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    發(fā)布日期:2021-05-03
2021年4月16日下午,“碳達(dá)峰碳中和與供熱發(fā)展”系列直播百家講壇第二講通過網(wǎng)絡(luò)直播的形式成功舉辦。中國工程院院士、中國城鎮(zhèn)供熱協(xié)會(huì)(以下簡(jiǎn)稱協(xié)會(huì))副理事長(zhǎng)、技術(shù)委員會(huì)主任委員江億在會(huì)上作了關(guān)于“城鎮(zhèn)供熱系統(tǒng)的碳中和路徑”的主題演講。他對(duì)能源結(jié)構(gòu)面臨的問題進(jìn)行了分析,表示碳中和是新時(shí)期發(fā)展的重大戰(zhàn)略,徹底改變能源結(jié)構(gòu)是解決問題的根本途徑??偨Y(jié)提出能源的“四個(gè)革命”和“一個(gè)合作”:即能源供給側(cè)革命、能源消費(fèi)側(cè)革命、能源技術(shù)革命、能源政策和機(jī)制革命;加強(qiáng)能源領(lǐng)域的國際合作。提出我國北方城鎮(zhèn)零碳供熱的基本思路、實(shí)現(xiàn)未來零碳供熱的核心技術(shù)、目標(biāo)的路徑及所需要的政策機(jī)制。
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尊敬的各位線上同行,各位朋友,下午好。
感謝這個(gè)機(jī)會(huì),通過線上平臺(tái)能跟大家一塊來談供熱系統(tǒng)怎么去實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和這件事兒,我想這件事是中國未來40年社會(huì)經(jīng)濟(jì)該如何發(fā)展的一件大事。
去年9月22日,習(xí)近平總書記在聯(lián)合國大會(huì)上莊重的向全世界宣告中國要在2030年以前達(dá)到碳達(dá)峰,力爭(zhēng)在2060年實(shí)現(xiàn)碳中。給出未來能源革命的最終目標(biāo)及清晰的時(shí)間表,為今后這40年該怎么做指明了方向,這對(duì)中國的各方面社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響,對(duì)我們的供熱行業(yè)也會(huì)產(chǎn)生特別大的影響。所以今天就這件事談一談我的一些初步看法。
先談為什么要低碳發(fā)展?目的是什么?然后講未來怎么實(shí)現(xiàn)碳中和。對(duì)于供熱系統(tǒng)來說,到底未來熱源該是什么樣的?實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)路徑,以及最后達(dá)到所需要的政策機(jī)制。
首先,怎么看待碳達(dá)峰碳中和?我覺得它是新時(shí)期發(fā)展中央提出的重大戰(zhàn)略。中央全會(huì)上說,碳達(dá)峰碳中和是中央政治局經(jīng)過深入研究作出戰(zhàn)略決策,關(guān)乎中國未來大的發(fā)展。我們用了很多年的傳統(tǒng)能源,不管是從工業(yè)革命開始,進(jìn)入煤為主的能源時(shí)代,那么這么多年使用能源的時(shí)候逐漸就出現(xiàn)了一直面臨著的三大問題:一個(gè)是能源安全問題,一個(gè)是大氣污染問題,一個(gè)是氣候變化的問題。
第一能源安全問題,我們國家主要以煤為主,產(chǎn)在地底下,地底下有還行,但隨著說要解決污染,把煤減少,用油、用氣來替代,可是油氣資源不足,現(xiàn)在的石油進(jìn)口占我們用油量的70%,天然氣的進(jìn)口占我們用氣量的40%,而且如果以后繼續(xù)增大天然氣的用量,進(jìn)口量還會(huì)增加。
