分布式能源供熱系統(tǒng)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱應(yīng)用中的探討

司學(xué)雙

分布式能源供熱系統(tǒng)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱應(yīng)用中的探討

司學(xué)雙

目前，隨著城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程的加快，作為重要基礎(chǔ)民生項(xiàng)目的供熱問(wèn)題（尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱），也越發(fā)引起社會(huì)的關(guān)注。而當(dāng)前鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供熱水平參差不齊，主要存在如下問(wèn)題：小鍋爐分散面廣，以煤為燃料，能耗高，效率低，環(huán)境污染嚴(yán)重，同時(shí)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均不同程度存在小區(qū)規(guī)模小、布局分散、熱損耗大、供熱運(yùn)行成本高等問(wèn)題。近年來(lái)太陽(yáng)能蓄熱、電鍋爐蓄熱、天然氣鍋爐蓄熱技術(shù)及空氣源熱泵機(jī)組等分布式新能源技術(shù)也因環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)悄然出現(xiàn)并呈現(xiàn)出燎原之勢(shì)?，F(xiàn)結(jié)合自身了解淺談一下鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱的相關(guān)問(wèn)題。

當(dāng)前鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱的趨勢(shì)

由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)各住宅圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致供暖面積相同的住宅供暖負(fù)荷不同，按供暖面積收取熱費(fèi)有失公平性而且不利于節(jié)能，分布式能源供熱可以提供相對(duì)較高質(zhì)量的室內(nèi)熱環(huán)境且調(diào)節(jié)方便。在尚未規(guī)劃的老居住區(qū)，集中供暖難以實(shí)施，太陽(yáng)能、空氣能、天然氣等新能源供熱方式有其優(yōu)點(diǎn)，隨著技術(shù)工藝的不斷改進(jìn)，其運(yùn)行效率在一定程度上要高于集中供暖，因此對(duì)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱而言，分布式能源供熱系統(tǒng)也不失為一種可取的供暖熱源。在新規(guī)劃區(qū)域宜采用集中供暖，但住宅的圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量一致，并在住宅供暖系統(tǒng)入口處安裝調(diào)節(jié)裝置。但是傳統(tǒng)的供熱方式存在很大問(wèn)題：浪費(fèi)能源，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，能源使用率低，因此非常有必要尋求清潔能源對(duì)傳統(tǒng)的供暖方式作為補(bǔ)充，其中以太陽(yáng)能、空氣能作為供熱熱源具有較高的優(yōu)越性。對(duì)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)中分散供暖的住宅來(lái)講，獨(dú)立的太陽(yáng)能供暖熱源受氣候影響，不適于單獨(dú)作為供熱系統(tǒng)；對(duì)于區(qū)域太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)，我國(guó)的技術(shù)還不太成熟，沒(méi)有大面積使用，但其發(fā)展前景可觀，尤其是對(duì)于北方鄉(xiāng)鎮(zhèn)這種太陽(yáng)能資源相對(duì)充足的地區(qū)，可以嘗試太陽(yáng)能+電鍋爐蓄熱技術(shù)。除了太陽(yáng)能+外，還可以采用電鍋爐蓄熱、天然氣鍋爐、空氣源熱泵等作為熱源，這將大大降低對(duì)環(huán)境的污染。

分布式能源系統(tǒng)簡(jiǎn)介

分布式能源既可以為一個(gè)用戶服務(wù)，也可以為一個(gè)區(qū)域服務(wù)。區(qū)域分布式能源可以是一個(gè)能源站為整個(gè)區(qū)域服務(wù)，也可以是多個(gè)分布式能源項(xiàng)目共同為一個(gè)區(qū)域服務(wù)。多個(gè)分布式能源項(xiàng)目共同服務(wù)時(shí)就涉及到電力和供熱管網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)組成區(qū)域微型網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題，與獨(dú)立的分布式能源相比，區(qū)域分布式能源具有更加明顯的節(jié)能性和經(jīng)濟(jì)性。分布式能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般原則是以熱定電，這樣才能保證較高的系統(tǒng)能效。但這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)余電或缺電現(xiàn)象，因此分布式能源就需要借助公共電網(wǎng)來(lái)吸收余電或是補(bǔ)充缺電，以最終確保系統(tǒng)的高能效。同時(shí)，也需要把電網(wǎng)作為備用電源。

分布式能源的發(fā)展與現(xiàn)狀

分布式能源傳入我國(guó)已有十多年的歷史，但卻一直沒(méi)有實(shí)質(zhì)性發(fā)展。對(duì)于國(guó)際上最為通行的，建立在需求側(cè)并利用天然氣進(jìn)行熱電或熱電冷聯(lián)供的典型分布式能源系統(tǒng)，我國(guó)目前還停留在零星的試點(diǎn)階段。近年來(lái)，為緩解全球氣候變化對(duì)人類生存的影響，世界各國(guó)都將提高能源利用效率及促進(jìn)清潔能源的發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略。分布式能源作為21世紀(jì)科學(xué)用能的最佳方式蓬勃興起，已得到世界各國(guó)的廣泛重視和應(yīng)用。

