能源論文發(fā)表供熱的可持續(xù)發(fā)展

　　摘要：隨著環(huán)保要求的提高和電力峰谷差的拉大，燃煤鍋爐采暖受到嚴(yán)格限制，而其他采暖形式，如燃?xì)獠膳?、電動采暖和蓄熱的?yīng)用，開始受到關(guān)注。本文對熱電聯(lián)產(chǎn)、燃?xì)忮仩t、電爐、電動熱泵以及蓄熱的應(yīng)用前景做初步的分析與探討。

　　關(guān)鍵詞：集中供熱,可持續(xù)發(fā)展,趨勢

　　1 城市集中供熱的優(yōu)勢

　　1.1 集中供熱與分散供熱的區(qū)別

　　分散供熱主要指的是各單位利用自備的燃煤小工業(yè)鍋爐自給自足的一種供熱方式。據(jù)統(tǒng)計，我國工業(yè)鍋爐約有50萬臺、120萬蒸噸/時，平均單臺容量僅為2.4蒸噸/時，平均運(yùn)行熱效率僅50%。這些小鍋爐在當(dāng)?shù)丶泄岵话l(fā)達(dá)的時期，確有其方便處，也是必需的，但其效率低、污染嚴(yán)重、供熱質(zhì)量差等缺點(diǎn)也極為突出。

　　相比分散供熱，集中供熱有明顯的優(yōu)勢。集中供熱以一個或幾個熱源點(diǎn)為依托構(gòu)筑熱力管網(wǎng)，通過熱力管網(wǎng)向用戶輸送熱能。集中供熱的鍋爐容量較大、熱效率較高、經(jīng)濟(jì)性較好，相應(yīng)的供熱成本較低、供熱質(zhì)量較好，而且集中供熱鍋爐的污染物排放處理設(shè)施一般也較為完備，對環(huán)保有利，所以國家倡導(dǎo)集中供熱。

　　1.2 集中供熱的幾種形式

　　集中供熱有多種形式，如區(qū)域鍋爐房集中供熱，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱等。熱電聯(lián)產(chǎn)分為常規(guī)的供熱式汽輪機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)和燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)等。在熱電聯(lián)產(chǎn)基礎(chǔ)上，還發(fā)展了熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和熱、電、煤氣聯(lián)供技術(shù)等。目前的集中供熱，仍以區(qū)域鍋爐房集中供熱和熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱為主。就該二種供熱形式，熱電聯(lián)產(chǎn)方式的集中供熱在資源配置與環(huán)境保護(hù)上都明顯占優(yōu)。

　　區(qū)域鍋爐房集中供熱往往是在當(dāng)?shù)厣形淳邆錈犭娐?lián)產(chǎn)生產(chǎn)條件下，為解決分散供熱問題先行發(fā)展起來的，只供熱、不發(fā)電，或者熱、電生產(chǎn)不由同一臺套設(shè)備，例如汽輪機(jī)中聯(lián)合產(chǎn)出，采用的鍋爐以鏈條爐、沸騰爐居多，其與進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)的電站鍋爐相比，容量、效率等都相對要差，而且往往是將鍋爐主汽直接減溫減壓后供出，能級利用不合理。另外，由于區(qū)域鍋爐房的投資往往也較不充裕，在環(huán)保方面經(jīng)常會存在較多問題。一般區(qū)域鍋爐房集中供熱發(fā)展到一定程度，熱、電負(fù)荷較成規(guī)模了，資金也充裕了之后，都會努力向熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱轉(zhuǎn)化，以取得更多、更好的供熱成果。

　　熱電聯(lián)產(chǎn)是指利用熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組既生產(chǎn)電力又生產(chǎn)熱力，其年均熱效率和熱電比達(dá)到界定指標(biāo)的一種生產(chǎn)方式。熱電聯(lián)產(chǎn)經(jīng)大量的實(shí)踐活動證實(shí)，具有節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高供熱質(zhì)量、緩解電力需求、節(jié)省城建用地、減輕工人勞動強(qiáng)度和提高文明生產(chǎn)水平等節(jié)能、環(huán)保和社會綜合效益，長期以來一直為國家所鼓勵與支持。