這么一個(gè)大國大比例油氣都依賴于進(jìn)口,實(shí)際是對(duì)國家安全存在問題,尤其是目前的這種國際形勢(shì),從上世紀(jì)70年來,各種各樣的國際問題,大都與石油天然氣相關(guān),都圍繞能源問題展開。如果大比例油氣依賴進(jìn)口,長(zhǎng)期發(fā)展將面臨許多難題。
第二個(gè)是大氣污染問題,隨著老百姓生活水平提高,大氣的質(zhì)量成為了影響美好生活的一大問題。中央多次提出要打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn),經(jīng)過這么多年的努力已卓有成效。現(xiàn)在北京離35微克的目標(biāo)已經(jīng)不是太遠(yuǎn)了,去年應(yīng)該是四十幾微克,但是35微克每立方米的空氣,就能夠?qū)崿F(xiàn)人類健康生活的模式嗎?如果去問世界衛(wèi)生組織,它就會(huì)告訴你真正健康的大氣環(huán)境,這pm2.5應(yīng)該在15微克以下。按中國目前的人口聚集密度,現(xiàn)在能源使用的密集程度,像河北省世界鋼產(chǎn)量中國第一,河北第二,唐山世界第三,美國世界第四。這種能源密度就不可能達(dá)到15微克的標(biāo)準(zhǔn),35微克都很難實(shí)現(xiàn)。要徹底的解決大氣污染問題,打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)爭(zhēng),給老百姓一個(gè)干凈的健康的空氣,就得徹底解決化石能源問題。
第三個(gè)問題是氣候變化問題,由于人類大量使用能源導(dǎo)致二氧化碳排放量高,如果二氧化碳濃度再繼續(xù)增高,太陽透過大氣照到地面上,使得地球的溫度再升高,導(dǎo)致雪山融化、海平面上漲,生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化,使得大量的物種消失,會(huì)帶來很多的問題。
按照現(xiàn)在觀測(cè)到的情況,本世紀(jì)到今年是21年剛過去,這21年里面出現(xiàn)的各種各樣極端氣候狀況的總數(shù),已經(jīng)超過了上世紀(jì)100年記錄的總量了。這些都明顯的說明了氣候變化是一個(gè)客觀事實(shí),而且它的原因,中國科學(xué)研究院都給它分析到,是因?yàn)槿藗兪褂没茉礋?,?dǎo)致排的二氧化碳的總量太多,所以現(xiàn)在燒火取能就面臨三大問題,不解決這三大問題,很難實(shí)現(xiàn)人類長(zhǎng)治久安,也不能實(shí)現(xiàn)建設(shè)美麗中國,建設(shè)人類美好家園的目標(biāo)。所以最核心最根本的徹底改變能源結(jié)構(gòu),是解決問題的根本途徑。
怎么改變?把現(xiàn)在燒煤、燒油、燒氣這種能源結(jié)構(gòu)變成零碳能源。把能源結(jié)構(gòu)用現(xiàn)代的化石能源結(jié)構(gòu)變成沒有碳的能源系統(tǒng)。
什么是沒有碳的能源系統(tǒng),現(xiàn)在看可以找到的是水電、風(fēng)電、光電、核電這4大類電,還有唯一的生物質(zhì)能材料。這是未來的可以用的零碳能源。以后我們干的事都能夠依賴在這零碳能源上,就可以徹底擺脫對(duì)化石能源的依賴。
零碳能源最大的特點(diǎn)是什么?除了核電之外,其他都來自于太陽,它只要太陽系存在,就永遠(yuǎn)都有風(fēng)電、光電、水電、生物質(zhì)能。所以它屬于可持續(xù)發(fā)展能源。
這樣改變了能源結(jié)構(gòu),就會(huì)發(fā)現(xiàn)我們能源領(lǐng)域不再是靠燒火、燒燃料變熱,然后再發(fā)電,而改為一切都從電來,就不存在由于使用化石能源帶來的大氣污染,就徹底的把霧霾的問題解決了,也就把氣候問題解決了。
所以,能源結(jié)構(gòu)徹底的改變,由風(fēng)電光電、水電、核電和生物質(zhì)能替代化石能源,就能夠徹底的解決安全能源問題和氣候變化問題。
怎么才能實(shí)現(xiàn)?
