（資料圖）
溫度高於20攝氏度的熱源原則上均可成為供暖熱源，這類資源十分豐富且並未得到充分利用，但目前供熱領域已大面積存在天然氣、電力等高品位能源用於供熱的“高能低用”現象
一邊是投入大量寶貴的天然氣資源用於“煤改氣”，一邊是數量龐大的熱電聯產等供熱能力的閒置和大批熱源的白白浪費——北方供暖季已近尾聲，但期間暴露出的問題並未隨之消失。
“我想再次強調，熱電聯產才是能效最高、最符合我國國情、應該好好發展的熱源方式；特別是考慮到北方的工業餘熱資源十分豐富，無論從經濟性、能源利用效率，還是從環境排放上看，利用熱電聯產和工業餘熱方式供暖，都比傳統的‘煤改電’‘煤改氣’更具優勢，所以，熱電聯產和工業餘熱應成為未來北方城鎮的主導熱源。”近日在第十五屆清華大學建築節能學術週期間，面對供熱領域出現的供熱資源錯配、浪費嚴重等問題，中國工程院院士、清華大學建築節能研究中心主任江億給出了他的觀點。這些說法也得到了在場專家的普遍認同，並引發了熱烈討論。
（文丨本報記者 朱妍）
01
“若簡單改用燃氣鍋爐，能源利用效率只有熱電聯產的1/3—1/2，但大多數發展燃氣供熱的城市卻偏偏選擇該方式”
現場專家普遍認為，供暖所需室溫通常只需維持在20攝氏度左右，所以高於該溫度的熱源原則上均可作為熱源。但目前，不僅存在將天然氣、電力等高品位能源轉化為低品位熱量的供暖現象，還存在對現有熱源潛力挖掘極不充分的問題，錯誤做法眾多、浪費現象嚴重。
以最常見的供熱鍋爐為例，清華大學建築節能研究中心教授付林指出，城鎮供熱熱源現在仍有一半以上是各類鍋爐，但無論燃煤、燃氣還是電鍋爐，其實均為典型的“高能低用”方式，完全不符合節能、低碳要求。“以近年來快速增長的‘煤改氣’為例，若簡單改用燃氣鍋爐，能源利用效率只有熱電聯產的1/3—1/2，但大多數發展燃氣供熱的城市卻偏偏選擇該方式。目前燃氣鍋爐佔北方供暖的比例已達到11%左右。”
這一說法得到江億的贊同。他表示，燃氣鍋爐更宜作為城市熱網的調峰熱源，並設置在熱網末端承擔嚴寒期調峰任務。“有條件的燃氣鍋爐應逐步併入大熱網，做為調峰熱源。在熱網難以到達的區域，再採用分佈式小型化燃氣鍋爐獨立供熱。”
針對北京等地實施的另一主要路徑——燃氣熱電聯產，現場多位人士認為，這同樣不宜在北方城市大量推行。該方式不僅耗氣量巨大、供應難保障，還因價格昂貴增加財政負擔。據中國城鎮供熱協會副理事長劉榮介紹，目前燃氣熱電聯產供熱面積佔比約為3%，與燃氣壁掛爐佔比相當。
“不是說天然氣不能用來發電，而是應該用作靈活的調峰電源。對於已經上馬的燃氣熱電廠，應增強為電網靈活調峰的能力，同時深度回收煙氣和乏汽餘熱，提高能源利用率。通過配套技術，在不增加天然氣耗量和不減少發電量的情況下，可提升電廠供熱能力40%以上。”江億稱。
02
“北方相當大一部分發電機組並未充分發揮供熱潛力，大批存量熱源被白白浪費”
記者進一步瞭解到，“浪費”不僅僅發生在天然氣供熱領域。
在江億看來，當前比較流行的“煤改電”工程同樣存在類似問題。由於投資小、運行便捷等優點，電鍋爐等直熱方式仍在山東、東北等地使用，但根據清華大學建築節能研究中心測算，我國70%以上的電力來自火電，一份化石能源轉為電能後再送到用戶端，能源轉換效率實際只有1/3。換言之，電直熱方式供暖效率僅相當於燃煤鍋爐的40%，不僅耗能多、電費高，還給部分電網帶來擴容等壓力。
