从《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》认识“清洁取暖”

近日,(12月27日)国家能源局官网对外发布了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》:到2019 年,北方地区清洁取暖率达到50%,替代散烧煤(含低效小锅炉用煤)7400 万吨。到2021 年,北方地区清洁取暖率达到70%,替代散烧煤(含低效小锅炉用煤)1.5 亿吨。供热系统平均综合能耗降低至15 千克标煤/平方米以下。

清洁取暖

什么是“清洁取暖”?

清洁取暖是指利用天然气、电、地热、生物质、太阳能、工业余热、清洁化燃煤(超低排放)、核能等清洁化能源,通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方式,包含以降低污染物排放和能源消耗为目标的取暖全过程,涉及清洁热源、高效输配管网(热网)、节能建筑(热用户)等环节。

清洁取暖

一、天然气供暖

天然气供暖是以天然气为燃料,使用脱氮改造后的燃气锅炉等集中式供暖设施,或壁挂炉等分散式供暖设施,向用户供暖的方式,包括燃气热电联产、天然气分布式能源、燃气锅炉、分户式壁挂炉等,具有燃烧效率较高、基本不排放烟尘和二氧化硫的优势。

天然气供暖发展路线及适用条件:

燃气热电联产机组:在气源充足、经济承受能力较强的条件下,可作为大中型城市集中供热的新建基础热源,应安装脱硝设施降低氮氧化物排放浓度。

热电冷三联供分布式机组:结合电负荷及冷、热负荷需求,适用于政府机关、医院、宾馆、综合商业及办公、机场、交通枢纽等公用建筑。

燃气锅炉(房):适合作为集中供热的调峰热源,与热电联产机组联合运行,鼓励有条件的地区将环保难以达到超低排放的燃煤调峰锅炉改为燃气调峰锅炉。大热网覆盖不到、供热面积有限的区域,在气源充足、经济承受能力较强的条件下也可作为基础热源。应重点降低燃气锅炉氮氧化物排放浓度。

分户燃气壁挂炉:适合热网覆盖不到区域的分散供热,作为集中供热的有效补充,也适用于独栋别墅或城中村、城郊村等居民用户分散的区域。

清洁取暖

二、电供暖

电供暖是利用电力,使用电锅炉等集中式供暖设施或发热电缆、电热膜、蓄热电暖器等分散式电供暖设施,以及各类电驱动热泵,向用户供暖的方式,布置和运行方式灵活,有利于提高电能占终端能源消费的比重。蓄热式电锅炉还可以配合电网调峰,促进可再生能源消纳。

电供暖发展路线及适用条件:

分散式电供暖:适合非连续性供暖的学校、部队、办公楼等场所,也适用于集中供热管网、燃气管网无法覆盖的老旧城区、城乡结合部、农村或生态要求较高区域的居民住宅。

电锅炉供暖:应配套蓄热设施,适合可再生能源消纳压力较大,弃风、弃光问题严重,电网调峰需求较大的地区,可用于单体建筑或小型区域供热。

空气源热泵:对冬季室外最低气温有一定要求(一般高于-5℃),适宜作为集中供热的补充,承担单体建筑或小型区域供热(冷),也可用于分户取暖。

水源热泵:适用于水量、水温、水质等条件适宜的区域。优先利用城镇污水资源,发展污水源热泵,对于海水或者湖水资源丰富地区根据水温等情况适当发展。对于有冷热需求的建筑可兼顾夏季制冷。适宜作为集中供热的补充,承担单体建筑或小型区域供热(冷)。

地源热泵:适宜于地质条件良好,冬季供暖与夏季制冷基本平衡,易于埋管的建筑或区域,承担单体建筑或小型区域供热(冷)。

清洁取暖

三、清洁燃煤集中供暖

清洁燃煤集中供暖是对燃煤热电联产、燃煤锅炉房实施超低排放改造后(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50 毫克/立方米),通过热网系统向用户供暖的方式,包括达到超低排放的燃煤热电联产和大型燃煤锅炉供暖,环保排放要求高,成本优势大,对城镇民生取暖、清洁取暖、减少大气污染物排放起主力作用。

