我國(guó)北方地區(qū)清潔供暖技術(shù)現(xiàn)狀與問題探討
發(fā)布時(shí)間:2021-08-07 03:36
近年來,我國(guó)北方地區(qū)霧霾天氣頻發(fā),京津冀地區(qū)尤為嚴(yán)重。受經(jīng)濟(jì)成本、取暖模式等諸多因素影響,短期內(nèi)燃燒化石能源仍為北方地區(qū)冬季取暖的主要形式。推進(jìn)我國(guó)北方地區(qū)冬季清潔取暖工作是中央提出的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略部署。文章回顧了區(qū)域供熱技術(shù)發(fā)展的大致歷程,介紹了近10年來國(guó)家相關(guān)的供熱政策,詳細(xì)比對(duì)分析了我國(guó)北方現(xiàn)有各項(xiàng)清潔供暖技術(shù)的優(yōu)劣,包括:清潔燃煤供暖、天然氣供暖、電制熱供暖、地?zé)峁┡、生物質(zhì)能清潔供暖、太陽(yáng)能供暖、工業(yè)余熱供暖、核能供暖等,最后對(duì)清潔供暖領(lǐng)域存在的關(guān)鍵共性問題進(jìn)行了深入剖析,并探討解決路徑。為推進(jìn)我國(guó)北方地區(qū)清潔取暖工作的可持續(xù)發(fā)展,建議今后圍繞3個(gè)方面重點(diǎn)開展工作:(1)逐步建立清潔取暖科學(xué)評(píng)價(jià)體系,從全生命周期角度主要考量能效指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)境影響指標(biāo)等性能參數(shù);(2)有序推進(jìn)供熱管網(wǎng)節(jié)能改造和采暖末端能效提升,逐步健全現(xiàn)有供熱系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系,對(duì)于供熱管網(wǎng)先評(píng)估后改造,逐一突破;(3)積極探索多方共贏長(zhǎng)效機(jī)制,注重頂層設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào),加強(qiáng)區(qū)域政策配套與完善。
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)院院刊. 2020,35(09)北大核心CSSCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
區(qū)域供熱技術(shù)發(fā)展歷程[11]
電制熱供暖指利用電能,使用普通電鍋爐、蓄熱電鍋爐、電鍋爐+水蓄熱、電鍋爐+相變蓄熱等集中供暖方式,以及發(fā)熱電纜、電熱膜、碳晶、熱軌、碳纖維、直熱式電暖器、蓄熱式電暖器等分散供暖方式,還包括各類電驅(qū)動(dòng)熱泵等方式進(jìn)行供暖。截至2017年底,我國(guó)北方地區(qū)電制熱供暖面積約10.3億平方米[21]。與燃煤供暖及燃?xì)夤┡啾,電制熱供暖布置靈活,且用戶端無污染物排放,適用于熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)難以覆蓋的農(nóng)村地區(qū)。當(dāng)前,空氣源熱泵、蓄熱式電暖器等已成為“煤改電”清潔供暖政策推廣的主流產(chǎn)品。然而,我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)戶均電網(wǎng)線路容量只有2—3千瓦,而普通型家用電制熱儲(chǔ)熱供暖裝置需達(dá)到9—10千瓦,大規(guī)模高壓電制熱儲(chǔ)熱供暖系統(tǒng)(圖4)[22]則需達(dá)到幾百千瓦甚至幾兆瓦,這就涉及大規(guī)模的農(nóng)村電網(wǎng)增容改造,以及房屋保暖改造等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),導(dǎo)致電制熱供暖成本較高。
