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综合性的解决方案
拆除燃煤锅炉后以何替代?这成为我们在行动之前必须思考并确定的问题。
从目前的实施情况看,燃煤锅炉关停后,相关单位多改为使用天然气、生物质、电、太阳能等能源,其中推广应用最多的为技术最成熟、性价比最好的天然气锅炉替代方案。
而单纯地利用天然气来实现替代,并非最好的选择。从绿色环保的角度讲,天然气锅炉虽说在污染物排放方面大大减少,但其燃烧时仍会释放少量二氧化硫等有害气体和大量二氧化碳类温室气体,同时,天然气并非可再生能源,从国家能源安全的角度看,大量消耗天然气绝非长久之计。生物质虽属可再生能源,但并非清洁能源,其污染物排放依然难以控制。电锅炉虽然在使用过程中的环境效益明显,但电锅炉本身是“烧”电的,如果电的来源本身不是清洁的,依然是通过燃煤获取的,这就不能称之为是本质上的燃煤锅炉替代。
太阳能锅炉为我们提供了一个真正绿色的替代方案。首先,太阳能锅炉的能量来源是绿色的、取之不尽用之不竭的太阳能,是真正的清洁的、可再生的能源。其次,利用光热技术可满足对不同热源的需求,从50℃的热水到500摄氏度的高温蒸汽,均可利用光热技术实现。这使其完全可以满足工业锅炉各个领域的应用需求。再者,光热技术除了可以进行热利用外,还可以用来发电。在我国西北光照资源丰富地区进行大规模光热电站开发,将绿色电力输送至城市用电负荷区,可进一步替代城市燃煤电厂。
诚然,如果从电能的利用角度来考量,无论是光伏,还是核电、水电和风电,其当前的度电成本都比光热发电要低很多。但如果我们从更全面的角度来考虑问题,得出的结论会有不同。光伏发电的产业链最上游的多晶硅生产是高耗能、高污染的;核电的核辐射安全隐患已使诸多发达国家下定决心弃核;水电开发带来的移民和生态破坏问题难以解决;风电和光伏不稳定的电能输出对城市用电网是将造成巨大冲击。而光热技术则完全没有上述弊端,同时其又拥有多种其它供能方式所没有的优点。其供热方式灵活多样,可集中供暖也可分散供暖;其电能质量更可以与传统火电相媲美,通过低成本储热技术实现持续、稳定、可靠的电能供应;其利用方式可按需设计,即可单独发电或供热,也可与传统燃煤锅炉或燃气锅炉混合互补发电或供热。
但也必须看到的是,利用光热技术完全或大量地替代燃煤锅炉在当前的环境下是不现实的。首先,并非所有城市的光照资源都适宜利用光热技术,我们应因地制宜地有选择地开发利用;第二,太阳能本质上是会受天气条件影响的,而城市对能源的需求是持续的不可间断的,大量采用“靠天供能”的光热来替代会对城市供能带来潜在风险;第三,由于需要建设大面积的集热系统,光热对占地面积的要求远远大于建设一个燃煤锅炉,如果无法利用屋顶等闲置可利用面积建设光场,而直接占用土地面积,对绝大多数城市来说都是不现实的。
因此,我们需要推广应用的是一个综合性的能源解决方案。利用各种能源技术的优点,整合建立一个最大程度的“绿”、最大程度的“低成本”的供能体系。我们可以设想,利用燃气锅炉作为主力能源替代燃煤锅炉,同时在条件适宜的地方利用光热技术与燃气进行互补供能,在光照资源较好的时候更大程度地利用光热供能,在夜间或光照资源不好的时候利用燃气供能,这将可以实现在不威胁城市能源体系安全的前提下,实现最大程度的绿色供能。同时,对小规模的分布式用能需求,采用光热技术实现完全替代。
最优的城市供能解决方案就在于此,建立起这样一个完善的、互补的城市能源供应体系,雾霾天气频发的问题将迎刃而解,成就一个真正的绿色城市也将不再是梦。
政策支持和机制创新
横亘在将光热技术推向全面应用的最大障碍是成本。解决成本上的问题一方面依赖要技术和市场机制上的革新,另一方面仍需依赖政府层面的政策支持。
国家能源局正在拟定的《可再生能源供热实施方案》将重点推动工业可再生能源热利用的市场化,其以太阳能、地热和生物质能等供热方式为主,其中太阳能供热将占主导位置。中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会主任罗振涛此前在接受CSPPLAZA记者采访时表示,由其参与编制的《太阳能供热指导意见建议稿》已于6月20日提交给国家能源局,以配合正在制订的《可再生能源供热实施方案》的编制。《可再生能源供热实施方案》将包括对太阳能中温热利用市场的补贴政策。
事实上,多个地方政府早已行动起来。2012年6月19日,上海市就发布了《燃煤(重油)锅炉清洁能源替代工作方案和专项资金扶持办法通知》和《关于落实本市2012年燃煤(重油)锅炉清洁能源替代工作的通知》两份文件,设立了专项扶持资金,补贴燃煤锅炉改造,政府给予的补贴额度达20万~30万元/蒸吨。石家庄市也早于2012年4月出台《石家庄市分散燃煤锅炉置换工作实施方案》,对拆除1吨采暖燃煤锅炉、生产燃煤锅炉、茶浴锅炉补贴3万元等。山东省拟于今年出台的《太阳能工业热力系统财政补贴方案》将明确具体的光热利用补贴额度。
太阳能锅炉在初始投资成本上目前还难以让市场接受,但由于其无需支付燃料成本,建成后仅需投入一定量的运维成本,按照其20年的寿命期来计算,其长期经济效益是可观的。基于这一点,除了在政策给予支持外,通过合同能源管理模式实现,也将有效推动太阳能锅炉迈向市场化应用。
从热能到电能,从工业到民用,光热技术的应用对一个城市构建绿色的能源供给体系至关重要,这是值得我们去走并坚持走下去的一条路。这条路,将通向蓝蓝的天空,带来纯净的空气。
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