【摘要】目前在我國(guó)的城市發(fā)展中,城鎮(zhèn)居民的取暖設(shè)施大都是集中供暖的方式,這種供暖方式具有節(jié)省能源資源,提高燃料的燃燒效率的作用,相較于每戶居民獨(dú)自取暖來(lái)講,無(wú)疑是一種節(jié)能環(huán)保的供熱方式?,F(xiàn)本文中主要探討了關(guān)于我國(guó)城鎮(zhèn)集中供熱的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】城鎮(zhèn);集中供熱;可持續(xù)發(fā)展
在當(dāng)前的環(huán)境能源資源嚴(yán)重短缺的今天,如何提高能源的利用率,減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染成為了人們最為關(guān)注的課題。就城鎮(zhèn)供暖來(lái)講,大都是采用以燃煤為主的集中供熱方式,這對(duì)于我國(guó)這一煤炭大國(guó)來(lái)講,是相對(duì)較為方便的供暖方式。除了煤炭以外,還有以天燃?xì)?、電能等方式進(jìn)行供暖的方法,雖然其節(jié)能環(huán)保效益較之煤炭更好,但受技術(shù)限制以及經(jīng)濟(jì)限制,這些能源并沒(méi)有取代煤炭成為新的供暖能源。也就是說(shuō),在很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi),煤炭依然是我國(guó)城鎮(zhèn)取暖的供熱主要能源。但隨著煤炭資源的消耗速度越來(lái)越快,煤炭資源短缺加劇,如何實(shí)現(xiàn)中國(guó)城鎮(zhèn)集中供熱的可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)前亟待解決的社會(huì)問(wèn)題。
一、當(dāng)前的中國(guó)城鎮(zhèn)集中供熱發(fā)展現(xiàn)狀
在經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展與建設(shè),我國(guó)目前的城鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)已經(jīng)相對(duì)較為完善。其中在供暖方式上,主要是采用煤炭作為燃料,以水為介質(zhì),通過(guò)熱水的循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)暖氣供應(yīng)。由于煤炭的一種不可再生能源,在利用煤炭時(shí)必須要使其充分燃燒,以提高能源利用效率。目前我國(guó)已建熱電廠、燃煤集中供熱工程等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為今后城市供熱的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),科技的進(jìn)步也為城市燃用清潔煤創(chuàng)造了條件,如清潔煤技術(shù)、循環(huán)流化床鍋爐、除塵技術(shù)和裝備制造等。一些有條件的重點(diǎn)城市,也已經(jīng)建立無(wú)燃煤區(qū),采用清潔能源,如天然氣,液化石油氣、輕油和電等供熱方式,提高了城市的大氣環(huán)境質(zhì)量。
二、 可持續(xù)發(fā)展與供熱技術(shù)的進(jìn)步
1、可持續(xù)發(fā)展的重要性
從我國(guó)社會(huì)發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看,能源問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注,其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,根據(jù)調(diào)查顯示,我國(guó)能源每年增長(zhǎng)率僅占4%,而我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)每年的增長(zhǎng)率為8~10%,由此看來(lái),能源并不能夠滿足我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求;其次,節(jié)能是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的最有效的途徑,因此我國(guó)在發(fā)展過(guò)程中不斷深入貫徹節(jié)能戰(zhàn)略,通過(guò)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)不斷實(shí)施節(jié)能戰(zhàn)略,這就在很大程度上加重了節(jié)能的工作任務(wù);最后,我國(guó)城市在發(fā)展的過(guò)程中,對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞越來(lái)越嚴(yán)重,生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失衡,導(dǎo)致能源不足,并不能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的科協(xié)發(fā)展,因此我們必須要深入貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,從而緩解能源問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、能源、環(huán)境和諧統(tǒng)一的發(fā)展。
2、 提高供熱系統(tǒng)能效、降低能耗,降低造價(jià)是供熱行業(yè)當(dāng)前的主要任務(wù)。
隨著城市化進(jìn)程的不斷加快,建筑在能耗方面也越來(lái)越大。其中采暖社會(huì)所消耗的能源占據(jù)總能源消耗的13%。 近幾年來(lái),集中供熱在技術(shù)上、管理上取得了很 大的進(jìn)步,但與國(guó)際先進(jìn)水平比,仍存在技術(shù)水平偏低的現(xiàn)象。集中供熱應(yīng)針對(duì)目前存在的問(wèn)題,從規(guī)劃、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型、施工建設(shè)等方面降低工程造價(jià);推行采 暖、生活熱水和制冷三聯(lián)供;采用新技術(shù)、新設(shè)備等提高城市熱網(wǎng)的保證程度和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 ;加強(qiáng)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié);盡快地改變收費(fèi)方法,實(shí)施計(jì)量收費(fèi),適應(yīng)市場(chǎng)需求。