工業(yè)余熱供暖指回收工業(yè)生產(chǎn)過程中伴生的余熱,經(jīng)換熱裝置提質(zhì)后進(jìn)行供暖的方式。與燃煤供暖、天然氣供暖、電制熱供暖相比,工業(yè)余熱供暖在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上均具有較好的可行性。但工業(yè)余熱種類繁多,其數(shù)量和形態(tài)在時(shí)間或空間上也常具有不確定性,囿于傳統(tǒng)余熱回收技術(shù)水平,難以被高效利用。而儲(chǔ)熱技術(shù)的優(yōu)勢(shì),恰恰能夠緩解能量供需雙方在時(shí)空、強(qiáng)度與地域上不匹配的矛盾。將儲(chǔ)熱技術(shù)與工業(yè)余熱清潔供暖技術(shù)有機(jī)結(jié)合,可進(jìn)一步提升余熱轉(zhuǎn)換效率?梢苿(dòng)式工業(yè)煙氣余熱儲(chǔ)熱供暖(圖7)[26,27]是該技術(shù)的典型代表之一。截至2016年底,我國(guó)北方地區(qū)工業(yè)余熱供暖面積約1億平方米;預(yù)計(jì)到2021年,我國(guó)工業(yè)余熱(不含電廠余熱)供暖面積將達(dá)2億平方米[9]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天然氣城市集中供熱的經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 谷民安,陳世杰,武新芳. 上海電力學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]民用煤清潔利用的障礙與機(jī)制[J]. 張紹強(qiáng). 煤炭加工與綜合利用. 2019(04)
[3]中國(guó)分散式民用供熱技術(shù)現(xiàn)狀分析[J]. 劉新華,韓健,張楠,王晶晶. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2019(04)
[4]核能綜合利用研究現(xiàn)狀與展望[J]. 王建強(qiáng),戴志敏,徐洪杰. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2019(04)
[5]北方農(nóng)村地區(qū)供暖現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 劉亞非,張有,焦銘澤,陳曉夫,劉廣青,薛春瑜. 煤氣與熱力. 2019(01)
[6]北方冬季供暖技術(shù)的評(píng)價(jià)與選擇[J]. 李振,高智溥. 中國(guó)煤炭. 2018(12)
[7]固態(tài)電熱儲(chǔ)能系統(tǒng)熱力計(jì)算方法研究[J]. 邢作霞,趙海川,葛維春,朱建新,田政. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(02)
[8]電蓄熱技術(shù)在張家口清潔供熱領(lǐng)域的適用性研究[J]. 岳云力,訾振寧,李順昕,趙東元,趙敏. 中國(guó)電力. 2018(08)
[9]北方城市清潔供暖現(xiàn)狀和技術(shù)路線研究[J]. 方豪,夏建軍,林波榮,江億. 區(qū)域供熱. 2018(01)
[10]北方農(nóng)村清潔供暖技術(shù)路徑分析[J]. 李忠. 建設(shè)科技. 2017(18)
碩士論文
[1]天然氣在供暖應(yīng)用中關(guān)鍵問題的研究[D]. 張鳳霞.山東建筑大學(xué) 2017
[2]不同熱源供暖性能的比較與評(píng)價(jià)研究[D]. 張亮.西安建筑科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3327000
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)院院刊. 2020,35(09)北大核心CSSCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:12 頁(yè)
【部分圖文】:
區(qū)域供熱技術(shù)發(fā)展歷程[11]
電制熱供暖指利用電能,使用普通電鍋爐、蓄熱電鍋爐、電鍋爐+水蓄熱、電鍋爐+相變蓄熱等集中供暖方式,以及發(fā)熱電纜、電熱膜、碳晶、熱軌、碳纖維、直熱式電暖器、蓄熱式電暖器等分散供暖方式,還包括各類電驅(qū)動(dòng)熱泵等方式進(jìn)行供暖。截至2017年底,我國(guó)北方地區(qū)電制熱供暖面積約10.3億平方米[21]。與燃煤供暖及燃?xì)夤┡啾,電制熱供暖布置靈活,且用戶端無污染物排放,適用于熱力管網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)難以覆蓋的農(nóng)村地區(qū)。當(dāng)前,空氣源熱泵、蓄熱式電暖器等已成為“煤改電”清潔供暖政策推廣的主流產(chǎn)品。然而,我國(guó)北方農(nóng)村地區(qū)戶均電網(wǎng)線路容量只有2—3千瓦,而普通型家用電制熱儲(chǔ)熱供暖裝置需達(dá)到9—10千瓦,大規(guī)模高壓電制熱儲(chǔ)熱供暖系統(tǒng)(圖4)[22]則需達(dá)到幾百千瓦甚至幾兆瓦,這就涉及大規(guī)模的農(nóng)村電網(wǎng)增容改造,以及房屋保暖改造等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),導(dǎo)致電制熱供暖成本較高。
