陳鎮(zhèn)

（唐山市熱力總公司，河北唐山　063000）

可再生能源在城市供熱中的應(yīng)用

陳鎮(zhèn)

（唐山市熱力總公司，河北唐山063000）

當(dāng)前隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)化步伐的加快，全球化石能源日漸緊缺，能源壓力越來越大，可再生能源得到了廣泛應(yīng)用。城市供熱供需矛盾日益突出，為緩解供熱供需矛盾，唐山市熱力總公司積極發(fā)展可再生能源供熱，扎實推進(jìn)唐山市城市供熱事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文從可再生能源的分類、可再生能源項目開發(fā)利用進(jìn)行介紹。

可再生能源發(fā)展分類利用

1　應(yīng)用企業(yè)概況

唐山市熱力總公司成立于1978年，現(xiàn)為實行企業(yè)化管理的公用事業(yè)單位，國家大型一檔企業(yè)，集中供熱總建筑面積達(dá)3195萬平方米，管網(wǎng)總長度931公里，熱力站455座。主要承擔(dān)路北區(qū)、路南區(qū)、豐潤區(qū)、開平區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)共253個居民小區(qū)、335015戶居民、8354個公建單位的供熱保障任務(wù)。形成了以供熱為主，供熱工程設(shè)計與施工、供熱產(chǎn)品制造以及能源服務(wù)為輔的多元化經(jīng)營格局。為突破熱源與資金兩大制約發(fā)展的瓶頸，唐山熱力實施集中供熱與新能源供熱并重，推進(jìn)城市供熱“雙輪驅(qū)動”，突出企業(yè)的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)，多領(lǐng)域、全方位發(fā)展，扎實推進(jìn)唐山市城市供熱事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2　供熱基本現(xiàn)狀

唐山市熱力總公司以電廠集中供熱為主，區(qū)域性鍋爐房和多種清潔可再生能源供熱為有效補(bǔ)充的多熱源供熱系統(tǒng)，并已形成“大環(huán)網(wǎng)”多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行模式。但隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)化步伐的加快，我市供熱供需矛盾日益突出，供需差額日漸增大。

3　本地可再生能源的分類

目前，全球近90%的一次能源消費依賴石油、天然氣、煤炭三大化石型能源，我國約70%的一次能源供應(yīng)依賴污染環(huán)境較為嚴(yán)重的煤炭，因此，能源結(jié)構(gòu)急需調(diào)整優(yōu)化。以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，使傳統(tǒng)的可再生能源得到現(xiàn)代化的開發(fā)利用，用取之不盡、用之不竭的可再生能源來不斷取代資源有限、對環(huán)境有污染的化石能源。而開發(fā)利用清潔的可再生能源可以從根本上解決資源短缺和環(huán)境影響雙重矛盾具有非常重要的戰(zhàn)略意義和廣闊的發(fā)展前景?？稍偕茉粗灰譃樘柲堋L(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能等。

唐山的可再生能源資源豐富，具體主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）電廠、企業(yè)自備電廠的冷卻循環(huán)水：唐山市現(xiàn)有國內(nèi)較大的大唐國際市區(qū)、豐潤電廠和華潤電廠等數(shù)座大型發(fā)電廠，另有唐鋼自備電廠，其冷卻循環(huán)水是應(yīng)用熱泵系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)低位熱源。（2）大型工業(yè)企業(yè)的工業(yè)余熱：唐山市是全國著名的重工業(yè)城市，擁有唐鋼集團(tuán)、冀東水泥等數(shù)家國有大型工業(yè)企業(yè)，其廢熱、工業(yè)余熱儲量巨大，也是應(yīng)用熱泵系統(tǒng)的優(yōu)質(zhì)低位熱源。（3）中水/污水：唐山市區(qū)擁有人口約307萬，城市規(guī)模較大，建筑物密集，擁有大量的中水、污水可以利用，現(xiàn)有3座污水處理廠及市中心區(qū)主干污水渠完善，中水管網(wǎng)初具規(guī)模。適宜在污水干渠附近應(yīng)用污水源熱泵系統(tǒng)供熱、制冷。（4）土壤：根據(jù)《河北省淺層地能區(qū)劃》，唐山市的水文地質(zhì)情況完全適宜土壤源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用。（5）太陽能：唐山市太陽輻射資源比較豐富，年平均太陽輻射量為5.15×105J/cm2。年平均日照時數(shù)為2684.5h。