這就是習(xí)近平總書記在2014年提出來的能源的4個(gè)革命和一個(gè)合作,這4個(gè)革命講的是供給側(cè)革命,消費(fèi)側(cè)革命、技術(shù)革命、政策和機(jī)制革命,加強(qiáng)能源結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的國際合作。這是2014年在中央財(cái)經(jīng)工作領(lǐng)導(dǎo)小組中的一個(gè)報(bào)告,以后有多個(gè)中央文件又強(qiáng)調(diào)了這件事。
能源領(lǐng)域的提出了革命,而且4個(gè)革命。什么是革命?一定是把以前的方式的體系給它徹底推翻了,改成一種完全不一樣的新的體制新的方式,這才叫革命,所以這就給出來,我們到底怎么實(shí)現(xiàn)低碳和碳中和,就是要通過能源的4個(gè)革命和一個(gè)合作的手段來實(shí)現(xiàn)未來的碳達(dá)峰、碳中和。核心目的就是改變能源結(jié)構(gòu),所以要從產(chǎn)能就得變。而且用能側(cè)也得變,然后整個(gè)的相應(yīng)的技術(shù)就完全不一樣了,所以需要是新的技術(shù)體系來支持,就是技術(shù)革命,然后配套的是政策機(jī)制,所以全方位的從產(chǎn)到銷到中間過程到技術(shù)手段到政策機(jī)制全面的一個(gè)革命,這才能夠完成這件事兒。
能源革命的目標(biāo)是什么呢?就是實(shí)現(xiàn)零碳,現(xiàn)在2030年碳達(dá)峰,然后逐年下降,下降到2060年碳中和。就是說能源系統(tǒng)要么一點(diǎn)碳不排了,要是排,二氧化碳排出來的總量必須小于或者等于各種碳匯吸附的二氧化碳總量。
什么是碳匯呢?比如森林、莊家、沙漠、濕地之類吸附量。按照國家有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在我們每年使用化石的排放量大概應(yīng)該是97、98億噸,大約就在100億噸這個(gè)數(shù)上。而現(xiàn)在碳匯實(shí)際還在統(tǒng)計(jì)核算,現(xiàn)在初步的比較粗糙統(tǒng)計(jì),是一年能吸附12億噸。以后再進(jìn)一步擴(kuò)大碳匯的建設(shè),按照生態(tài)環(huán)境部來分析的,他們說將來到2015年碳匯能發(fā)展到15億噸,差80億噸。所以我們到2060年還有40年,就得在滿足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展人民生活水平提高了前提下減少通過使用能源導(dǎo)致了排放,減少85%,從100億噸減到15億噸。是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。只有通過革命性的辦法把這方式系統(tǒng)徹底改變,才能實(shí)現(xiàn)減排85%這樣一個(gè)宏偉的目標(biāo)。這就是中央提出來的戰(zhàn)略目標(biāo)、時(shí)間表、任務(wù),而且是一個(gè)在以前想幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的一個(gè)任務(wù)。所以這個(gè)目標(biāo)引起了社會(huì)各界的高度重視,現(xiàn)在的國家各個(gè)部門也都在做積極根據(jù)地方特點(diǎn)做各自的碳達(dá)峰碳中和的方案、路徑、規(guī)劃。
對(duì)于供熱人,也是提出來的一個(gè)新的目標(biāo),又要滿足城市發(fā)展最終的要求,同時(shí)還要把由于供熱熱源導(dǎo)致的二氧化碳排放給降下來,就看這個(gè)事該怎么做。