工業(yè)余熱供暖指回收工業(yè)生產(chǎn)過程中伴生的余熱,經(jīng)換熱裝置提質(zhì)后進(jìn)行供暖的方式。與燃煤供暖、天然氣供暖、電制熱供暖相比,工業(yè)余熱供暖在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)上均具有較好的可行性。但工業(yè)余熱種類繁多,其數(shù)量和形態(tài)在時(shí)間或空間上也常具有不確定性,囿于傳統(tǒng)余熱回收技術(shù)水平,難以被高效利用。而儲(chǔ)熱技術(shù)的優(yōu)勢(shì),恰恰能夠緩解能量供需雙方在時(shí)空、強(qiáng)度與地域上不匹配的矛盾。將儲(chǔ)熱技術(shù)與工業(yè)余熱清潔供暖技術(shù)有機(jī)結(jié)合,可進(jìn)一步提升余熱轉(zhuǎn)換效率?梢苿(dòng)式工業(yè)煙氣余熱儲(chǔ)熱供暖(圖7)[26,27]是該技術(shù)的典型代表之一。截至2016年底,我國(guó)北方地區(qū)工業(yè)余熱供暖面積約1億平方米;預(yù)計(jì)到2021年,我國(guó)工業(yè)余熱(不含電廠余熱)供暖面積將達(dá)2億平方米[9]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]天然氣城市集中供熱的經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 谷民安,陳世杰,武新芳. 上海電力學(xué)院學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]民用煤清潔利用的障礙與機(jī)制[J]. 張紹強(qiáng). 煤炭加工與綜合利用. 2019(04)
[3]中國(guó)分散式民用供熱技術(shù)現(xiàn)狀分析[J]. 劉新華,韓健,張楠,王晶晶. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2019(04)
[4]核能綜合利用研究現(xiàn)狀與展望[J]. 王建強(qiáng),戴志敏,徐洪杰. 中國(guó)科學(xué)院院刊. 2019(04)
[5]北方農(nóng)村地區(qū)供暖現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 劉亞非,張有,焦銘澤,陳曉夫,劉廣青,薛春瑜. 煤氣與熱力. 2019(01)
[6]北方冬季供暖技術(shù)的評(píng)價(jià)與選擇[J]. 李振,高智溥. 中國(guó)煤炭. 2018(12)
[7]固態(tài)電熱儲(chǔ)能系統(tǒng)熱力計(jì)算方法研究[J]. 邢作霞,趙海川,葛維春,朱建新,田政. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(02)
[8]電蓄熱技術(shù)在張家口清潔供熱領(lǐng)域的適用性研究[J]. 岳云力,訾振寧,李順昕,趙東元,趙敏. 中國(guó)電力. 2018(08)
[9]北方城市清潔供暖現(xiàn)狀和技術(shù)路線研究[J]. 方豪,夏建軍,林波榮,江億. 區(qū)域供熱. 2018(01)
[10]北方農(nóng)村清潔供暖技術(shù)路徑分析[J]. 李忠. 建設(shè)科技. 2017(18)
碩士論文
[1]天然氣在供暖應(yīng)用中關(guān)鍵問題的研究[D]. 張鳳霞.山東建筑大學(xué) 2017
[2]不同熱源供暖性能的比較與評(píng)價(jià)研究[D]. 張亮.西安建筑科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3327000
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