清潔能源和可再生能源供熱探究

程娟 常艷軍

摘要：隨著全球變暖，低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)受到越來(lái)越多人的關(guān)注和重視。低碳經(jīng)濟(jì)以低能耗、低排放、低污染為基礎(chǔ)，其實(shí)質(zhì)是提高能源利用效率和創(chuàng)建清潔能源結(jié)構(gòu)。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是關(guān)乎人們生活方式、價(jià)值理念和國(guó)家權(quán)益的全球性變革，本文對(duì)傳統(tǒng)能源的供熱模式、清潔能源和可再生新能源供熱分類(lèi)進(jìn)行了分析，并簡(jiǎn)要概括了清潔能源和可再生能源供熱系統(tǒng)的發(fā)展思路和建議。

關(guān)鍵詞：清潔能源;可再生能源;供熱;分析

中圖分類(lèi)號(hào)：X382 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）05-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.05.135

Abstract： With global warming， the low-carbon economy has received more and more attention and attention. The low-carbon economy is based on low energy consumption， low emissions， and low pollution. Its essence is to improve energy efficiency and create a clean energy structure. The development of a low-carbon economy is a global change concerning peoples lifestyles， values and national rights. The concept of a low-carbon economy has led to the development of more and more clean and renewable energy sources. Be the focus of attention.

Keywords： Clean energy; Renewable energy; Heating; Analysis

城市供熱是重要且普遍的民生問(wèn)題，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，我國(guó)的能源消耗量越來(lái)越大，隨之而來(lái)的能源匱乏和環(huán)境問(wèn)題，使人們面臨巨大的壓力[1]。清潔能源、可再生資源與非再生資源相比有著非常大的優(yōu)勢(shì)，可再生資源不僅資源豐富，還有利于清潔環(huán)保，其燃燒后排放的物質(zhì)污染程度低或沒(méi)有污染，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞和污染[2]。所以，應(yīng)用清潔能源和可再生能源進(jìn)行供熱有非常大的潛力空間。本文對(duì)能源供熱模式和可再生能源供熱的分類(lèi)進(jìn)行分析，簡(jiǎn)要概括了清潔能源和可再生能源供熱系統(tǒng)的發(fā)展思路和建議，具體情況如下。

1 傳統(tǒng)能源供熱模式

煤炭和油氣是傳統(tǒng)供熱的主要能源，隨時(shí)間的推移消耗巨大，這些非再生能源已經(jīng)非常匱乏，且全球霧霾的加重，迫使人們尋找新的方式和技術(shù)來(lái)進(jìn)行供熱。我國(guó)傳統(tǒng)的供暖方式是燃燒煤進(jìn)行集中取暖，較落后的農(nóng)村地區(qū)則是自行燃煤進(jìn)行取暖，城鎮(zhèn)地區(qū)主要有兩種供熱方式：其一，區(qū)域鍋爐房集中供熱，是比較廣泛采用的供熱方式，是以煤為燃料，在鍋爐房燃燒發(fā)熱，經(jīng)過(guò)熱水和蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行熱網(wǎng)傳熱，供熱官網(wǎng)由輸熱干線(xiàn)、配熱干線(xiàn)和各支路部分組成，其特點(diǎn)是燃料利用率較高，環(huán)境和社會(huì)效益較好，但其煤消耗量大，排放污染較嚴(yán)重，不利于環(huán)保;其二，熱電聯(lián)產(chǎn)供熱，是我國(guó)北方采用的主要供熱方式，是指發(fā)電過(guò)程中對(duì)部分能量轉(zhuǎn)化為供熱，發(fā)電廠燃燒燃料生產(chǎn)電能過(guò)程中，通過(guò)蒸汽帶動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)將熱能傳輸給用戶(hù)的供熱方式，生產(chǎn)電的同時(shí)又能供熱，具有運(yùn)行效率高、節(jié)約燃料的優(yōu)點(diǎn)。但熱電廠的管理成本較高，其選址一般在城區(qū)邊緣，供熱距離較遠(yuǎn)，配置運(yùn)輸管線(xiàn)較多，中途熱損耗較大，管線(xiàn)距離遠(yuǎn)，投資和施工難度較大，且設(shè)備使用時(shí)間越長(zhǎng)，其維修費(fèi)用越多，集中供熱系統(tǒng)熱損耗較嚴(yán)重，對(duì)資源有較大的浪費(fèi)，再加上居民入住率較低，采暖系統(tǒng)很難正常運(yùn)行。傳統(tǒng)的供熱方式受時(shí)間限制，不能隨溫度調(diào)節(jié)供熱時(shí)間，也造成了能源的浪費(fèi)。

2 清潔能源和可再生能源供熱的分類(lèi)