　　據(jù)不完全統(tǒng)計，我國六百多個城市中已有近三百個建設(shè)了集中供熱設(shè)施，其中屬于熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱的占了60%以上，其鍋爐運(yùn)行熱效率一般超過80%，節(jié)能、環(huán)保及社會綜合效益顯著，因此發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，是提高供熱效率、降本增效的根本出路，是對“節(jié)約能源、持續(xù)發(fā)展”的有力支持。

　　1.3 國家鼓勵熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱

　　把對一種技術(shù)、一種生產(chǎn)方式的鼓勵以法律形式明確下來的做法，是不多見的，但是，在《中華人民共和國節(jié)約能源法》的第三十九條中即明確指出：“國家鼓勵發(fā)展下列通用節(jié)能技術(shù)：(一)推廣熱電聯(lián)產(chǎn)、集中供熱，提高熱電機(jī)組的利用率，發(fā)展熱能梯級利用技術(shù)，熱、電、冷三聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和熱、電、煤氣三聯(lián)供技術(shù)，提高熱能綜合利用率……”，可見，國家對熱電聯(lián)產(chǎn)及由之進(jìn)一步發(fā)展的相關(guān)通用節(jié)能技術(shù)的重視。不但如此，國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、原電力工業(yè)部和建設(shè)部還于1998年2月17日聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的若干規(guī)定》(計交能〔1998〕220號)，作為《節(jié)能法》的配套規(guī)章，指向發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。2000年8月22日，為了適應(yīng)新的熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)展形勢，更好地落實(shí)《節(jié)能法》，指向熱電聯(lián)產(chǎn)工作，國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、環(huán)?？偩趾徒ㄔO(shè)部在廣泛調(diào)查、審慎研討基礎(chǔ)上，聯(lián)合對計交能〔1998〕220號文件進(jìn)行了修改和補(bǔ)充，使其更為全面，更具有行政規(guī)章的嚴(yán)肅性和執(zhí)行力度，并以《關(guān)于發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)定》(急計基礎(chǔ)〔2000〕1268號)發(fā)布執(zhí)行。計基礎(chǔ)〔2000〕1268號文是現(xiàn)階段在鼓勵發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)方面最為全面、最為具體的行政規(guī)章，對推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)增長方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)熱電聯(lián)產(chǎn)健康發(fā)展，正在發(fā)揮著其應(yīng)有的重要作用。

　　2 我國熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展趨勢

　　2.1 常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)仍是發(fā)展主流

　　從二十世紀(jì)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)(工業(yè)經(jīng)濟(jì))轉(zhuǎn)入二十一世紀(jì)的信息經(jīng)濟(jì)(知識經(jīng)濟(jì))，電子高科技蓬勃發(fā)展，新興產(chǎn)業(yè)與日俱增，但能源的開發(fā)與利用是不會減少的，就供熱領(lǐng)域的能源利用而言，民用熱與商用熱方面，生活品質(zhì)要提高，供暖需求只能是單調(diào)上升;工業(yè)用熱方面，石油化工、化纖、建材、造紙及紡織印染等行業(yè)的規(guī)模效益仍將延續(xù)，用熱需求也是增長態(tài)勢，因此在我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)未做根本性調(diào)整前，常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展趨勢仍將是向上的，且仍是發(fā)展主流，而我國以煤為主的能源結(jié)構(gòu)中短期內(nèi)是不可能改變的。當(dāng)前，為保護(hù)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，在煤燃燒技術(shù)方面，潔凈煤技術(shù)正被大力發(fā)展與推廣，循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)已成為潔凈煤燃燒技術(shù)中最為成熟的一種，因此預(yù)測我國二十一世紀(jì)上半葉熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱的主要形式，最為可能的應(yīng)是以循環(huán)流化床鍋爐作為燃燒設(shè)備配套供熱汽輪機(jī)的常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱。

　　2.2 燃?xì)?mdash;蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱也是發(fā)展方向

