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2023供暖季能源结构增添“新势力”

时间:2023-11-24 来源:行业资讯

  坐标嘉兴市海盐县,王困困家里已经开启了今冬的核能供暖。“前段时间在试压了,散热片里都是流水的声音。”王困困如是说。

  去年12月,2-3℃的初雪天,王困困记录了窗外独属江浙地带的寒冷,以及核能热源的“温暖入户”。她在个人社交平台的帖子中写道,自己“多少有点‘不知人间疾苦’……洗完澡穿了短袖就躺着刷手机,平日穿厚睡衣也不觉得暖和”。王困困生活的沿海小镇,因坐落着大陆第一座核电站“秦山核电站”,成为了中国南方首个核能供暖项目投运地。

  2023年,是海盐县部分居民体验新能源供热的第三个年头,也是我国“十四五”规划下,经济社会向清洁能源全方面转型的关键窗口。而据数据统计,北方采暖季的二氧化碳年排放量大约在10亿吨,占全国碳排放的10%。

  目前,我国的清洁化能源主要涉及天然气、电能、地热、生物质、太阳能、工业余热、热电联产、清洁化燃煤、核能等能源品种。可喜的是,随着我们国家供热技术和设备的发展,上述能源供热方式也逐渐走入寻常百姓家。

  11月15日,北京市首个中深层地源热泵供暖试点项目正式投运。来自3000米深处的地热水,通过换热站汇入社区供暖智能微网,为城市副中心35.3万平方米范围的居民家庭输送热量。

  据北京市发改委公开信息,自2019年北京推出新能源供热支持政策以来,已先后落地了北京大兴国际机场、北京城市副中心行政办公区、北京城市副中心等一批示范项目。每年可替代燃气约8亿立方米,减少二氧化碳排放170万吨,新能源供热规模稳步提升,节能减排效果显著。

  目前,新能源供热在相对寒冷的北方地区,包括东北、内蒙古的酷寒地区,也有着灵活且多样的应用场景。

  11月的辽宁省已经全面供暖。在沈阳市浑南区祝家街道,暖气并非来自传统的烧煤锅炉,而是使用农村常见的秸秆作为“冬季限定”燃料,将焚烧秸秆引发的环境污染,转化为当地居民的清洁供暖。由于秸秆中含硫、磷等污染因子较少,再加上高效除尘技术的运用,秸秆还可用作为生物质发电。

  在内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗陶尔庙嘎查,牧民敖特根巴雅尔的家中,放置着一个小型蓄热式供暖设备,使用太阳能来取代烧煤供暖。此前,当地利用气候与地理优势,建立了一座光伏发电站,将源源不断的太阳能转化成清洁电力。在CCTV《第一时间》1103期节目中,敖特根巴雅尔在镜头前介绍,太阳能供暖设备开启10分钟内,室温就能提升3-5℃。

  “过去烧煤,家里灰尘挺大的,有时候还有浓烟、焦炭味,出去外面感觉空中有一层灰雾,感觉很不舒服,现在好了。”敖特根巴雅尔说。

  11月4日,通辽市人民政府办公室发布《通辽市推动城乡建设绿色发展实施方案》,提出结合清洁取暖、城镇老旧小区改造等,持续推进城镇既有居住建筑和市政基础设施节约能源改造,到2025年,全市完成既有居住建筑节能改造60万平方米;10月31日,青海省住房和城乡建设厅印发《青海省建筑节能与绿色建筑巩固提升行动方案》,提出到2025 年,城镇建筑可再次生产的能源替代率超过8%,新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。

  基于此发展现状,也是出于北京的政策支持力度,加之与政府达成的长期合作,黄志平将自己联合创立的蓝瑞诗绿建环境技术公司(以下简称“蓝瑞诗”)业务重心放在了京畿。

  深入一线的黄志平作出预估,“在未来五年左右的时间,城市单位内可能会有一半以上的小区,将烧煤供热替换成新能源供热系统。国家清洁能源的发展比例肯定是大面积上涨的。”

  黄志平向新能源行业观察介绍,数据机房不同于民用场所,冬季的供热需求很大,供热面积约为1900平方米。机房原本采用两台330kW的电锅炉,耗电量约为700kW·h。为了在不降低供热效果的情况下做改造,蓝瑞诗实施了以空气源热泵替换锅炉的方案。

