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2020年3月29-31日  新疆国际会展中心
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河北省清洁供热采暖探讨与思考
作者:    发布于:2020-01-10 11:06:45    文字:【】【】【


1农村供热采暖社会背景、现状及能源需求量评价

农村清洁取暖要从实际出发,宜电则电,宜气则气,宜煤则煤,宜热则热,确保北方地区群众安全取暖过冬,特别要强调的就是我们做的事是农村居民的事,不能按照城市管理的模式来管理,这是大家一定要在意的一件事情。

农村到底需要多少能源,特别是采暖是什么状态?离城市其实是很遥远的。在国务院发布的《乡村振兴战略规划(2018-2022)》文件,明确提出了大力发展太阳能、浅层地热能、生物质能,在农村最容易取得的能源是太阳能、生物质能。

河北省远离核心配电区域网络,一定要按照农村的情况,2018年就明确了能生物质能,2019年实施电、气的工作基础上特别提出清洁煤取暖。农村采暖到底需要多少能源?需要根据实际情况。河北的气候情况分三块,严寒区张家口、承德采暖期6个月,秦皇岛、唐山北部采暖期是5个月,唐山南、保定、廊坊、沧州、衡水、石家庄、邢台、邯郸采暖季是4个月。因为这个状态采暖应该做相对应的安排。

采暖用煤量,随着人民收入水平的提高,农村最便宜的煤热值是4000-4300大卡左右,一吨大概300-400块钱,炉子就跟着煤一块卖,后来才进入到烧生物质,加块的炉子烧烟煤。国家的政策一刀砍完,不让烧煤了,我下去看看,造成了区域性混乱是实际情况。

按照国家现行的65%建筑节能标准,省内大部分农村房屋建筑能耗水平相当于城市1980年前后的状态,房屋能耗水平100~120瓦/平米。省内大部分农村房屋建筑分散,规划不到位,搞集中供热受到限制;房屋室内净空较高,在3.3~3.6米:墙体多为370毫米,门窗多为合金铝、塑钢门窗或木门窗,多数为单层玻璃;房屋能耗水平100~120瓦/平米,100平米需要输入10千瓦,一个采暖季建筑供能需要25千克标煤/平米,100平米建筑需标煤量2.5吨,折合工业煤3.5吨。如此大量煤炭消耗,按照全省1557万农户计,每年需要煤炭新增5250万吨。即使按照当前每户冬季住房60平米计算,每户输入热功率6千瓦,每户用煤2.1吨,需要3150万吨煤炭,折2250万吨标煤。

河北省现在农民1500多万户,如果大家用电采暖,这是不可能供得出来的。天然气也是一个天文数字,那么天然气到底有多少?从公开的数字看,现在全国的天然气产量2000亿,今年实实在在的产出是1600多亿。我们现在需要的大概是3000亿,整个天然气需求差1/3。所以用电也好,用气也好,都是不现实的。

河北省资源状况,生物质能的总量大概6000万吨,能够生物质能化利用的是1500万吨,秸秆是1300万吨,树枝是200万吨。这个数据合计到每一户是一家一吨。所以想多用不现实,真的是没有资源。

河北省农村2019~2020散煤治理完成情况,2019总计划数近2000万户,电代煤气代煤等完成535多万户,省完成农户总数735万户,全省剩余农户总数近800万户。

清洁采暖目前遇到的问题,全省若想完成煤改电、煤改气,前期输配电力、燃气管网投资过大,社会难以为继:按照全省剩余的822万农户,且冬季住房60平米计,每户输入能量6千瓦,折成电力需要6000万千瓦、折天然气103亿立方米,完成这些资源的输送需要基建投资,电力新增4000亿人民币、燃气网新增3000亿人民币。如此惊人的电力与天然气资源需求量和输配基建投资量巨大,即使燃用煤炭这一最低价格的能源形式也需要1644万吨,83万辆次的运输能力,经济社会难以承受。

部分农户感到无力承担清洁采暖的成本。扣除政府补贴后,仍需农户比过去多拿出1000多元,没有政府补贴约有30%的农户感到无力承担清洁采暖的成本,为散煤复燃提供了条件。

长期补贴政府补不起。当前河北清洁型煤售价1100~1500元/吨,各级政府补助500元/吨,需要政府每年拿出100亿元。即使燃型煤这一较低价格的采暖方式,靠政府长期补助也是不现实的做法

基于河北省遇到的能源资源、社会消费能力、政府补贴能力等约束,北方乡村采暖能源利用,需充分考虑六项能力。一是能源资源禀赋能力;二是能源资源输配能力;三是大气环境承载能力;四是社会消费承受能力;五是政府补贴持续能力;六是能源安全保障能力。单一能源品种无一能够满足这六个能力。生物质能、太阳能、浅层地热能可生能源成为必选项之一。

2河北省采暖技术模式

技术模式上,就地取能、就地利用;充分考虑“生物质能+太阳能”的可能性,这种模式首先考虑建筑外保温,然后是太阳能主动集热,然后加生物质能。生物质作为应急,换个角度来看,没有太阳能的只能用生物质。生物质资源各地的情况都不太一致,但是他基本在一定范围之内,生物质资源的实际产能量与收集量比例在1:0.7。