分布式能源的優(yōu)勢(shì)

分布式能源可以為政府節(jié)約大量的投資。以8~10%的輸電線損計(jì)算，我國(guó)每年輸電線損達(dá)三個(gè)三峽水電站全年的發(fā)電量。建在用戶端的分布式能源系統(tǒng)由于不需要通過(guò)電網(wǎng)供能，因此可以避免輸電線損和節(jié)約大量的輸配電投資。如考慮建設(shè)區(qū)域鍋爐房的費(fèi)用，節(jié)約的資金將更為驚人。另外，分布式能源系統(tǒng)的投資出自用戶，而區(qū)域鍋爐房和輸配電投資出自政府或投資方。

分布式能源是能源供給的一種有益補(bǔ)充。分布式能源系統(tǒng)實(shí)際上是對(duì)單一的集中供能系統(tǒng)的補(bǔ)充，從國(guó)家角度看，分布式能源系統(tǒng)的全面發(fā)展，與電力部門和其他公用事業(yè)領(lǐng)域沒(méi)有根本的利益沖突，而且在很大程度上可以減輕他們的壓力，應(yīng)視為集中供能的一種有益補(bǔ)充，特別是在電力負(fù)荷無(wú)法滿足用電量的地區(qū)和其他公用事業(yè)領(lǐng)域。這一點(diǎn)在絕大多數(shù)國(guó)家都已得到了充分的驗(yàn)證。

解決鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱途徑及方法的探討

針對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱存在的問(wèn)題以及供熱發(fā)展趨勢(shì)，我認(rèn)為解決新型城鎮(zhèn)化背景下的鄉(xiāng)鎮(zhèn)采暖問(wèn)題的途徑應(yīng)從以下幾方面著手。

改善住宅的保溫性能。加強(qiáng)維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能是增強(qiáng)住宅保溫性能的主要方式。如果是已經(jīng)建好的住宅那么可以根據(jù)具體情況進(jìn)行改造，通?？梢栽谕鈮υ鲈O(shè)保溫層、更換門窗，增加密閉性等方式。

采用適宜的采暖方式。目前新農(nóng)村建設(shè)中居民采暖方式多為土暖，室內(nèi)溫度較低，舒適性差。為改善這種狀況，集中供暖是一種較為理想的供暖方式，我區(qū)地處北方城市，太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)和利用具有一定的前景，具備條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以發(fā)展太陽(yáng)能熱源作為輔助熱源，與燃?xì)忮仩t、電鍋爐蓄熱系統(tǒng)互為補(bǔ)給，進(jìn)一步增加供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

注重鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱規(guī)劃的編制。城市規(guī)劃在初步確定地區(qū)采暖方式的過(guò)程中發(fā)揮著先行作用。規(guī)劃要有一定的前瞻性，結(jié)合村鎮(zhèn)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)制定規(guī)劃方案，通過(guò)規(guī)劃的編制使村鎮(zhèn)和其他地區(qū)的供熱緊密聯(lián)系，使供熱規(guī)劃對(duì)村鎮(zhèn)今后的建設(shè)發(fā)展發(fā)揮積極作用。村莊的供暖規(guī)劃要結(jié)合村莊的具體情況，遵循因地制宜、合理布局、節(jié)約能源的原則，建議在經(jīng)濟(jì)條件允許的村莊建設(shè)區(qū)域性電鍋爐、燃?xì)忮仩t等分布式能源，其他村莊可以根據(jù)現(xiàn)狀進(jìn)行局部調(diào)整，設(shè)置單獨(dú)性的空氣源、太陽(yáng)能等能源供熱，進(jìn)而將多個(gè)分布式能源連網(wǎng)，并選擇一個(gè)或幾個(gè)點(diǎn)的電并網(wǎng)，幾個(gè)分布式能源在使用側(cè)正常運(yùn)行，由集中供熱系統(tǒng)通過(guò)熱網(wǎng)進(jìn)行熱負(fù)荷調(diào)節(jié)，保證熱負(fù)荷匹配；通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和局域電網(wǎng)進(jìn)行電負(fù)荷調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電負(fù)荷平衡。這樣能源利用率穩(wěn)定，單位供能的經(jīng)濟(jì)性也有保證，系統(tǒng)的總收益相對(duì)較好。同時(shí)，利用太陽(yáng)能、電力的“移峰填谷”，引進(jìn)蓄熱技術(shù)的應(yīng)用，提高能源利用效率, 從而解決熱能供給與需求失衡的矛盾 。

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，資源短缺、供應(yīng)能力不足等問(wèn)題逐漸暴露，環(huán)境壓力正倒逼著能源戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)型與能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，清潔能源發(fā)展任重道遠(yuǎn)，加之，我國(guó)北方地區(qū)“煤改電”工程的相繼啟動(dòng)，成為分布式能源供熱行業(yè)發(fā)展的助推劑。從整體發(fā)展來(lái)看，綠色能源行業(yè)的應(yīng)用與推廣有明顯向好的趨勢(shì)。

（工作單位：山東省淄博市淄川區(qū)集中供熱辦公室）