  在施工上,原有的管线和锅炉都是在机房里面,而空气源热泵的管线要经过机房引到室外,再连接到设备上。“从节能性还有业主的反馈上来讲,项目的改造远超客户对于能耗控制的需求。”黄志平表示。

  世创电能公司所做的新能源供热项目,多为锅炉加热泵的耦合式商业改造。负责人苗晟瑞向新能源行业观察介绍,各地针对新能源供热改造的补贴政策不同,一般是降低供暖的电价,或者每平方米补贴一定金额。

  但在北京地区,新项目的耦合改造中,新能源要求占比至少达到60%,面临的问题是,北京的电价相对更高,纯电供暖成本比较高,而且以后可能没有补贴。在世创电能目前已经运行的项目里,用户端的能源费用至少降低了30%。

  蓝瑞诗曾负责山东临沂某12万平方米的小区改造项目,已于2021年开始使用。

  小区原本利用小型煤电厂的余热为居民供暖,每平方米收费22元左右,但随国家电网端的风能、太阳能等新能源供热增多,该小区的冬季供暖情况也受一定的影响。完成新能源供暖改造后,在提高室内温度2℃的前提下,供暖系统整体运行的成本降至每平方米12-15元,向居民收取的费用在18元左右,相当于居民的供暖支出费用每平米减少了4元。

  而王困困无疑也是新能源的获益者。据《科技日报》报道,此前海盐县枫叶小区采用自建的天然气取暖,费用为每平方米46元,核能供暖覆盖后,取暖费价格下降为每平方米30元。

  “双碳”目标下,国家对于火力发电厂的投入年年在下降,因此居民的相关供热需求也随之减缓。另外,受大环境的影响,化石能源供暖在全国各地都在逐步减少配额。

  “北京市现在对一个集中供暖小区的燃气供应额,可能只够小区的物业区段使用,那么居民的取暖保障就是一个很大的问题。”黄志平进一步说明。在此背景下,北京市的新建小区也都在鼓励居民使用清洁能源供热。

  2023年10月,北京发布《关于全方面推进新能源供热高水平发展的实施建议》(以下简称《实施意见》),提出至2025年,力争全市新能源供热面积累计达到1.45亿平方米,新能源供热面积占全市供热面积比重达到10%以上;至2030年,力争新能源供热面积占全市供热面积15%以上。

  北京市发改委相关负责人曾公开表示,根据《实施意见》,预计到2030年可累计减少碳排放330万吨左右,随着新能源供热规模的继续扩大,减碳效果还将进一步提升。

  除新能源供热改造外,黄志平公司的另一个业务板块和研究方向,便是应用智慧供热系统对老旧小区进行节能改造。

  黄志平向新能源行业观察介绍,智慧供热系统的原理,是通过一些热计量的方式,包括用户家里的温度监测系统,对整个供热系统的能源进行合理化配置,以此来降低总整体运行能耗。“因为这一个市场容量其实很大,未来三到五年时间,公司重心都会放在这里。”

  华电新疆公司副总经济师兼供热办公室主任韩波就曾表示,通过智能化调整和控制,“智慧热网”能够使广大居民家中的温度更加恒定和舒适,同时对于城市供热系统的能耗可以大大降低10%,也更符合当前节能和低碳发展的需要。

  2023年供暖季,新能源供热生力军的加入,不仅在推动中国低碳转型进程,也见证了新形式的能源管理技术发展与应用。能预见,以新能源供热为路径,国家将稳步迈向“双碳”目标,并最终实现能源结构的优化,拥抱洁净清新的大气环境。

  不过需要明确的是,我国虽在大力普及新能源供热,但在技术、市场成熟度和应用效率方面,与全球一些发达国家,尤其是欧洲、北美地区相比,仍存在差距。

  新能源供热行业的健康和持续发展,受技术创新、政策支持、市场需求、成本效益等多方因素影响。在推动清洁能源转型方面,目前国内已经出台并推进实施了诸多政策,例如提供补贴、制定能源消费和排放标准等,但政策执行力度和效果在不一样的地区依然存在一定的差异。黄志平认为,这可能也是阻碍新能源供热发展的一大难点。

  综合行业发展前途来看,随着政策与市场需求的平衡,政策执行层面的加强完善,新能源供热方式在中国的应用将愈加广泛,具有极其可观的市场潜力。

  《“绿色”过冬 各地探索清洁供暖新方式》,来源:CCTV《第一时间》1103期;

  《可再次生产的能源供热规划的实践与分析——以北京市某产业园深层地热利用为例 》,作者:张瑞达。