應(yīng)該先研究未來實(shí)現(xiàn)碳中和到底是什么樣的,想清楚然后再規(guī)劃設(shè)計(jì)。在轉(zhuǎn)換的過程中也得滿足供熱工作增長(zhǎng)的要求。整個(gè)國家整個(gè)社會(huì)都在向碳中和發(fā)展。而我們又跟電力系統(tǒng)、工業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè),跟這些息息相關(guān),因此我們應(yīng)同步發(fā)展,同步實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型。
整個(gè)國家的能源結(jié)構(gòu)到時(shí)候該是什么樣的?第一條就是以電為主,現(xiàn)在2019年中國消耗用電量是7.5萬億度,將來我們分析要實(shí)現(xiàn)碳中和,電量增加了,好些東西都轉(zhuǎn)變了,之后分別按工業(yè)、交通、建筑各行業(yè)統(tǒng)計(jì)下來,考慮到未來的逐步發(fā)展,考慮到未來中國 GDP300萬到400萬元,那時(shí)候大概12萬億度電。
火電的發(fā)電量也少了很多,這二氧化碳怎么辦?就可以用這個(gè)叫做ccs的辦法,把二氧化碳從煙氣里邊給它分離出來,之后再給它處理掉?,F(xiàn)在好些機(jī)構(gòu)都在研究這塊。比如說通過電的,二氧化碳分步驟分離,分解成一氧化碳跟氧氣,然后一氧化碳就可以進(jìn)一步做乙烯,做合成氨,這就是變成化肥,變成咱們身上穿的衣服,變成好些材料了。
面對(duì)能源結(jié)構(gòu)基本的原則是因?yàn)榧词褂衏cs這樣的話,它能夠分離出來能夠用,但是里面的加工目前很長(zhǎng),投入也很大很麻煩,所以還是盡可能減少這一塊煤油氣的使用。這么一來煤油氣限制在非用燃料不可的地方,能用電盡可能優(yōu)先用電。這是未來零碳社會(huì)的一個(gè)基本的指導(dǎo)原則。
還有一個(gè)冬夏季節(jié)差的問題,比如說到冬天水電面臨著少得多的一個(gè)狀態(tài)。比如說黃河水,黃河上游有大量的豐富的水利資源的發(fā)電的水電站,但是到了冬天,黃委會(huì)會(huì)嚴(yán)格控制黃河的最大流量,為什么呢?如果黃河流量增加,就導(dǎo)致經(jīng)過山西境內(nèi)的這一段結(jié)冰,結(jié)冰之后底下流量在大會(huì)把冰頂起來,就造成冰凌災(zāi)害,把兩岸的房屋都得給擠塌了。所以為了避免冰凌,黃河上游嚴(yán)格控制黃河最大流量。
還有長(zhǎng)江流域,還有從北往南的三江流域,到冬天的數(shù)量都少了,因?yàn)樗乃饕獊碜杂谇嗖馗咴难┥?,雪山融化慢,所以水流量大幅度減少。這樣一來幾大江河領(lǐng)域水利水電,冬天不到夏天的40%。所以冬天的水電要少。
中國如果整個(gè)國土也將來都按可再生電力供應(yīng)的話,一定會(huì)出現(xiàn)同樣的問題,就是夏天變多了,冬天變少了。太陽能光伏也是這樣??墒窃購挠秒妭?cè)來說,冬天夏天對(duì)電力需求的兩個(gè)行業(yè)看,冬夏差不太多,春天秋天電力需求少,春節(jié)的時(shí)候電力需求少要放假,其他的時(shí)候電力需求差不多,這兒需求側(cè)基本沒有季節(jié)變化,而供給側(cè)明顯的冬天少夏天多,這樣就出現(xiàn)了一個(gè)冬夏季節(jié)差的問題。
此外冬天我們干這行還需要供熱,還有大概全國有50億吉焦熱源的需求,所以這也是未來電力的變化的特點(diǎn),剛才說的這個(gè)特點(diǎn)跟以煤為主的時(shí)候,電力策略很不一樣?,F(xiàn)在是夜里電多,白天電少,冬天電多,夏天電少,將來改成零碳電力的時(shí)候,這些矛盾都反過來,變成冬天電缺,夏天電多,晚上電缺,白天電多。以后實(shí)現(xiàn)由燃料改為可再生電力。所以我們一定要充分考慮到未來的變化。