清洁燃煤集中供暖发展路线及适用条件:

大型抽凝式热电联产机组:适合作为大中型城市集中供热基础热源,应充分利用存量机组的供热能力,扩大供热范围,鼓励进行乏汽供热改造。做好热电机组灵活性改造工作,提升电网调峰能力。

背压式热电联产机组:适合作为城镇集中供热基础热源,新建热电联产应优先考虑背压式热电联产机组。

大型燃煤锅炉(房):适合作为集中供热的调峰热源,与热电联产机组联合运行。在大热网覆盖不到、供热面积有限的区域(如小型县城、中心镇、工矿区等),也可作为基础热源。重点提升燃煤锅炉环保水平,逐步淘汰环保水平落后、能耗高的层燃型锅炉。

清洁取暖

四、可再生能源等其他清洁供暖

包括地热供暖、生物质能清洁供暖、太阳能供暖、工业余热供暖。

1)地热供暖是利用地热资源,使用换热系统提取地热资源中的热量,向用户供暖的方式。
2)生物质能清洁供暖是指利用各类生物质原料,及其加工转化形成的固体、气体、液体燃料,在专用设备中清洁燃烧供暖的方式。主要包括达到相应环保排放要求的生物质热电联产、生物质锅炉等。
3)太阳能供暖是利用太阳能资源,使用太阳能集热装置,配合其他稳定性好的清洁供暖方式向用户供暖。太阳能供暖主要以辅助供暖形式存在,配合其它供暖方式使用,目前供暖面积较小。
4)工业余热供暖是回收工业企业生产过程中产生的余热,经余热利用装置换热提质,向用户供暖的方式。

可再生能源等其他清洁供暖发展路线及适用条件:

中深层地热能供暖:具有清洁、环保、利用系数高等特点,主要适于地热资源条件良好、地质条件便于回灌的地区,重点在松辽盆地、渤海湾盆地、河淮盆地、江汉盆地、汾河—渭河盆地、环鄂尔多斯盆地、银川平原等地区,代表地区为京津冀、山西、陕西、山东、黑龙江、河南等。

浅层地热能供暖:适用于分布式或分散供暖,可利用范围广,具有较大的市场和节能潜力。在京津冀鲁豫的主要城市及中心城镇等地区,优先发展再生水源(含污水、工业废水等),积极发展地源(土壤源),适度发展地表水源(含河流、湖泊等),鼓励采用供暖、制冷、热水联供技术。

生物质能区域供暖:采用生物质热电联产和大型生物质集中供热锅炉,为500万平方米以下的县城、大型工商业和公共设施等供暖。其中,生物质热电联产适合为县级区域供暖,大型生物质集中供热锅炉适合为产业园区提供供热供暖一体化服务。直燃型生物质集中供暖锅炉应使用生物质成型燃料,配置高效除尘设施。

生物质能分散式供暖:采用中小型生物质锅炉等,为居民社区、楼宇、学校等供暖。采用生物天然气及生物质气化技术建设村级生物燃气供应站及小型管网,为农村提供取暖燃气。

太阳能供暖:适合与其他能源结合,实现热水、供暖复合系统的应用,是热网无法覆盖时的有效分散供暖方式。特别适用于办公楼、教学楼等只在白天使用的建筑。

太阳能热水:适合小城镇、城乡结合部和广大的农村地区。太阳能集中热水系统也可应用在中大型城市的学校、浴室、体育馆等公共设施和大型居住建筑。

工业余热供暖:供暖区域内,存在生产连续稳定并排放余热的工业企业,回收余热,满足一定区域内的取暖需求。余热供暖企业应合理确定供暖规模,不影响用户取暖安全和污染治理、错峰生产、重污染应对等环保措施。

参考资料:
[1] 国家能源局:关于印发北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)的通知

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