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通過(guò)余熱回收供暖 減少污染排放
2024/07/04
近來(lái),華北地區(qū)連續(xù)出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾天氣,有些地方空氣重度污染。即將到來(lái)的采暖季會(huì)不會(huì)加劇霧霾?如何破解這一難題?為此,《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》記者專訪了我國(guó)城市能源規(guī)劃專家、清華大學(xué)建筑學(xué)院教授付林。
“采暖季的到來(lái),確實(shí)會(huì)加劇霧霾。我國(guó)北方地區(qū)主要依靠燃煤采暖,其中,燃煤發(fā)電廠供暖占集中供熱比例的40%左右,其余主要是燃煤鍋爐,加上城鎮(zhèn)一些分散的小鍋爐,這些鍋爐的節(jié)能減排措施跟不上,污染更嚴(yán)重?！备读纸淌谡f(shuō)。
我國(guó)的能源消耗總量中,每年煤炭的消耗總量在25億至30億噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右,其中十分之一用于供暖。付林說(shuō),值得注意的是,這兩億多噸里,其中近一半是散燒的,沒(méi)有嚴(yán)格的減排措施?！凹泄┡腥齻€(gè)特點(diǎn)，一是時(shí)間集中,二是空間集中,三是小而散的燃煤鍋爐控制污染的措施不得力。小燃煤鍋爐燒1噸煤產(chǎn)生的排放量相當(dāng)于一個(gè)大型電廠燒10噸煤產(chǎn)生的排放量,這些因素造成霧霾在秋冬季頻發(fā)。”
如何解決這個(gè)問(wèn)題?付林說(shuō),不少城市在推行“煤改氣”,北京、天津、蘭州、烏魯木齊等地已推開(kāi),一些城市也在跟進(jìn)。為什么推廣得并不快?主要原因有兩個(gè):其一是資源緊缺,每到冬季,不少北方城市缺天然氣,一些企業(yè)因?yàn)槿睔庵荒芡．a(chǎn);其二是成本較高,天然氣價(jià)格在每立方米3至4元,有的地方已突破4元,是燃煤供暖價(jià)格的3到4倍。他特別強(qiáng)調(diào),過(guò)去人們認(rèn)為天然氣是清潔能源,但現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),天然氣燒完后會(huì)產(chǎn)生氮氧化物,成為形成霧霾的主要來(lái)源。所以,“煤改氣”不能從根本上解決霧霾問(wèn)題。
他提出,有一種方式非常有效,就是利用工業(yè)余熱替代燃煤。經(jīng)過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),熱電廠里要排出大量的余熱廢熱,如果利用起來(lái),既節(jié)能減排,又實(shí)現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì),可以完全替代燃煤取暖。
利用工業(yè)廢熱供暖主要面臨兩個(gè)問(wèn)題,一是有沒(méi)有這么多廢熱?值不值得用?二是如何遠(yuǎn)距離傳輸?shù)角Ъ胰f(wàn)戶。付林說(shuō),我國(guó)產(chǎn)煤多半用于發(fā)電,煤在燃燒的過(guò)程中,有三分之一轉(zhuǎn)換為電能,其余成為余熱。我國(guó)北方地區(qū)電廠的余熱量在5億噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤,而采暖需要2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,加上一些鋼廠、化工廠排放的余熱,足夠使用。解決第二個(gè)問(wèn)題主要靠熱網(wǎng),由于余熱的溫度并不高,在20攝氏度至40攝氏度左右,而采暖所需的熱量多為六七十?dāng)z氏度,必須要提溫,通過(guò)熱泵技術(shù),將熱量集中起來(lái),達(dá)到可利用的溫度。其次,電廠一般處于較偏遠(yuǎn)的地區(qū),如何將熱量輸送到城市,提高熱量輸送的效率是關(guān)鍵。
為破解這一技術(shù)難題,他帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)艱苦攻關(guān),取得的發(fā)明成果“基于吸收式換熱的集中供熱技術(shù)”解決了熱源短缺及熱網(wǎng)輸送瓶頸難題,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)供熱能力增加30%以上、供熱能耗降低40%以上、熱網(wǎng)輸送能力提高50%。
“這項(xiàng)成果獲得了2013年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng),使用這一技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)平原地區(qū)從熱源供到城市,輸送長(zhǎng)度300公里。也就是說(shuō),如果以城市為圓心,畫(huà)一個(gè)半徑300公里的圓,這個(gè)城市的供暖可以通過(guò)余熱回收解決。”付林說(shuō),目前國(guó)家提出京津冀一體化戰(zhàn)略,河北電廠較多,通過(guò)供熱一體化能為破解霧霾作出貢獻(xiàn)。使用這一技術(shù),可以徹底替代燃煤供熱,成本比使用天然氣要低。
目前,這項(xiàng)成果已在山西、內(nèi)蒙古、北京等地推廣應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。他告訴記者,“今年是山西大同市推廣這項(xiàng)技術(shù)的第5個(gè)供暖季,太原市也在推廣,石家莊、濟(jì)南、銀川等城市已列入規(guī)劃。希望這項(xiàng)創(chuàng)新成果盡快在我國(guó)北方地區(qū)推廣,為治理霧霾提供解決方案?！?/p>
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