苗友忠 王哲 趙冬雪 趙平珂
摘要:對(duì)于以集中供熱為主的北方城市,已開(kāi)始實(shí)施或者已有部分實(shí)施清潔供暖,從而使熱污染問(wèn)題在一定程度上得到緩解,文中對(duì)清潔供暖的定義進(jìn)行介紹的同時(shí)對(duì)清潔供暖規(guī)劃的思路與技術(shù)路線(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,并結(jié)合了相關(guān)的案例,對(duì)一些地區(qū)的具體清潔供暖技術(shù)線(xiàn)路進(jìn)行了介紹。
關(guān)鍵詞:清潔供暖;技術(shù)線(xiàn)路;案例分析
中圖分類(lèi)號(hào):TU993
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2095-6487(2019)02-0157-02
0引言
我國(guó)供暖地區(qū)包含有15個(gè)省、直轄市以及自治區(qū),占有我國(guó)70%的國(guó)土面積。供暖地區(qū)因冬季室外溫度比較低,并時(shí)間比較長(zhǎng),因此供熱就成為北方地區(qū)冬季生活的剛性需求。在北方冬季供熱區(qū)域中,鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村是供熱污染問(wèn)題比較集中的區(qū)域,原因有鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要熱源為小型燃煤鍋爐房,其熱損失嚴(yán)重的同時(shí)熱效率也不是很高;而燃煤散燒和秸稈燃燒是農(nóng)村供熱的主要形式,散煤和秸稈進(jìn)行燃燒時(shí)沒(méi)有煙氣處理設(shè)備,從而造成污染物排放量的大量增加,所以取消農(nóng)村秸稈燃燒和燃煤散燒以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型燃煤鍋爐房供熱形式是北方供熱地區(qū)實(shí)施清潔供暖的重要任務(wù)。
1清潔供暖的涵義,
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,使供熱地區(qū)的城鎮(zhèn)供熱面積也快速增長(zhǎng),根據(jù)相關(guān)的調(diào)查顯示城鎮(zhèn)供熱面積從2006年的154X10*m?增長(zhǎng)到2016年的214X10*m”,從而導(dǎo)致供熱能耗在供熱地區(qū)建筑總量能耗中站到50%以上1。因此我國(guó)就在2017年的12月份就出臺(tái)了《北方地區(qū)冬.季清潔取暖規(guī)劃(2017-2021年)》,對(duì)清潔供暖的定義第一次進(jìn)行明確的指出,利用電、太陽(yáng)能、天然氣以及地?zé)岬惹鍧嵒茉?,?lái)實(shí)現(xiàn)低能耗、低排放的供熱方式,其供熱全過(guò)程是以降低能源消耗和污染物排放為主要目標(biāo),主要涉及環(huán)節(jié)有清潔能源和節(jié)能建筑以及高效輸配管網(wǎng)。
根據(jù)清潔能源的定義就可以知道其是一項(xiàng)全流程的系統(tǒng)性工程,主要涉及清潔能源和節(jié)能建筑以及高效輸配管網(wǎng)。因此不能片面的認(rèn)為清潔能源供暖就是清潔供暖,從而忽略在規(guī)劃中清潔能源和節(jié)能建筑以及高效輸配管網(wǎng)的重要作用。
2清潔供暖的思路和技術(shù)路線(xiàn)
2.1思路
提高集中供熱率是傳統(tǒng)供熱規(guī)劃的目標(biāo),對(duì)規(guī)劃區(qū)內(nèi)的建筑主要使用集中熱源來(lái)實(shí)現(xiàn)供熱覆蓋。然后從熱負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè),對(duì)高效輸配管網(wǎng)、熱源以及熱力站進(jìn)行規(guī)劃,并對(duì)工程量的造價(jià)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)進(jìn)行入手,從而對(duì)供熱規(guī)劃進(jìn)行制定。另外,熱源在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)對(duì)新增熱源建設(shè)要及時(shí)進(jìn)行關(guān)注,并對(duì)現(xiàn)有熱源供熱能力及時(shí)進(jìn)行提升,同時(shí)熱力站和熱網(wǎng)在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)要及時(shí)關(guān)注熱力站和熱網(wǎng)的改造和新建以及熱平衡設(shè)計(jì)[2]。
