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【技术科普贴】中科院:我国清洁供暖存在问题与解决路径
作者:    发布于:2020-10-14 09:30:39    文字:【】【】【

我国清洁取暖技术经过几年的发展,呈现出多种形式齐头并进,多种热源共同使用的现状。但从目前的现状来看,快速推进的清洁取暖在发展过程中存在诸多的问题亟待解决,在实际的推进过程中,可以选择适用的清洁取暖技术,优化供暖规划。引导当地供热企业、投融资机构、各种热源的生产企业和各地经销商群体积极参与,共同把清洁供热做好。

首先,综合分析来看,存在以下问题

清洁取暖科学评价指标有待统一

清洁取暖技术种类较多,百花齐放,但评价指标一直无法统一,缺乏普适性。有些指标过于简单,只关注其经济性指标,往往忽略取暖方式是否与当地的能源布局及生态环境相适应等问题;有些指标过于繁冗,需要建立复杂的数学模型,可操作性不强。这就使得清洁取暖技术市场鱼龙混杂,很难以统一标准衡量某项技术的优劣。

供热管网能效水平有待提升

供热管网。目前,我国城镇集中供热管网总里程已达到48.8万公里,其中75%为城市集中供热管网,但室外管网的输送效率仅为70%。究其原因:硬件设施方面,供热管网的结构布局不合理,支状管网较多,导致管网水力失调问题严重。再者,部分老旧管网因运行维护不到位,“跑冒滴漏”等问题严重,还有管网凝结水问题、管网保温问题等,这些都可造成整个供热管网的输送效率下降;软件设施方面,供热系统的调控技术水平落后,因大部分热网末端热用户未采用实时热计量措施,使得现有的供热系统只是对设备的粗放型调节,无法根据热用户的需求对整个供热系统进行精准调控,导致管网过量供热或供热不足现象时有发生。

多方共赢长效机制有待建立

目前,清洁取暖改造资金主要来自3个方面:中央财政试点城市奖补资金、地方财政补贴资金、社会资本投入。随着2019—2020年采暖期的结束,天津、唐山、石家庄等第一批北方地区清洁取暖试点城市3年示范期也将结束,清洁取暖工作将面临最终考核,而考核结果将直接关系到试点城市能否足额领取奖励资金。天津和济南已经宣布要延长清洁取暖运行补贴至2022—2023年采暖期结束,而唐山表示将分3年逐步取消运行补贴,其他城市尚未明确后续政策。

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从清洁取暖试点城市情况看,即使存在补贴,其运行费用仍然比传统散煤取暖方式高。如果清洁取暖补贴逐步取消,后续工作如何展开将是一个棘手的问题。虽然河北省张家口市可再生能源示范区探索了一条“政府+电网+发电企业+用户侧”共同参与的“四方协作”发展之路,但有其特殊背景——张家口市域内蕴含丰富的风能、太阳能和生物质能等资源,为可再生能源开发与应用提供了良好的基础,这也是“四方协作”机制成功建立的关键点之一,但不具备全国大范围推广可行性。如何建立一套多方共赢的长效机制,是解决清洁取暖用户端长期可持续的关键所在。

解决路径

逐步建立清洁取暖科学评价体系

科学的清洁取暖评价体系需要相关的科研单位和供热企业联合攻关。应针对当前多种清洁取暖技术的优缺点,秉承“科学性、先进性、协调性、可操作性”的理念,将热力学、热经济学、环境经济学等相结合。从全生命周期角度,建议主要考察3个方面指标。

能效指标

因燃煤、天然气、电能、地热能、生物质能、太阳能、工业余热、核能等能量品位高低不同,传统的㶲分析和能级平衡理论无法充分考虑能量转换环节的转换效率,只能说明输入能量和用户之间的能量品质的差异。为此,江亿等提出了能质系数的概念,即不同能源对外所能做的最大功与其总能量的比值。利用能质系数的概念,可更合理地反映各种形式能量品位的高低。电能的品位最高,可完全转换为功,能质系数为1;其他能量形式的能质系数要根据实际对外做功的能力来分别确定。若达到同等的用户采暖要求,从节能角度考虑,采用能质系数较低的能量形式更为可取。

经济指标

在进行不同能量形式的热源供暖系统经济性评价时,除了需要考虑初投资及后期的运行与维护费用外,还要结合热经济学结构理论,将总成本分摊在供暖系统或供暖装置的全生命周期之内,考察构成系统或装置的各个组件的单位㶲成本,以获得系统或装置的平均㶲成本。若达到同等的用户采暖要求,从经济性角度考虑,平均㶲成本较低的供暖系统或装置性能更优。

环境影响指标

针对不同能量形式的热源供暖系统对环境影响的程度不同,需要在同一个供暖周期内开展,不仅要考虑CO2、SO2、NOx等污染物的影响,还要考虑构成系统或装置的各个组件自身材料对环境的影响(如组件自身材料材质是否有毒有害、是否可循环利用等),之后才能测算出系统或装置的单位环境影响因子。若达到同等的用户采暖要求,从环境影响角度考虑,单位环境影响因子较低的供暖系统或装置将成为首选。评价指标的好坏需要经受实践的检验,并要不断进行修正与完善。

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有序推进供热管网节能改造及采暖末端能效提升

受传统供热模式限制与改造费用的多重影响,供热管网节能改造和采暖末端能效提升不是一蹴而就的事情,需要重点突破,有序推进。针对供热管网的主要问题,先要进行性能评估,再寻求与清洁取暖技术最相适应的节能改造方案。针对建筑物维护结构保温性差的问题,优先改造能耗高、问题凸显的房屋,并鼓励探索政府、用户和供热企业三者共同分享成本与收益的新模式。这些工作将为后续智慧供热技术的全面展开提供有力的硬件支撑。

积极探索多方共赢长效机制

当前,清洁取暖市场化机制尚未建立,主要依赖政府直接投入,这就导致清洁供热项目盈利水平较低,市场积极性不高。为打破这种僵局:政府可开展相应的顶层设计与协调,消除体制障碍,根据各个城市与地方的特点,选择适用的清洁取暖技术,编制相应的技术指南,优化供暖规划;地方政府宜出台配套的政策措施,因地制宜,因时制宜,引导当地供热企业、投融资企业、热用户等积极参与清洁供热项目,探索新型的多方共赢机制,激活潜力市场。




主办单位
中国建筑材料流通协会电供暖委员会
中国节能协会热泵专业委员会
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支持单位
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承办单位
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