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近日，由清華大學建筑節(jié)能研究中心承辦，為期一周的第十五屆清華大學建筑節(jié)能學術周落下帷幕。
如何科學規(guī)劃我國北方地區(qū)清潔取暖路徑？如何對城市能源系統(tǒng)進行整合調(diào)整改造？在以“未來城市低碳能源與清潔取暖”為主題的學術周期間，“電力供熱發(fā)展”、“城鎮(zhèn)清潔能源規(guī)劃與技術途徑”、“熱電氣協(xié)同能源系統(tǒng)模式”等多場專題研討會吸引相關領域?qū)＜摇⑵髽I(yè)代表展開討論。
“清潔取暖要求我們進一步正確認識電供暖，煤改電改的好不好，要看電熱轉(zhuǎn)換效率高不高，要看其在電網(wǎng)側(cè)、在供暖末端的靈活調(diào)節(jié)能力強不強。”中國工程院院士、國家能源專家咨詢委員會委員、清華大學建筑節(jié)能研究中心主任江億在接受中國電力報采訪時表示，電是高品位能源，怎樣用好電，是推進北方地區(qū)冬季清潔取暖必須破解的重要課題。
關鍵不是消納多少清潔能源，而是替代多少燃煤
如何正確認識電供暖？在學術周的“推進電力供熱健康發(fā)展”專題研討會上，江億提出了三個評價標準。
“一個是看電熱轉(zhuǎn)換效率，我們追求的是單位電力替代盡可能多的化石能源，所以，問題的關鍵不是消納了多少清潔能源，而是替代了多少燃煤。二要看對電網(wǎng)側(cè)靈活調(diào)節(jié)的能力，要看是否可以為進一步發(fā)展可再生能源電力提供空間，并應對電網(wǎng)峰谷變化。三是看對供暖末端的調(diào)節(jié)能力，需要建立可以支持‘部分時間部分空間’的運行模式。”
2017年底，十部委共同發(fā)布了《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃(2017-2021)》，對于清潔取暖方式的選擇，明確了宜氣則氣、宜電則電、宜煤則煤等原則。其中要求，電供暖要充分結(jié)合供暖區(qū)域的熱負荷特性、環(huán)保生態(tài)要求、電力資源、電網(wǎng)支撐能力等因素因地制宜地發(fā)展。
事實上，我國北方地區(qū)清潔取暖初期階段成效已經(jīng)顯現(xiàn)，電供暖已經(jīng)成為城市降低供熱大氣污染的手段之一，近年來天然氣價格等因素也使得電供暖的經(jīng)濟成本凸顯優(yōu)勢，并得到較快發(fā)展。
“用好電供暖，應該讓一份電出三份熱，甚至出六份熱。”江億表示，近年來，以各種高效電驅(qū)動熱泵和電力蓄熱供熱為代表的新一代電力供熱技術發(fā)展迅速，已經(jīng)逐步替代了在實際工程中效率并不高的常規(guī)熱泵技術和電熱膜、電鍋爐等直接電熱取暖技術。
基于相關技術的不斷發(fā)展成熟，此次學術周上公開發(fā)布的《2019中國建筑節(jié)能發(fā)展研究報告》建議，除了熱網(wǎng)和燃氣網(wǎng)無法到達的嚴寒地區(qū)，在建筑達到低能耗標準的情況下，其他地區(qū)應當在用戶側(cè)推廣電熱泵，充分利用地熱、污水、空氣、低品位工業(yè)余熱等低溫熱源。此外，可以結(jié)合蓄熱滿足電網(wǎng)調(diào)節(jié)的靈活性，同時利用城市熱網(wǎng)在熱電聯(lián)產(chǎn)熱源側(cè)推廣熱電協(xié)同模式，統(tǒng)籌解決供熱不足和電力調(diào)峰問題。
熱電聯(lián)產(chǎn)和工業(yè)余熱供熱應為我國城鎮(zhèn)清潔供熱首選
與去年相同，在對天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)的態(tài)度上，《2019中國建筑節(jié)能發(fā)展研究報告》依然建議不宜在我國城市大量推廣天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)。對于已經(jīng)上馬的燃氣熱電廠，應增強為電網(wǎng)靈活調(diào)峰的能力，同時深度回收煙氣和乏汽余熱。
“一方面天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)耗氣量巨大，而我國天然氣資源短缺，供氣安全保障問題日益嚴峻，另一方面燃氣熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電成本高昂，還存在氮氧化物等污染排放問題。”江億向記者說明，建筑供暖要求室溫為20℃左右，只要能夠在20℃下釋放熱量的熱源從原則上講都可以作為供暖熱源。
《2019中國建筑節(jié)能發(fā)展研究報告》中指出，建筑供暖應該以低品位能源為主，而燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐都是把高品位能源轉(zhuǎn)換為低品位熱量，造成嚴重浪費，應盡量不作為建筑供暖熱源。該報告中的數(shù)據(jù)顯示，目前我國城鎮(zhèn)供熱熱源中仍有超過一半是各類鍋爐，并不符合節(jié)能低碳的發(fā)展理念。
“無論從經(jīng)濟、能源利用效率還是環(huán)境排放上，利用熱電聯(lián)產(chǎn)和工業(yè)余熱供熱方式都應是我國城鎮(zhèn)清潔供熱的首選供熱方式。”江億表示，目前北方地區(qū)面臨城鎮(zhèn)采暖熱源不足、管網(wǎng)輸送能力不足和采暖季熱電廠發(fā)電調(diào)峰能力下降的問題，同時電廠內(nèi)有大量低溫余熱未被有效用于采暖，天然氣供熱存在成本高、冬季供氣保障等問題，這是導致很多城市出現(xiàn)能源、環(huán)境問題的重要原因。
江億建議，從頂層設計上做好綜合能源規(guī)劃，對三者進行統(tǒng)籌協(xié)同，將最終促成城市能源結(jié)構的進一步調(diào)整，“北方地區(qū)的城市能源系統(tǒng)主要涉及電力、燃氣以及供熱，這三個看似獨立的系統(tǒng)實際上相互聯(lián)系、相互耦合、互相制約。”
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