案”“SCR(SNCR)脱硝技术”四种降氮技术,有效从源头、燃烧过程、生成后三个环节实现降氮,才能实现真正意义上的清洁取暖。
 
  面对纷繁多样的清洁取暖方式,江亿明确指出,对于清洁取暖的评价标准应该从社会整体出发,在满足建筑供暖需求的前提下,大幅度降低当地的污染物排放总量,不增加火电厂污染物排放总量,大幅度降低各类热源运行过程直接或间接造成的碳排放。简单地将燃煤锅炉替换为燃气锅炉并不意味就实现了清洁取暖,盲目推进煤改气还存在供热安全受威胁、政府财政补贴负担过高等风险。
 
  中国建筑科学研究院环境与节能院院长徐伟对“煤改气”算了一笔账:县级以下城市的非节能房子负荷往往很大,北京地区住宅按照能耗值为100瓦/小时/平方米来计算,加上政府补贴后的燃气取暖费用大概为每年4400元。这与之前农村燃煤取暖的平均费用有较大提高,村民可能不会轻易接受,如政府监管不力就很有可能会出现“返煤”现象。徐伟还提出对既有建筑和新建建筑开展节能改造,从而降低供暖负荷,可以间接增加供暖容量、提高非节能建筑的热环境、提高投入产出比。
 
  争取供暖、新能源消纳双赢
 
  目前我国部分城市和工业园区依然存在供热热源结构不合理、热电供需矛盾突出的问题。通过上网政策和机制的调整,鼓励燃煤电厂开展灵活性改造,实现高效、低碳,改变弃风、光、水现象;也是破解热电矛盾、实现“热电协同”、利好新能源行业发展的重要举措。
 
  为减少弃风现象,东北实现灵活电源竞价上网机制,可以实现40%到100%范围调峰的电厂,上网电价最高可达1元/千瓦时。在这一政策的激励下,一些燃煤电厂可以在一天内通过改变主蒸汽量,已经可以使电力输出在100%到35%、甚至0%范围内调节,严格根据电力调度指挥,按照需求侧响应。国家能源局第一批16个灵活性改造试点项目正陆续完成,燃煤电厂也成为了灵活电源,为新能源调峰,减少燃煤量和排放量和新能源消纳“腾挪空间”。
 
  供热传输过程也是实现清洁取暖不容忽视的重要环节。“从安全性和经济性分析,长输管网系统中应保留部分区域热源作为备用及调峰,保证事故状态下最低供热保证率,条件允许情况下可在适当位置设置蓄能罐,利用峰谷电差夜间蓄热,白天放热,达到蓄能作用,并提高供热稳定性。”中国市政工程华北设计研究总院有限公司王淮在论坛上说。
 
  除此之外,采用大型电锅炉+蓄热罐消纳弃风电量也是解决热电矛盾的可行方案之一。乌鲁木齐高铁片区弃风电量集中供热试点项目是目前国际上最大的电极锅炉区域供热项目,项目满负荷运行后,一个采暖季可消纳约5000万千瓦时弃风电量,充分利用低谷电量、最大程度地起到平衡电网负荷作用。
 
  总而言之,燃煤发电要与清洁能源互补,实现稳定的电力输出和热力供应,在电力负荷低谷期采取热电脱钩的“热电协同”模式,改变过去“以热定电”的捆绑模式,是今后清洁取暖的重要课题之一。