圖1　豐潤美景溴化鋰吸收式熱泵供暖系統(tǒng)示意圖

4　唐山市可再生能源利用項目的發(fā)展

近年來，隨著城市建設(shè)對供熱需求呈現(xiàn)大幅度增長，面對已經(jīng)出現(xiàn)用熱需求矛盾，唐山市熱力總公司確定了以“集中供熱與新能源供熱（制冷）雙輪驅(qū)動并駕發(fā)展的戰(zhàn)略”，大力推進(jìn)可再生能源供熱的發(fā)展。2009年以來，唐山熱力總公司積極配合政府主管部門，代擬了《唐山市關(guān)于熱泵系統(tǒng)建設(shè)和使用暫行辦法》（征求意見稿）、《唐山市地源熱泵市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)》等行業(yè)規(guī)范性文件（草稿），完成了應(yīng)用熱泵技術(shù)利用可再生能源增加唐山市供熱能力以及熱泵技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展統(tǒng)一規(guī)劃。2010年7月經(jīng)唐山市住建局、國資委等部門審核批準(zhǔn)，由唐山市熱力總公司注冊成立了獨資子公司“唐山華燁熱力可再生能源有限公司”，進(jìn)一步加強(qiáng)可再生能源的探索研究和開發(fā)利用，并同步跟進(jìn)對我市可再生能源項目統(tǒng)籌管理，標(biāo)志著唐山熱力可再生能源供熱開發(fā)利用又掀開嶄新一頁。

5　可再生能源的利用

公司根據(jù)地域和建筑的不同，積極推進(jìn)了工業(yè)余熱、中水、土壤源、太陽能等可再生能源項目的開發(fā)利用，截至2013年6月，可再生能源供熱（制冷）簽約項目已突破800萬平米，為唐山熱力可再生能源開發(fā)利用工作做出了突出的貢獻(xiàn)。

5.1溴化鋰吸收式熱泵系統(tǒng)

如圖1所示：

該項目作為2009年在可再生能源示范項目，成功完成了利用溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組提取熱力大網(wǎng)回水實現(xiàn)供熱的豐潤美景小區(qū)等，實現(xiàn)供熱面積30萬平方米。

5.2中水及回水再利用

2010年公司惠民園小區(qū)51萬平米中水熱泵供熱項目和豐潤帝景豪庭5萬平米的回水再利用項目已投入運(yùn)行。

5.3工業(yè)余熱再利用

唐鋼工業(yè)余熱利用項目：總供熱面積可達(dá)350萬平米，其中一期工程供熱面積100萬平米，在2012年—2013年度采暖期已經(jīng)投入供熱運(yùn)行。唐山電廠300萬平米余熱利用項目。利用電廠機(jī)組檢修機(jī)會，電廠進(jìn)行擴(kuò)建供熱改造，并于2013年及2014年擴(kuò)建供熱設(shè)備系統(tǒng)及系統(tǒng)內(nèi)加裝熱泵，系統(tǒng)供熱能力達(dá)到300萬平米。

5.4太陽能的利用

太陽能補(bǔ)充供熱（制冷）科研項目：萬科紅郡太陽能補(bǔ)充供熱項目總建筑面積17萬平方米，是獨體小多層建筑，結(jié)合實際情況，通過2012年試驗和數(shù)據(jù)分析，2013年該項目的熱泵機(jī)組安裝完成并投入了供熱運(yùn)行。

5.5地下熱源的利用

金岸紅堡地源供熱（制冷）工程項目中，采用地源熱泵形式，目前該項目供熱服務(wù)框架協(xié)議已經(jīng)簽定，項目正在有條不紊的實施。

5.6沼氣的利用

李昭莊沼氣項目：利用秸稈制造沼氣，供熱能力可達(dá)到50萬平米，目前正在完成前期的沼氣池施工。

5.7多種方式的配合利用

新華文化廣場回水再利用項目中，根據(jù)唐山新華文化廣場的地理位置情況，采用集中供熱回水、污水、太陽能輔助形式滿足新華文化廣場25萬平米不同功能建筑的需求?；厮芫W(wǎng)的施工已完成，項目進(jìn)度將隨開發(fā)商項目進(jìn)展情況逐步推進(jìn)。

隨著本市可再生能源項目的開發(fā)利用，可再生能源項目實際供熱面積及簽約面積已實現(xiàn)逐年增長，2013年度兩項數(shù)據(jù)已是2009年度的15.2倍及15.5倍。

6　結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，能源供需矛盾和環(huán)境問題壓力將會進(jìn)一步顯現(xiàn)，能源結(jié)構(gòu)也將面臨重大挑戰(zhàn)。在此大環(huán)境下，可再生能源取之不盡、用之不竭的特性決定了其在未來能源格局中的重要地位，全球各國均把清潔能源作為自身能源變革的重要發(fā)展方向。近10年來，我國把大力開發(fā)利用新能源及可再生能源作為優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、保障我國能源安全的戰(zhàn)略新高點。國家也出臺了《中華人民共和國可再生能源法》，在法律層面和政策上給與規(guī)范?？稍偕茉吹拈_發(fā)和利用，對促進(jìn)地區(qū)、國家乃至全球的節(jié)能、減排、環(huán)境保護(hù)等方面的意義重大，值得我們不斷深入研究和探討。

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