這個(gè)就是一年的中國用電狀況。藍(lán)的是核電,橙色的是風(fēng)電,灰色是光電,黃的就是水電,整個(gè)都疊加起來就變成了夏天多冬天少的狀況。風(fēng)、光、水、核基本上就能滿足電力需求,但到冬天就出問題了,電該從哪來?這就面臨問題??缂竟?jié)蓄能是一種做法,但投資太大。第二種做法,增加風(fēng)電光電,又會(huì)導(dǎo)致重大的投入,大概投入幾萬億的增加,就冬天用,總覺得有點(diǎn)浪費(fèi),不合適。
第三個(gè)方案就是留點(diǎn)火電,就在冬天,靠火電少數(shù)增長(zhǎng)2000多小時(shí)解決缺口的不足,通過冬天用火電采用ccs再回收和儲(chǔ)存冒出來的二氧化碳,這種就行了。再具體點(diǎn)算的就是6億千瓦的火電,燒1.5億噸生物質(zhì)能,1000億立方米的天然氣,1.5億噸的標(biāo)煤。這就解決了冬天的缺口,但是,同時(shí)我們火電廠要用熱電聯(lián)產(chǎn)的方式,還可以把它的余熱給它好好收集起來,這樣6億千瓦的火電起碼有3億在北方,能提供4.5億千瓦的余熱,就成了特別好的熱源,又解決了建筑冬天供熱的事兒,并且有這些個(gè)火電,趕上沒有太陽或者是沒有風(fēng)的時(shí)候,也可以給他臨時(shí)點(diǎn)起來,可以保證安全可靠穩(wěn)定的電力供應(yīng),也是特別重要的大好事。
電力系統(tǒng)規(guī)劃好后,再看到底有多少熱源。這5億千瓦的熱量呢能夠給160億平米建筑,再拿燃?xì)猓{(diào)峰,來解決40多瓦的高一點(diǎn)的那點(diǎn)事兒。算一下有160億立方米的天然氣,我們這個(gè)要求所以這樣就差不多了。這就解決了160億平米的天然氣就能滿足要求。
現(xiàn)在中國有150億平米的房子合作,未來的大概是200億城鎮(zhèn)建筑,那么剩下的40億就可以采用多種熱源方式,比如說電驅(qū)動(dòng)的空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵,還有好些工業(yè)低品位余熱,包括垃圾焚燒,包括數(shù)據(jù)中心的熱量等等,都可以拿來作為我們供熱,就會(huì)形成一個(gè)新的格局,160億平米,靠熱電聯(lián)產(chǎn)和末端燃?xì)庹{(diào)峰。剩下的40億平米,大概靠多種熱源驅(qū)動(dòng)的熱泵、工業(yè)余熱等等解決,形成一個(gè)新的供熱格局,同時(shí)把現(xiàn)有的地下國有資產(chǎn)盤活,持續(xù)用好。
這里我要講一下核電的事?,F(xiàn)在連核電帶一些大火電這一圈是有5000多萬千瓦的電力電廠,預(yù)計(jì)將來會(huì)到1億千瓦,包括唐山有火電,還有鋼廠曹妃甸,擱在海邊很重要的一個(gè)目的都是為了海水冷卻,大量的余熱就都排到海里去了。要是拿這些余熱做海水淡化,因?yàn)槎际菄?yán)重缺水地區(qū)。中國除了西北不缺水,實(shí)際海邊更缺水,要是海水淡化,讓它產(chǎn)生95度左右的熱淡水,又有熱又有水了。相當(dāng)于是我做集中供熱,從電廠把余熱取出來,相當(dāng)于是零能耗海水淡化了。
再經(jīng)過末端的水熱分離,就能一邊產(chǎn)生出10~15度的淡水,用于自來水公司的高質(zhì)量淡水,同時(shí)產(chǎn)生了用來給城市供熱的熱量,就都解決了,這個(gè)叫做水熱聯(lián)產(chǎn),水熱同送和末端的水熱分離。這樣做會(huì)有多大的量?分析計(jì)算一下,一冬天能產(chǎn)生35億噸淡水,其熱量能夠滿足40億平米的建筑冬天供熱。這一片建筑采暖的熱源也都解決了,這是激動(dòng)人心的一個(gè)大事,能夠解決人口密集區(qū)淡水供應(yīng)問題和熱源問題。
