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江億院士&付林教授:中國清潔供熱2025新模式

  【中國制冷網】應對氣候變化,實現減碳目標,需要降低煤炭在一次能源消費結構中的比重。據了解,目前我國供熱總能耗約2億噸標準煤,燃煤仍是供熱的主要一次能源,占比約77%。與此同時,我國余熱資源豐富,一方面,現存燃煤電廠有大量的余熱資源,北方現有燃煤電廠裝機容量約8億千瓦;另一方面,冬季供暖期內北方集中供暖地區的低品位工業余熱量約有40億吉焦,回收其中15億吉焦,可為50億平方米建筑提供基礎采暖負荷。此外,我國北方城鎮熱網普及,從大城市到小城鎮均有集中供熱熱網。

  中國供熱何去何從?在江億院士的指導下,清華大學建筑節能研究中心付林教授課題組歷經十余年研究,推出新一代北方城鎮供熱模式。付林表示:“基于這些中國國情特點,應采用一條與國外不同的低碳供熱發展模式。我國大部分北方城市擁有規模較大的熱網,現狀電廠和工業余熱資源也很豐富,與歐洲的第四代低溫供熱技術不同,中國需要走出獨有的低碳供熱模式。‘中國清潔供熱2025’可概括為‘一個模式、兩個目標、三個效果、四個改變、五個特征’,這一模式為我國北方地區城鎮清潔供熱提供了整體解決方案,同時也為世界其他國家提供了清潔供熱的中國模式。”

  五個 特征
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  付林認為,中國清潔供熱2025新模式應具有以下五大特征:

  第一,低熱網回水溫度。采用三級熱網逐級降低熱網回水溫度,熱力站變成能源站,最終熱網回水溫度可降低至10℃,有利于低品位熱源的接入,實現多熱源聯網和供熱參數整合;

  第二,余熱回收。我國余熱現狀資源豐富,遠能滿足未來北方供熱需求。該模式下熱源三分之二的熱量來自于電廠和其他工業的低品位余熱;

  中國工程院院士江億對此觀點補充說道:“如果把現有及未來能夠存得住的燃煤電廠都改成熱電聯產,并且通過新的工藝把余熱收集上來,再補充收集北方鋼鐵廠、水泥廠、化工廠、建材廠等工業余熱,除去收集不到的,也能保證縣以上城市70%以上的城鎮基礎供熱,熱源看來能夠保障。”

  第三,熱電協同。熱電聯產、熱泵及蓄熱工藝相結合,與純凝電廠相比,電力調峰幅度更大、更加靈活,為可再生能源發電上網創造條件;

  第四,分布式燃氣調峰。結合季節性儲氣,天然氣在熱網末端為供熱調峰,提高供熱經濟性,平衡余熱波動,保障供熱安全;

  第五,長輸供熱。采用大溫差、大管徑以及多級泵等技術,保障200公里長輸和大規模利用余熱的供熱經濟性。  

  四個 改變
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  在付林看來,這“五個特征”將帶來“四個改變”:

  一是以余熱為主的低品位熱源取代燃煤,實現近零碳供熱;

  二是根據回水溫度的不同,兩級管網改變為三級管網;

  三是熱力站改變為能源站,功能從單純隔壓換熱改變為降低熱網回水溫度、熱源調峰和隔壓;

  四是儲能與熱泵結合,實現熱電氣協同。

  三個 效果、兩個目標
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  同時,這一清潔供熱模式通過“五個特征”支撐“四個改變”,從而實現“三個效果”,即節能90%、減排90%、供熱成本與燃煤鍋爐相當,最終將實現“低碳”和“低成本”兩個目標。

標簽: 供熱  

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