可再生能源是指可再生的環(huán)境型能源，其蘊(yùn)藏在大自然中，利用價(jià)值極高，它消耗的資源很少，不會(huì)浪費(fèi)再生資源，也可以避免產(chǎn)生廢氣污染物，投入的物力和人力成本少，對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源保護(hù)有極大的作用[3]。常見(jiàn)的可再生能源有地?zé)崮?、太?yáng)能、水能、風(fēng)能和生物質(zhì)能等。

（1）地?zé)崮芄?。目前，我?guó)地?zé)崮艿倪\(yùn)用比較廣泛，其儲(chǔ)存能量巨大，可利用其進(jìn)行發(fā)電和直接用于供熱。隨著勘探技術(shù)的成熟，使用時(shí)不需投入大型的轉(zhuǎn)換設(shè)備和大量的燃料消耗，所以，進(jìn)行地?zé)崮芄岵粌H經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，還能起到環(huán)保作用。（2）太陽(yáng)能供熱。利用太陽(yáng)能供熱有兩個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，第一熱源是通過(guò)太陽(yáng)能集熱器提供的，第二熱源是電輔助提供的。太陽(yáng)能集熱器比較適合低溫水系統(tǒng)，所以低溫水采暖系統(tǒng)中只要太陽(yáng)集熱能滿(mǎn)足溫度，太陽(yáng)集熱器將自動(dòng)成為第一熱源，第二熱源即不工作，而當(dāng)太陽(yáng)集熱不能滿(mǎn)足溫度時(shí)，第二熱源進(jìn)行補(bǔ)償運(yùn)行，直至恒溫為止，一旦滿(mǎn)足溫度時(shí)，第二熱源又將自動(dòng)退出。（3）生物質(zhì)能供熱。當(dāng)前主要有兩種方式，生物質(zhì)鍋爐和生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)。生物質(zhì)鍋爐煙氣排放指標(biāo)較小，具有清潔效果，減少了對(duì)環(huán)境的污染，能有效的代替?zhèn)鹘y(tǒng)的燃煤爐。我國(guó)的生物質(zhì)熱電聯(lián)供技術(shù)比較成熟化，實(shí)際生活中只要結(jié)合當(dāng)?shù)氐馁Y源就可以實(shí)現(xiàn)，生物質(zhì)熱電聯(lián)是一種以生物質(zhì)為燃料的技術(shù)，不僅可提高系統(tǒng)的熱效率技術(shù)，還可以減少溫室氣體和污染物的排放，對(duì)環(huán)保十分有利。

常見(jiàn)的清潔能源供熱模式為：

（1）高爐沖渣水余熱。是高爐煉鐵的副產(chǎn)品，屬于工業(yè)廢熱，水溫70℃以上，受生產(chǎn)工藝影響，水質(zhì)較差，可與電廠集中供熱系統(tǒng)網(wǎng)串聯(lián)，用專(zhuān)用的換熱器直接加熱回水，以保證供熱和品質(zhì)。其減排效果較好，整體較經(jīng)濟(jì)性，供熱需求單位僅需低價(jià)購(gòu)入，鋼廠可獲益熱費(fèi)，形成雙贏模式。（2）天然氣供熱。其能源較優(yōu)質(zhì)、占地小、投資少、升溫快、溫度調(diào)節(jié)方便、供熱穩(wěn)定、效率較高，且不產(chǎn)生廢渣、維護(hù)費(fèi)用也低，但屬于高端能源，價(jià)格偏高，經(jīng)濟(jì)性差。（3）蓄熱電鍋爐。多用于有豐富風(fēng)電資源和峰谷差價(jià)較大的地區(qū)，是利用電供熱的方式，以供電高峰和低谷的電費(fèi)差價(jià)來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益，低谷時(shí)段對(duì)蓄熱體進(jìn)行加熱，以蓄積熱量供應(yīng)全天的供熱需求。其供熱較穩(wěn)定，能滿(mǎn)足用戶(hù)需求，沒(méi)有污染物排放，維護(hù)成本較低，錯(cuò)峰用電還有利于電網(wǎng)的調(diào)度。

3 清潔能源和可再生能源供熱的發(fā)展思路

隨著全球非再生資源的減少和全球霧霾現(xiàn)象，人們環(huán)保意識(shí)逐漸提高，供熱發(fā)展方向以可再生資源為主。近幾年來(lái)，對(duì)可再生資源供熱技術(shù)的研究不斷突破和發(fā)展，貫徹綠色、清潔和環(huán)保為思想主線(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[4]。