這件事兒提了有六七年了,去年年底在一些企業(yè)的支持下,已經(jīng)在這兒海陽核電站,搭出來一個(gè)示范系統(tǒng),利用海陽核電站的余熱,加海水淡化,送到10公里以外生活區(qū)。所以這事就能實(shí)現(xiàn)成功輸送,經(jīng)濟(jì)性還挺好。
現(xiàn)在說如果能建設(shè)大型的跨季節(jié)儲(chǔ)熱裝置,那么這一系統(tǒng)就全年運(yùn)行,全年提供淡水了,還是做海水淡化。做出了90度的淡水,用一根管輸送到城市附近,上面進(jìn)熱水,底下取涼水。夏天春天秋天的時(shí)候就可以不斷的把灌涼水完成。
到了秋天冬天,這里面都成熱水了,涼水是持續(xù)不斷的往城里頭供,然后等到開始供熱的時(shí)候就該改成什么了呢?還是繼續(xù)這么多熱淡水過來,但是這兒就有兩倍或者三倍的熱淡水出來,經(jīng)過水熱分離變成涼的淡水,一部分返回到水庫,一部分接著向城里供水。同時(shí)另一側(cè)換熱。
這樣在冬天的時(shí)候可以出三倍的熱量,然后全年持續(xù)的供淡水。這樣一來就把這個(gè)核電站全年排的余熱都有效用上,但是得有一個(gè)大的跨季節(jié)的蓄熱裝置。
這個(gè)算一下還是剛才的一億千瓦的核電站,這樣一年就能產(chǎn)生100億噸淡水,同時(shí)為100億平米的建筑供熱。當(dāng)然這個(gè)事兒成本挺高的,尤其是大型跨級(jí)蓄熱,要是能做好了,整個(gè)工程成本投資大概是為南水北調(diào),加全面的熱電聯(lián)產(chǎn)解決這么多問題,就是50%,當(dāng)然總投資也得過萬億,還不包括核電的投資,可是我一年我能出100億噸淡水,這100億平米的熱,一平米才攤50塊錢的投資。所以看著這1萬億不得了,但是他管的量大,算下來各種單耗的投資就低得多了,這樣一來就有可能解決我們國家北方沿海地區(qū)水資源問題和零碳供熱問題。
大型跨季節(jié)蓄熱又該是什么樣裝置?各國各地都是想辦法創(chuàng)新,這可能是未來低碳的一個(gè)很重要的技術(shù)措施。
整個(gè)咱們國家北方城鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)零碳供熱的基本思路,包括這樣幾個(gè)熱源,一個(gè)就是開發(fā)利用沿海地區(qū)的核電,也包括火電鋼鐵廠的余熱,通過余熱經(jīng)過海水淡化制備熱淡水,實(shí)現(xiàn)水熱聯(lián)產(chǎn)、水熱同送、水熱同蓄、水熱分離。這樣通過建設(shè)若干個(gè)大型跨季節(jié)蓄熱裝置,就可以利用沿海的熱源供80億平米,然后再開發(fā)利用北方留下來的3億千瓦的火電,也是通過蓄熱和這全部回收這些余熱,又解決另外80億平米建筑的供熱。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),我們需要我們解決這幾項(xiàng)核心技術(shù)。首先是跨季節(jié)蓄熱的技術(shù),用它收集核電的、水電廠的余熱,包括垃圾焚燒的余熱,大跨度蓄熱最大的問題就是時(shí)間太長(zhǎng)了,怎么能夠避免大的熱損失比較多,其核心要點(diǎn)就是得大,只要把單體蓄熱池子裝的一千立方米以上,深度大于30米,再把上面給蓋上,散熱只是邊上少的散熱量,那么這樣跨一年也不會(huì)造成太大的熱損失,相對(duì)來說是應(yīng)該就在5%不超過10%。