河北省可再生能源供热采暖,太阳能+,目前已示范1000多处,遍及11城市,2018-2019栋在河北的东西南北中集中连片5个村,新增加热风1000户。

关于外围墙保温,河北农村的房子都是普通的,要我们做60或者80毫米的保温层。一个100平米建筑需要250~300平米保温材料,每平米大概60~70块钱,需要2万多块钱。

生物质能加太阳能采暖系统运行效果还是比较好,启动时间在10月下旬~第二年4月上旬提前一个月供热,滞后时段停热,总供热时间延长1个多月,四季供热水,节电、节气等常规能源50%以上,适用于民居、办公楼、学校、敬老院、幼儿园等,单个供暖面积在60平米-2000平米。

3太阳能供热采暖技术经济分析

现有的房子,一说太阳能,大家可能想的就是集热器,实际也可以是被动的。太阳能+燃气炉在东北使用的是比较普及了,被动的太阳一照,每一个家里面马上就能获得几个千瓦的能量,他的投入是最少的。花个几千块钱,这个东西一下能获得几个千瓦,再加上生物质,这就够了。这个事儿是花钱能够解决长期的问题。

说一下花费情况,可再生清洁能源采暖效益是可观的,节能在50%以上,采暖费用在10元/平米左右。每户总费用在1000元之内,减煤代煤效果显著。在较大面积使用时,可使用液体集热设计;在100平米以下建筑使用时,更方便使用空气集热设计。对于村镇市场装配式太阳能暖廊以其性价比高,供能功率大,颇具竞争力,冬季保暖,夏季遮阳,在乡镇具有广阔的潜在市场。生物质能+太阳能采暖综合性能具有资源可持续,模式可复制,社会可运行,老乡用得起四大优势。在河北省相似气候条件、能源资源条件下具有可借鉴性。

4生物质炉具安全使用

只要使用含碳类燃料就会有一氧化碳中毒的可能,因此必须严加防范,正确使用炉具及其他燃烧器具。

1.带水套炉具必须有安全防爆阀,使用时用户不得私自拆装;

2.带水套炉具不得在卧室安装,在与卧室相连接的房间安装时,相连房间与卧室间必须封闭严密;

3.放置炉具的房间必须有透气风斗;

4.烟囱一般安装需达到4米或根据炉具要求设置高度。烟囱连接不得反装,做到上节下部管口套住下节上部管口;

5.烟囱出口一定要设置风帽;

6.定期清除吸热管及吸热壁表面炉灰,防止堵塞烟道;

7.常压炉不得带压运行;

8.冬季不用的炉具要放水,防止冻裂或点火时爆炸伤人。

5生物质+太阳能供热采暖技术思考

现阶段比较成熟的做法:

1.坚持因地制宜、多能互补,解决低碳供热、无煤供热或减煤供热、连续供热,保障供热采暖质量。环京津环省会用改电改气,山区半山区用生物质压块+太阳能或型煤+太阳能,非人口密集的平原区用生物质颗粒炉+太阳能,为长期发展战略解决能源供应不足问题。

2.坚持可再生能源为主,生物质能为保障,太阳能集热面积与建筑面积比为:1:3到1:4。小城镇主要生活用能是采暖用能,解决了采暖用能就解决了全年能耗的60%左右。缓解电力、燃气的资源不足,解决资源输配社会大规模投资问题;从根本上上解决煤炭问题。

3.在多种能源的选择上,大中型系统首选生物质能(洁净型煤)锅炉+太阳能热水系统,可再生能源供能保障率≥90%。其次是太阳能热水+电热或燃气,小型户用系统选用太阳能热风+电直热风,或生物质炉+太阳能暖廊,安装使用灵活方便,系统节电率较高。

主要存在的问题:

1.行业自身宣传不到位,特别是样板工程的宣传不到位,致使社会对生物质、太阳能光热的高效率利用认识不足。对可再生能源的战略地位认识不到位。

2.太阳能热利用、生物质能利用新技术需要进一步开发,国外新技术需要消化吸收:集热器可靠性需要进一步提高;建筑向阳立面有待开发;进一步增加楼层数,提高多能互补采暖技术适用范围。

3.生物质能加工技术、燃烧减排技术需要进一步研究,成型设备的可靠性智能化水平有待提供。

4.生物质能源+太阳能的利用技术需要提高;系统的可靠性、经济性需提高;系统的应用范围需进一步拓展。

5.需要进一步规范管理,使这一新技术新产品保质、保量的建设推广。

发展建议:

1.加强行业自身宣传,提高生物质能、太阳能光热利用在经济社会的知名度和迫切性。加强行业内部的协作,推动政策向可再生能源利用行业倾斜,充分落实《可再生能源法》。

2.开发新的能源和利用方法:比如太阳能春夏秋冬浅层地热能储能技术、生物质成型燃料低氮燃烧新技术;保证系统供热的连续持续性,扩大生物质能等供热技术的适用范围,从生活用能向生产用能转型发展。

3.因地制宜在不同条件的区域采用不同的辅助能源,优化各能源配比,降低回收时间。

4.进一步开展技术攻关,拓展生物质能+太阳能+浅层地热能联合供热市场的使用空间。

5、由专业设计研究院所提供建筑一体化设计方案,匹配房屋结构的承重能力、优化集热技术、保温条件、及散热终端,使工程既满足安全采暖需求又节约投资。

6、科学合理设定招投标规则和指标,选拔合格企业承建工程,承担售后服务,规避不良企业劣质工程搅局。



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
新疆维吾尔自治区城镇供热协会

承办单位
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