“電直熱是最浪費能源的高碳方式，因此絕不應該予以發展。只有在熱網、燃氣網無法到達的嚴寒地區，建築達到低能耗標準下，才考慮直接電熱方式的熱源。”江億表示。
另據劉榮介紹，除使用方式不合理，多地還存在利用不充分等情況。以熱電聯產為例，越來越多的地區雖將其作為主力熱源，但因發展程度存在差異，各地對供熱能力的挖掘深淺不一。
“2017—2018年採暖季，我們對北方某集團20萬千瓦以上機組進行了實地調研，發現僅有6%的機組達到最大供熱能力，熱電聯產熱量產出僅為可產出量的44%，待開發供熱潛力竟高達約3000萬千瓦。”劉榮坦言，這並非個案，就五大發電集團而言，絕大多數機組現狀與之相似。“這意味著，北方相當大一部分發電機組並未充分發揮供熱潛力，大批存量熱源被白白浪費。應該先發揮好現有能力，再考慮去做別的事情。”
03
“充分利用已有的熱電聯產和工業餘熱，才是北方城鎮清潔供暖的首選”
“受到成本、資源等客觀限制，‘煤改氣’‘煤改電’的發展遇到不同困境，風、光、生物質等其他供熱方式也有各自問題。有人說轉了一圈，‘煤改煤’似乎更合適，煤粉爐、水煤漿等新建燃煤熱源也在興起，難道我們真要重回‘燒煤’的老路？其實，不是沒有更好的解決辦法。”結合現狀，付林提出不同見解。
在付林看來，無論燃煤鍋爐“上大壓小”、各種新型燃煤鍋爐，還是新建燃煤電廠等方式，本質上仍未實現“脫胎換骨”的改變。“在完成超低排放改造後，該不該在城市大量燒煤？如何解決大量新上燃煤熱電廠，加劇火電裝機容量過剩的問題？我認為，燃煤鍋爐將逐步退出城市供熱舞臺，取而代之的不一定是氣、電代煤等現行方式。相反，北方地區只有徹底改變當前熱源模式，向以低品位為主的能源結構轉型，才能真正實現清潔、低碳供暖的要求。”
具體而言，符合環保要求的大型燃煤電廠多集中在有供暖需求的北方地區，發電裝機容量超過7億千瓦，這包括至少有超過其供熱能力40%的餘熱空間待挖潛的熱電廠，以及更多尚未供熱的純凝發電廠。測算顯示，充分回收利用這些電廠所排放的餘熱，並配合長距離輸送等先進技術送至城市，可滿足約200億平方米供暖。
“從供需平衡上看，電廠餘熱足以承擔北方城鎮的未來供熱需求。此外，工業餘熱是實現生產與生活系統循環鏈接的最好方式，北方還有大量鋼鐵、化工等企業，可解決約50億平方米供熱。充分利用已有的熱電聯產和工業餘熱，才是北方城鎮清潔供暖的首選。”付林稱。
江億也表示，熱電聯產是能效最高的熱源方式，除黑龍江、吉林和青海三省外，北方地區均可通過回收餘熱提高熱電聯產效率，替代不清潔和低效的熱源。“要用好這些東西，一方面需統一協調、統一調度，實現多熱源聯網協同供熱。另一方面也要統籌考慮電力、熱力和燃氣系統，進行熱、電、氣協同發展，改變目前‘以熱定電’的不合理方式。在剩餘20%左右無條件接入熱網的建築，再採用地源、空氣源等熱泵及分散的燃氣供暖方式。”
End
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