再一個(gè)就是造價(jià)必須低,每立方米的體積的造價(jià)必須在50塊錢以內(nèi),否則的話成本太高受不了。尤其是現(xiàn)在土地變得昂貴了,怎么才能降低土地的費(fèi)用?比如正好是山溝,也不用減少土方量,怎么收拾收拾,能夠使得把單方造價(jià)控制下來,這個(gè)是一個(gè)需要解決的題目。
第二個(gè),降低回水溫度。
現(xiàn)在看來,無論是哪種熱源都得要求有盡可能低的回水溫度。怎么能把回水溫度都降低,就是吸收式換熱器,能夠依靠來的較高的供水溫度來實(shí)現(xiàn)較低的回水溫度,而不消耗其他的能源電。已經(jīng)在山西、太原推廣開了。
再一個(gè),得花點(diǎn)電,利用電能熱泵直接把回水溫度降低,然后把熱量給它提起來,做局部的供熱,但是得耗點(diǎn)電。這件事兒看來怎么強(qiáng)調(diào)也不過分,一定是為了來實(shí)現(xiàn)零碳供熱,要需要突破、普遍普及的一個(gè)關(guān)鍵的核心技術(shù)。
第三點(diǎn)就是高效回收各類低品位余熱技術(shù),怎么把熱從系統(tǒng)里拿出來給供熱用,包括剛才說余熱驅(qū)動(dòng)的海水淡化,制備熱淡水等技術(shù),這些里邊還有大量的工作需要細(xì)致來做,來使得這些余熱能夠被有效的回收。這是三大方面的核心技術(shù)。
此外把這房子弄好,加強(qiáng)保溫,加強(qiáng)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫也是很重要的,進(jìn)一步降低對(duì)熱量的需求。
再一個(gè)呢就是加強(qiáng)末端的調(diào)節(jié),通過樓宇式換熱站方式改善調(diào)節(jié),徹底扭轉(zhuǎn)目前一些房間里冬天過熱現(xiàn)象。實(shí)現(xiàn)樓里邊大流量小溫差,實(shí)現(xiàn)溫度均勻,而反過來又實(shí)現(xiàn)了外網(wǎng)的小流量大溫差。更重要的可以實(shí)現(xiàn)供水溫度分棟可調(diào)。因?yàn)榉孔右粋€(gè)概念它不太一樣,有的保溫好,有的差,有的就需要高溫,有的是地板。避免樓與樓之間的分布不勻。還有一個(gè)非常大的收益??梢杂行У臏p少樓里邊的管道跑水。
那么進(jìn)一步剛才說要降低回水溫度,現(xiàn)在還有樓宇式的吸收式換熱站,還能把回水溫度都降下來,可以很準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)線性調(diào)節(jié),根據(jù)需求來調(diào)控,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的控制。
這是200千瓦換熱量的樓宇式換熱站,應(yīng)該在未來好好推廣。
這里給出來一個(gè)典型的運(yùn)行實(shí)測(cè)曲線。
零能耗海水淡化,這未來可能應(yīng)該是主要的一項(xiàng)技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)靈活加熱,而且高效加熱過程,這里邊的核心問題,就是低回水溫度。下面一個(gè)就是要更關(guān)注回收煙氣里面的余熱,尤其是潛熱。
怎么讓我們余熱回收余熱利用的技術(shù)能夠跟以電定熱模式結(jié)合起來,還有好些創(chuàng)新的工作有待于發(fā)展研究。
從目前現(xiàn)狀怎么能一步一步走到理想的未來?總結(jié)出實(shí)現(xiàn)未來供熱碳中和的四大任務(wù),第一大任務(wù),建筑的結(jié)構(gòu)改造。第二,末端提高調(diào)節(jié)性能,降低回水溫度的改造。再一個(gè)就是深度挖掘電廠的工業(yè)余熱等等各種熱源,還有區(qū)域供熱管網(wǎng)的規(guī)劃改造。
這四大的任務(wù)該怎么分期分步的實(shí)施?
