金效武 柳偉政 崔俊雷

摘要：本文從經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保分析角度對青島西海岸新區(qū)的供熱現(xiàn)狀及用能模式進行分析，提升傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)能效、充分利用大電廠向熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)換、淘汰效能低的小機組（鍋爐）、提升清潔能源在新建項目中的占比是彌補供熱缺口的有效途徑也是實現(xiàn)該地區(qū)供熱模式新舊動能轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：區(qū)域供熱;新舊動能轉(zhuǎn)換;清潔能源

中圖分類號：F12 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2019）018-0491-02

一、引言

青島西海岸新區(qū)是典型的北方供暖區(qū)域，供熱模式現(xiàn)狀為以中小熱源廠熱電聯(lián)產(chǎn)為主，天然氣供熱占比相對偏低，清潔能源供熱已開始發(fā)展但尚未形成規(guī)模，大型發(fā)電機組熱能尚未有效開發(fā)。該地區(qū)現(xiàn)有熱源主要依賴于11家中小型熱電廠和熱源廠。面臨供熱缺口和能效提升的難題，該地區(qū)現(xiàn)有掛網(wǎng)供熱面積5437.2萬m²，根據(jù)綜合法規(guī)劃預測，2020年城市規(guī)劃供熱總面積將達到10367萬m²，在嚴格限制傳統(tǒng)燃煤供熱鍋爐指標的前提下，現(xiàn)有傳統(tǒng)供熱產(chǎn)能已不能滿足供熱發(fā)展需求。傳統(tǒng)燃煤供熱鍋爐改造提升、發(fā)掘本地區(qū)大型發(fā)電機組供熱潛能實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，發(fā)展清潔能源供熱是彌補供熱缺口的有效途徑。

二、新增供熱模式選擇的經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保指標比對分析

（一）地區(qū)供熱用能現(xiàn)狀及中長期預測

該地區(qū)2017年度集中供熱掛網(wǎng)面積為5437.2萬m²，用于供熱總負荷2785MW。城市供熱用能現(xiàn)狀集中熱源主要為25MW以下的小型熱電聯(lián)產(chǎn)熱源，配備的均是130t/h以下的鍋爐，占到95.13%，而分散式清潔能源供熱占2.38%，大型熱電聯(lián)產(chǎn)改造僅占2.49%。按照現(xiàn)有建筑采暖用能50W/m²、新建建筑采暖用能35W/m²、新增公建采暖用能80w/m²測算，2020年總熱負荷將達到5474.2MW。要解決本地區(qū)的供熱缺口，不僅要考慮項目的投資，還要從技術(shù)可靠性、環(huán)保、節(jié)能等角度綜合評定，確保不新增傳統(tǒng)供熱鍋爐，達到低碳、減排的要求，做到項目投資經(jīng)濟效益與節(jié)能、環(huán)保社會效益兼顧。

（二）新增供暖模式經(jīng)濟指標分析

新增供暖模式的經(jīng)濟指標采用單位供暖面積初始投資和單位供暖面積年運行費相結(jié)合的動態(tài)經(jīng)濟指標核算模式，最終核算數(shù)據(jù)直接體現(xiàn)在單位供暖面積上，熱電聯(lián)產(chǎn)機組運行費用只考慮供熱燃料、人工、維護等直接成本，不考慮間接成本因素。

其中：c1為單位供暖面積年均運行費用

c為運行費用（包括人工、燃料、維護、稅費等直接費用）

q為供暖面積

3.根據(jù)現(xiàn)有項目投資及運行數(shù)據(jù)分析（見表1），大型機組熱電聯(lián)產(chǎn)改造是最經(jīng)濟的熱源提升方案，燃煤、水煤漿鍋爐仍具有經(jīng)濟指標優(yōu)勢，天然氣、熱泵技術(shù)清潔能源（包括污水源、空氣源、地熱、海水源等）初始投資較高且運行費用較高，適合于分散式新建項目以及集中供熱管網(wǎng)未覆蓋到的新建項目。

（三）綜合能效及環(huán)保指標對比分析

1.能效指標主要依據(jù)《供熱綜合能耗限額》（DB37/778-2017）及限額核定該地區(qū)供暖模式綜合能耗，具體能效指標見表2。

供熱綜合能耗公式：E=Er+Ed+Es

其中：E-供熱綜合能耗，單位：kgce/GJ

Er-供熱燃料能耗，單位：kgce/GJ

Ed-供熱電能耗，單位：kgce，GJ

Er-供熱水能耗，單位：kgce/GJ

2.該地區(qū)所有燃煤鍋爐2017年均已開始執(zhí)行超低排放標準，采用實測法核算每平方米新增污染物當量（見表21。

新增污染物核算公式參照實測法為：Gm=V*C*T/q

其中：Gm-單位面積污染物排放量（煙塵、SO2、NOx），單位：g/m²

v-單位時間廢氣排放量，單位：Nm/h

C-污染物質(zhì)性標準限值，單位：mg/Nm

T-廢氣排放時間，單位：h

q-新增供暖面積，單位：m²

3.根據(jù)該地區(qū)現(xiàn)有供熱企業(yè)綜合數(shù)據(jù)分析（見表2），清潔能源供熱模式環(huán)保效益和供熱綜合能耗效益明顯，具備環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢。大型熱電聯(lián)產(chǎn)機組、天然氣供熱鍋爐相比于中小熱電聯(lián)產(chǎn)機組綜合能耗和能效具有一定優(yōu)勢。

（四）結(jié)論

通過對該地區(qū)的熱源現(xiàn)狀和供熱需求預期分析，要解決供熱缺口主要有三個方向：淘汰能效低小噸位鍋爐，將鍋爐噸位指標整合建設(shè)新型高效供熱鍋爐;將該地區(qū)大型發(fā)電機組進行熱電聯(lián)產(chǎn)方向改造，規(guī)劃中的擴建大型機組和新建機組均按照熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)計;發(fā)展清潔能源供熱，有效利用該地區(qū)的海水余熱、地熱、污水源熱泵、空氣熱泵等新技術(shù)。

三、結(jié)語

在新舊動能轉(zhuǎn)換政策的推動下，傳統(tǒng)的供暖格局面臨重大轉(zhuǎn)換，逐步淘汰落后產(chǎn)能、發(fā)展環(huán)保、高效的供熱方式是替代傳統(tǒng)供熱的有效途徑。將大型發(fā)電機組向熱電聯(lián)產(chǎn)機組改造是彌補地區(qū)用能缺口，提高能效的有利措施，清潔能源供熱作為低碳、環(huán)保的供熱方式，也必將成為供熱的重要補充。熱電行業(yè)作為重點用能行業(yè)，在新舊動能轉(zhuǎn)換中大有潛力可挖，是山東從耗能大省向用能強省轉(zhuǎn)換的重要途徑。