首先，對(duì)可再生資源供熱技術(shù)的發(fā)展上，應(yīng)堅(jiān)持優(yōu)先使用可再生資源原則?？稍偕Y源經(jīng)濟(jì)實(shí)用價(jià)值巨大，在建立工業(yè)園區(qū)時(shí)就應(yīng)同時(shí)建立其供應(yīng)系統(tǒng)，使可再生資源優(yōu)先使用。對(duì)有豐富的可再生資源地區(qū)應(yīng)注意結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行使用控制和循環(huán)再利用，強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)推動(dòng)建設(shè)可再生資源供應(yīng)系統(tǒng)。其次，推廣建筑建設(shè)可再生資源供熱，完善可再生資源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，將其運(yùn)用在建筑上。應(yīng)因地制宜的進(jìn)行推廣，結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣x擇可再生資源供熱的種類(lèi)及技術(shù)，運(yùn)用在人群聚集較多的學(xué)校、醫(yī)院、賓館及寫(xiě)字樓建筑上。再次，將可再生資源供熱技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)上，工業(yè)園區(qū)和經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的建設(shè)和改造中，要考慮可再生資源供熱技術(shù)的結(jié)合，嚴(yán)格執(zhí)行工業(yè)降耗計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐墓?jié)能要求。

4 推進(jìn)清潔能源和可再生能源供熱的建議

4.1 深入調(diào)查研究，排除障礙

清潔能源和可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用涉及方面較廣，涉及到城市、農(nóng)村和城鄉(xiāng)結(jié)合部，每個(gè)地區(qū)對(duì)清潔能源和可再生能源的理解和掌握程度不同，使用和需求方面也有所不同，所以在進(jìn)行應(yīng)用前，應(yīng)做好調(diào)查研究，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r和需求，制定相應(yīng)的需求計(jì)劃，配置針對(duì)性的系統(tǒng)運(yùn)行裝置。對(duì)政府部門(mén)也要做相應(yīng)的調(diào)查，排除實(shí)施過(guò)程中的各種問(wèn)題和障礙，確保相關(guān)政府部門(mén)的政策支持。

4.2 科學(xué)推進(jìn)，開(kāi)發(fā)新技術(shù)

清潔能源和可再生能源大規(guī)模的開(kāi)發(fā)和利用都需要科學(xué)技術(shù)的支持，為了對(duì)資源和技術(shù)更好的利用，首先，應(yīng)提供一個(gè)開(kāi)發(fā)應(yīng)用新技術(shù)的外部環(huán)境，這就需要政府的大力支持，為技術(shù)突破和創(chuàng)新給予相關(guān)政策支持，使新技術(shù)得以應(yīng)用;其次，加大對(duì)清潔能源和可再生能源供熱系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)的投資，引導(dǎo)社會(huì)資金的投入，為研發(fā)新技術(shù)提供資金支持和保障;再次，注重技術(shù)人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，技術(shù)部門(mén)應(yīng)對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，提高整體人員的技術(shù)水平和建設(shè)能力，大力引進(jìn)國(guó)外技術(shù)人才，以獲得先進(jìn)的技術(shù)。管理部門(mén)對(duì)設(shè)備裝置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行，保證供熱系統(tǒng)的質(zhì)量。在運(yùn)營(yíng)上，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源和實(shí)際情況進(jìn)行側(cè)重點(diǎn)的選擇，并先進(jìn)行試點(diǎn)，確?？尚泻笤龠M(jìn)行大力推廣。

4.3 提高宣傳指導(dǎo)

當(dāng)清潔能源和可再生能源供熱系統(tǒng)建設(shè)投入后，應(yīng)對(duì)正確的使用方法進(jìn)行指導(dǎo)，采用宣傳等方式讓居民認(rèn)識(shí)和掌握具體的使用方法，以減少不正確不合理使用給設(shè)備裝置帶來(lái)?yè)p耗，并避免使用過(guò)程中出現(xiàn)的安全事故。宣傳力度要大，應(yīng)深入人心，尤其針對(duì)農(nóng)村和城鄉(xiāng)結(jié)合地區(qū)，當(dāng)?shù)鼐用裰R(shí)水平受限，容易造成盲目使用，應(yīng)加大對(duì)特殊地區(qū)的宣傳和指導(dǎo)，避免使用中出現(xiàn)各種問(wèn)題。

5 總結(jié)

我國(guó)的基本國(guó)策是實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，確保資源和環(huán)境的平衡發(fā)展，清潔能源和可再生能源供熱改變了傳統(tǒng)的資源耗費(fèi)，符合我國(guó)的國(guó)情。我國(guó)傳統(tǒng)的供熱能源消耗較大，積極推動(dòng)和開(kāi)展可再生能源供熱的技術(shù)，是我國(guó)調(diào)整和合理控制能源結(jié)構(gòu)的重要目標(biāo)，也是建立低碳環(huán)保環(huán)境和保證可持續(xù)發(fā)展的必然之路。清潔能源和可再生能源具有供熱穩(wěn)定和環(huán)保的特征，能夠滿(mǎn)足城市和用戶(hù)的供熱需求，能有效提升居民用戶(hù)的生活質(zhì)量，應(yīng)得到國(guó)家政府的政策大力支持和推進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-01-18

作者簡(jiǎn)介：程娟（1980-），女，漢族，碩士，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)保工程。