3、供熱技術(shù)的進(jìn)步是保證集中供熱可持續(xù)發(fā)展的先決條件。
我國(guó)集中供熱要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,需要采取多種措施提高管網(wǎng)輸送熱能的經(jīng)濟(jì)性、 安全性、可靠性,吸收和消化國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),降低供熱系統(tǒng)造價(jià),才能促進(jìn)集中供熱的可持續(xù)性的發(fā)展。如研制多熱源聯(lián)合運(yùn)行技術(shù),開(kāi)發(fā)利用垃圾能源技術(shù)及垃圾焚燒設(shè)備,有條件的城市推廣應(yīng)用熱電冷三聯(lián)供,提高熱源廠供熱熱效率,推廣直埋管敷設(shè)技術(shù),增加熱力站調(diào)控設(shè)備,從實(shí)際出發(fā),加速發(fā)展計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),逐步推廣計(jì)量收費(fèi)方法和研究適合按熱量計(jì)計(jì)量收費(fèi)需要的戶內(nèi)采暖系統(tǒng)等。
三、設(shè)計(jì)觀念的改變
1、從靜態(tài)設(shè)計(jì)到動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)
靜態(tài)設(shè)計(jì)指的是根據(jù)估算的設(shè)計(jì)熱負(fù)荷,根據(jù)產(chǎn)品額定工況下的數(shù)據(jù),選擇熱源設(shè)備,設(shè)計(jì) 供熱熱網(wǎng)和用戶設(shè)備。各種設(shè)備(包括管網(wǎng))的特性曲線、工作點(diǎn)和所遵循的標(biāo)準(zhǔn)不一定能很 好地匹配,節(jié)能的設(shè)備不一定能組合成一個(gè)節(jié)能的系統(tǒng)。而動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)實(shí)際上是系統(tǒng)設(shè)計(jì),以保證系統(tǒng)能效比為最高,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)熱源、熱網(wǎng)、熱力站和用戶各組件的最佳匹配。因此,設(shè)計(jì)的任務(wù)就是要將系統(tǒng)全工況下的性能調(diào)整到最佳。這就是說(shuō),供熱設(shè)計(jì)者不僅要考慮系統(tǒng)在設(shè)計(jì)工況下的效率,還要考慮系統(tǒng)在部分負(fù)荷下的運(yùn)行程序和控制邏輯。
2、從純技術(shù)設(shè)計(jì)到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的綜合設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,其設(shè)計(jì)重點(diǎn)是系統(tǒng)的質(zhì)量和性能,相比于其他設(shè)計(jì)因素,設(shè)計(jì)人員對(duì)技術(shù)的重視程度更高。而在當(dāng)前,自國(guó)外學(xué)者提出了關(guān)于供熱系統(tǒng)壽命周期分析這一概念之后,系統(tǒng)設(shè)計(jì)觀念便有了悄然的轉(zhuǎn)變。在現(xiàn)代,乃至以后的供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中,都將堅(jiān)持壽命周期和地球環(huán)境負(fù)荷這一設(shè)計(jì)理念,在設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的廢氣排放量、酸性氣體排放量以及對(duì)臭氧層的破壞程度,在傳統(tǒng)的純技術(shù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,遞加一層環(huán)保、經(jīng)濟(jì)因素,實(shí)現(xiàn)純技術(shù)設(shè)計(jì)向技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)型。
四、信息技術(shù)與供熱技術(shù)的發(fā)展
信息時(shí)代的來(lái)臨促進(jìn)了城鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展,尤其是現(xiàn)代化供熱計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,在很大程度上提高了供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量以及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的工作效率。現(xiàn)階段,供熱計(jì)算機(jī)依靠不斷引進(jìn)現(xiàn)代化信息技術(shù),正逐漸從簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)繪圖、計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)向計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)一體化、智能化以及交互化的設(shè)計(jì)方向發(fā)展。另外便是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。我國(guó)現(xiàn)階段的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展速度極快,其作為一種信息處理的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng),目前已開(kāi)始由一個(gè)封閉系統(tǒng)向開(kāi)放系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。計(jì)算機(jī)控制及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為供熱系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)節(jié)提供了新的有力工具。由此可見(jiàn),計(jì)算機(jī)的發(fā)展,系統(tǒng)方法,信息方法和人工智能的應(yīng)用已經(jīng)成為供熱技術(shù)發(fā)展的時(shí)代特征。
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