清潔供暖想要減少能源消耗和環(huán)境污染,就要在涵蓋傳統(tǒng)供熱規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)供暖清潔化。因此,清潔供暖就要結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源情況和政策,進(jìn)行各種供熱方式的可行性論證,以此來(lái)對(duì)適合的清潔供暖形式進(jìn)行確定,從而進(jìn)一步構(gòu)件清潔化的供熱體系。另外,對(duì)一些多元化的熱源要積極的進(jìn)行發(fā)展,比如地源熱泵、天然氣、光電以及風(fēng)電能源等。
2.2技術(shù)路線(xiàn)
清潔供暖的技術(shù)路線(xiàn)從以下3個(gè)方面進(jìn)行分析:①城市。城市的建筑密度比較高,大型集中供熱系統(tǒng)基本已經(jīng)建成,實(shí)施清潔化燃煤是城市現(xiàn)階段的主要任務(wù),使燃煤量得到減少的同時(shí)對(duì)供熱規(guī)模進(jìn)行擴(kuò)大,從而進(jìn)一步對(duì)城市的發(fā)展需求進(jìn)行滿(mǎn)足。對(duì)熱源的選擇要以城市附近的工業(yè)余熱和大型發(fā)電廠為主,然后對(duì)城市進(jìn)行供熱時(shí)選擇長(zhǎng)輸熱網(wǎng)。還有對(duì)當(dāng)?shù)厥姓鬯畯S的低溫污水資源要充分的進(jìn)行利用,從而使污水源熱泵供熱得到進(jìn)一步的發(fā)展。另外,對(duì)當(dāng)?shù)靥烊粴獾臍庠礂l件進(jìn)行勘查,來(lái)進(jìn)一步發(fā)展燃?xì)忮仩t房供熱。對(duì)于熱力站和熱網(wǎng)就主要考慮對(duì)其的改造和新建以及熱網(wǎng)熱平衡設(shè)計(jì),以此使供熱效率得到提高。建房方面想要降低建筑能耗就需要進(jìn)行建筑節(jié)能改造和進(jìn)行供熱計(jì)量以及被動(dòng)房的建造;②鄉(xiāng)鎮(zhèn)建筑密度在城市和農(nóng)村之間的為鄉(xiāng)鎮(zhèn),而鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供熱熱源主要以中小型燃煤鍋爐房和熱電廠為主,只有少量的工業(yè)余熱和燃?xì)忮仩t進(jìn)行利用。取消小型燃煤鍋爐是清潔供暖規(guī)劃的主要任務(wù),因此就要根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件來(lái)選擇比較清潔的供熱形式。如果居住區(qū)域和周邊具備建設(shè)熱電廠和工業(yè)余熱的條件,就可以使用工業(yè)余熱或者熱電廠:來(lái)通過(guò)熱網(wǎng)進(jìn)行供熱。如果不具備,就可以建設(shè)區(qū)域鍋爐房,建立的若是燃煤鍋爐房,其熱功率就務(wù)必要在45MW以上,但若使用的燃?xì)忮仩t房,就可以建立規(guī)模較小的燃?xì)忮仩t房。還有鄉(xiāng)鎮(zhèn)若是具備污水源、淺層地?zé)嵋约疤?yáng)能等能源,就可以對(duì)其資源進(jìn)行充分利用來(lái)實(shí)施供熱。另外,對(duì)于熱力站和熱網(wǎng)以及建筑的規(guī)劃技術(shù)路線(xiàn)和城市規(guī)劃技術(shù)路線(xiàn)相似;③農(nóng)村區(qū)域特點(diǎn)是建筑布局比較分散、地域廣、負(fù)荷密度低以及地理位置比較偏遠(yuǎn),因此很多農(nóng)村地區(qū)對(duì)大規(guī)模集中供熱系統(tǒng)的條件就不是很具備。還有農(nóng)村建筑保溫性不高,節(jié)能建筑標(biāo)準(zhǔn)也不達(dá)標(biāo),因此農(nóng)村在冬季的時(shí)候主要以秸稈燃燒和燃煤散燒供熱為主,從而嚴(yán)重污染環(huán)境。農(nóng)村清潔供暖對(duì)于熱源的建立,要根據(jù)當(dāng)?shù)厮鶕碛械馁Y源來(lái)進(jìn)行。對(duì)于一些農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件比較好的比如北京周邊的農(nóng)村,就可以使用燃?xì)忮仩t房代替之前使用的小型燃煤鍋爐房供熱系統(tǒng),然后在改造熱力站和熱網(wǎng)的同時(shí)并對(duì)熱網(wǎng)熱平衡設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)施,以此使供熱效率進(jìn)行提高。而對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)條件比較差的農(nóng)村地區(qū),可以使用空氣源熱泵、生物質(zhì)燃料以及太陽(yáng)能供暖等供熱方式。在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)要對(duì)農(nóng)村清潔供暖項(xiàng)目的補(bǔ)貼政策和財(cái)政資金要進(jìn)行充分的考慮,從而使農(nóng)村清潔供暖項(xiàng)目的進(jìn)一步開(kāi)展和推行提供保障,在農(nóng)村建筑方面,主要對(duì)建筑節(jié)能進(jìn)行改造,使供熱系統(tǒng)的自控能力得到增強(qiáng)的同時(shí)低建筑能耗也能進(jìn)一步降低。