首先,節(jié)能改造,建筑的節(jié)能改造。與當(dāng)?shù)卣浜蠀f(xié)調(diào),根據(jù)綠色金融支持分步實(shí)施。
第二個(gè)降低回水溫度的改造,是中國企業(yè)可以自個(gè)干的事兒,逐年實(shí)施,一步一步做好。
第三,是熱源的進(jìn)一步開發(fā)跟余熱的深度回收。要根據(jù)城市開發(fā)發(fā)展情況同步進(jìn)行。
第四,管網(wǎng)的規(guī)劃和改造,得根據(jù)未來的布局,提前做出區(qū)域管網(wǎng)規(guī)劃,避免重復(fù)建設(shè)和大改動(dòng)。
要做成這事兒,必須有政策機(jī)制。必須通過一個(gè)更好的政策來激勵(lì)起供熱企業(yè)和熱源企業(yè)雙方的積極性。改變一個(gè)熱量計(jì)價(jià)方法。以前的計(jì)價(jià)熱量是流量乘以供水溫度減回水溫度,咱們現(xiàn)在逐漸控制的統(tǒng)一,就定在40度的,把計(jì)量方法變得更簡(jiǎn)單了。
末端的供熱計(jì)量,這件事盡管用了20多年了,實(shí)際有好些的問題,其根本問題是什么呢?其根本問題是因?yàn)槲覀兊姆孔淤|(zhì)量不同,有的保溫很好,有的保溫很差,耗熱量也很高,按照熱量收費(fèi)的原則,耗熱量高的就得多交熱費(fèi),可是恰恰又是低收入群體的人住在這些保溫不好、高熱耗的房子里頭。如果是完全按照熱量收費(fèi)來做的話,就會(huì)導(dǎo)致住在新的商品房相對(duì)收入高的社會(huì)群體,降低了熱費(fèi)負(fù)擔(dān)。反之住在條件差、老房子保溫不好的低收入群體,他就增加熱費(fèi),所以實(shí)際推行不開的原因。
那么怎么改?由政府根據(jù)情況,對(duì)于老舊的高能耗、低收入小區(qū)給予精準(zhǔn)補(bǔ)貼,由政府基金來承擔(dān),政府選擇做政策補(bǔ)貼,或者把這些房子納入改造計(jì)劃。
對(duì)于2000年以后蓋的商品房按說都應(yīng)該滿足建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),這是屬于低熱耗的小區(qū)。如果出于各種原因,不知道這種標(biāo)準(zhǔn),還弄成高能耗,應(yīng)該是開發(fā)商自己的責(zé)任,通過這樣以小區(qū)為單元為基本單元,計(jì)費(fèi)的這件事兒慢慢的逐漸在推進(jìn)中國的供熱收費(fèi)計(jì)量改革這件事兒。
總的來說,中國要實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)零碳改造,就要從中國的現(xiàn)實(shí)情況出發(fā),然后向零碳目標(biāo)推進(jìn),科學(xué)規(guī)劃、分步實(shí)施。先于房屋建設(shè)達(dá)峰,與電力系統(tǒng)同步實(shí)現(xiàn)碳中和。
好,謝謝大家。
(本文經(jīng)本人同意,根據(jù)錄音整理)
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