　　近幾十年來，燃?xì)廨啓C(jī)在國外發(fā)展迅速，向大型化和小型化兩個方向深入。在我國，隨著具有清潔能源特征的天然氣的開發(fā)步伐的加快，相信以天然氣為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)的應(yīng)用也必將進(jìn)入一個嶄新的階段。燃機(jī)與汽機(jī)組成的大型的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組，最大功率可達(dá)420～480MW，循環(huán)效率可達(dá)55～58%，比同等功率的燃煤亞臨界機(jī)組效率高出近20個百分點(diǎn)。如用燃機(jī)進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)，其能源利用率可達(dá)80～90%，更為節(jié)能，而其燃用的油、氣等燃料對環(huán)境影響極小，還具有建設(shè)周期短、耗水量少、占地少、起停性能好等優(yōu)點(diǎn)。小型的燃機(jī)熱、電(冷)聯(lián)產(chǎn)以小型天然氣燃機(jī)發(fā)電，將燃機(jī)尾氣供直燃機(jī)制冷、制熱水、供采暖，可以取得能質(zhì)合理匹配、能源多級利用、能源利用率高的效果，環(huán)保方面也極有利，并且有利于抵御因地震、臺風(fēng)等自然災(zāi)害造成大電網(wǎng)解列的困擾和戰(zhàn)爭等突發(fā)事變造成大電網(wǎng)停電的危害。因此當(dāng)天然氣供給充足，價格為公眾普遍接受后，以天然氣為燃料的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱及小型燃機(jī)熱電(冷)聯(lián)產(chǎn)必將是供熱領(lǐng)域的一支生力軍，以其更為優(yōu)越的性能在競爭中占據(jù)一席之地。我國正在抓緊的“西氣東輸”工程的成熟投運(yùn)，將是其快速發(fā)展的有利契機(jī)。

　　3 做好城市供熱規(guī)劃和熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃

　　城市供熱規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的組成部分，是對城市總體規(guī)劃中供熱專業(yè)規(guī)劃的深化，是城市集中供熱和熱電結(jié)合項目可行性研究的重要依據(jù)。制定科學(xué)的城市供熱規(guī)劃并按規(guī)劃組織實(shí)施是避免盲目建設(shè)、重復(fù)建設(shè)、充分發(fā)揮城市集中供熱整體效益的有效手段。熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱做得好的先進(jìn)城市，往往是供熱規(guī)劃較為完善的城市;熱電工程布局不合理，經(jīng)濟(jì)效益不能充分發(fā)揮，往往都與供熱規(guī)劃不合理、不執(zhí)行或根本就不制定供熱規(guī)劃有關(guān)。城市供熱規(guī)劃范圍包括集中熱源向城市市區(qū)供應(yīng)生產(chǎn)和生活用蒸汽、熱水的所有供熱方式，要在城市總體規(guī)劃的指向下，嚴(yán)格按照《城市供熱規(guī)劃的技術(shù)要求》和《城市供熱規(guī)劃的內(nèi)容深度》的規(guī)定編制，并與城市規(guī)劃部門協(xié)調(diào)。編制工作由城市建設(shè)行政主管部門主持，計劃、電力、環(huán)保等有關(guān)部門參加，必須委托具有相當(dāng)資質(zhì)和級別的城市規(guī)劃和供熱專業(yè)設(shè)計單位進(jìn)行，經(jīng)過相當(dāng)級別的從事供熱專業(yè)工作的專家論證后，才由相應(yīng)級別的建設(shè)行政主管部門批準(zhǔn)實(shí)施。熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃依據(jù)城市供熱規(guī)劃和電力規(guī)劃編制，目的在于保證熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組建設(shè)做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一部署、分步實(shí)施，符合節(jié)約能源、改善環(huán)境和提高供熱質(zhì)量的要求，避免盲目建設(shè)、重復(fù)建設(shè)。熱電聯(lián)產(chǎn)規(guī)劃應(yīng)包括對城市供熱現(xiàn)狀和熱電聯(lián)產(chǎn)現(xiàn)狀的具體描述，以及對熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃的具體內(nèi)容等，并且要闡述清楚熱電聯(lián)產(chǎn)在城市供熱、改善環(huán)境及電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用等。

　　4.結(jié)語

　　在大氣污染日益嚴(yán)重、電網(wǎng)峰谷不斷拉大的形勢下，城市采暖供熱應(yīng)選擇合理的形式和運(yùn)行方式，在保證供熱效果的同時，為環(huán)保和電力作出貢獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)整體效益的最大發(fā)揮。在所有采暖供熱形式中，傳統(tǒng)的燃煤鍋爐采暖雖然運(yùn)行成本低，但會造成大量粉塵和有害氣體的排放，對大氣的污染最為嚴(yán)重，因而應(yīng)嚴(yán)格限制在市區(qū)的使用。

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