2清潔供暖相關(guān)案例分析
因供熱污染問(wèn)題主要集中鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村,因此對(duì)這兩方面進(jìn)行案例分析。
2.1鄉(xiāng)鎮(zhèn)
以保定阜平縣的7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為主來(lái)進(jìn)行案例分析并進(jìn)行規(guī)劃,分別是砂窩鎮(zhèn)、大臺(tái)站、平陽(yáng)鎮(zhèn)、龍泉關(guān)鎮(zhèn)、天生橋鎮(zhèn)、玉林口鎮(zhèn)和城南莊鎮(zhèn),規(guī)劃時(shí)間為2015年~2030年。
阜平縣7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)目前是以小型燃煤鍋爐房為主要供熱方式,因此其設(shè)施建設(shè)相對(duì)比較滯后的同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。當(dāng)?shù)卣块T(mén)想要使清潔能源盡早建立,就可以直接以電代煤或者氣代替煤來(lái)進(jìn)行建設(shè)8。但目前存在的主要問(wèn)題是阜平縣屬于貧困縣,其基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)比較落后的同時(shí)經(jīng)濟(jì)水平偏低,想要在短期內(nèi)對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn),還是有一定的困難,所以根據(jù)論證之后的結(jié)果可以得出對(duì)阜平縣的7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以使用大型的燃煤鍋爐房來(lái)進(jìn)行集中供熱,但對(duì)除塵設(shè)施和高效脫硫脫硝要進(jìn)行安裝,使天然氣在以后的發(fā)展中可以進(jìn)行引入來(lái)代替燃煤鍋爐房供熱方式4。
2.2農(nóng)村
以北京市昌平區(qū)的綠色發(fā)展現(xiàn)行示范區(qū)的進(jìn)行案例分析并進(jìn)行規(guī)劃。分別是南口、十三陵、馬池口、延壽、陽(yáng)坊、流村,其中屬于山區(qū)的是延壽,屬于淺山區(qū)的是流村和南口以及十三陵,而屬于平原區(qū)的是陽(yáng)坊和馬池口,2015~2030是規(guī)劃的時(shí)間。而對(duì)其規(guī)劃見(jiàn)圖1。而這6個(gè)地區(qū)目前的現(xiàn)狀是基本還是以小型的燃煤鍋爐房為主進(jìn)行供熱,只有少數(shù)試點(diǎn)村莊實(shí)施了電代煤和氣代煤,因此對(duì)環(huán)境的污染也非常嚴(yán)重。而想要對(duì)規(guī)劃區(qū)域清潔供暖規(guī)劃的設(shè)計(jì)路線(xiàn)進(jìn)行確定,就要做到以下幾點(diǎn):①對(duì)平原地區(qū)先實(shí)現(xiàn)無(wú)煤化,把燃煤鍋爐房集中供熱方式替換成燃?xì)忮仩t房集中供熱;②對(duì)山區(qū)進(jìn)行建筑節(jié)能改造,因山區(qū)地形崎嶇,對(duì)氣代煤和電代煤無(wú)法全面的去推行,所以對(duì)太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)應(yīng)積極進(jìn)行采用,并使用地源熱泵和空氣源熱泵等清潔能源進(jìn)行輔助來(lái)分散供熱;③對(duì)淺山區(qū)要結(jié)合山區(qū)和平原區(qū)的模式,根據(jù)區(qū)域特點(diǎn),適用氣的選擇氣,適用電的選擇電,同時(shí)選擇地源熱泵和空氣源熱泵以及太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)清潔能源進(jìn)行輔助來(lái)分散進(jìn)行供熱;④對(duì)區(qū)域內(nèi)的燃?xì)夂碗娏υO(shè)施配套建設(shè)要進(jìn)行規(guī)劃的同時(shí)也要進(jìn)行加強(qiáng)。
3結(jié)束語(yǔ)
綜合得知,清潔供暖方式的可行性論證務(wù)必要進(jìn)行加強(qiáng),供熱在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)對(duì)熱用戶(hù)和熱網(wǎng)的規(guī)劃引導(dǎo)要加強(qiáng),同時(shí)也要結(jié)合供熱區(qū)域的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行供熱形式的合理確認(rèn),不能一概而論,最后對(duì)規(guī)劃方案要做好近遠(yuǎn)期的規(guī)劃銜接,從而使污染問(wèn)題進(jìn)一步降低。
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