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为深入贯彻落实习近平总书记关于能源安全发展的“四个革命、一个合作”战略思想,从国家能源战略安全角度考虑,结合我国能源“富煤、贫油、少气、缺铀”和中国已成为全球第一大油气进口国、中国石油对外依存度达72%、天然气对外依存度为43%的实际情况出发,建议加快推进北方地区燃煤电厂余热利用、推动长距离供热发展,深化北方地区“安全、高效、清洁、低碳”的清洁取暖方式,提升能源使用效率,实现总书记提出的“人民对美好生活的向往就是我们的奋斗目标”。
(来源:微信公众号“中国电力报”ID:zgdlb_CEPN 作者:梁文亚)
一、燃煤电厂余热清洁供暖推行进程较慢
为解决北方地区冬季雾霾严重和清洁取暖,国家出台了“中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点工作”等政策支持燃煤电厂余热清洁供暖,但地方对国家能源现状认识不足,对于大型燃煤电厂余热清洁取暖工程缺乏资金支持,燃煤电厂余热清洁供暖推行进程较慢。
二、利用高品质能量实现低品质利用经济效益低下
中国工程院院士、清华大学教授江亿指出“北方城镇采暖用能在建筑运行用能中能耗总量最大,对大气污染的影响最大”。北方大部分乡镇、县市还是采用天然气壁挂炉或者电取暖,污染严重,能源使用效率低。据清华大学建筑节能研究中心测算,我国70%以上的电力来自火电,一份化石能源转为电能后再送到用户端,能源转换效率实际只有1/3,由高品质电转化为低品质热,极不经济。天然气壁挂炉无任何环保处理措施,污染严重。符合环保要求的大型燃煤电厂多集中在有供暖需求的北方地区,发电装机容量超过7亿千瓦,这包括至少有超过其供热能力40%的余热空间待挖潜的热电厂,以及更多尚未供热的纯凝发电厂。测算显示,充分回收利用这些电厂所排放的余热,并配合长距离输送等先进技术送至城市,可满足约200亿平方米供暖。
三、超低排放电厂存在大量余热没有充分利用
我国“富煤、贫油、少气、缺铀”资源禀赋决定了煤炭将在一次性能源生产和消费中长期占据主导地位。在煤炭化学能转换为电能过程中,约四成热能用于发电,五成热能通过冷却塔白白散失掉,一成热能在能量转换中自然损耗。北方地区现有燃煤电厂装机容量约8亿千瓦,如果有4亿千瓦机组实现热电联产,就可承担120亿平方米供热面积,可每年减少标煤消耗1.2亿吨,减少二氧化碳排放3.1亿吨,节水11.5亿吨。北方目前拥有大量钢铁、有色、化工等企业产生的工业余热,这也是实现生产与生活系统循环链接的最好方式,充分回收利用燃煤电厂和钢铁、化工产业工业余热,并配合长距离输送等先进技术,足以承担北方多数建筑冬季供暖需求。以华润电力登封有限公司2×330兆瓦+2×630兆瓦机组供热改造为例,若实现供热改造长距离向郑州供暖,则相当于把千家万户的暖气片作为电厂冷却塔,采暖季可以回收冷却塔损失掉的五成热量,能源使用效率可提高45%以上,每年可节省标准煤51万吨,减少二氧化碳132万吨、氮氧化物350吨、二氧化硫270吨、烟尘22吨,是解决北方地区清洁采暖可推广的好路子。
四、长距离供热技术成熟,为实现远离大城市燃煤发电厂向城市余热清洁供暖提供坚实基础
根据中国工程院院士、清华大学教授江亿研究,采用大温差和大容量技术,可接受的输送距离就是100~150公里,目前北方大多数城镇在这个半径内都可以找到与建筑规模相匹配的热电联产或工业余热热源。近年来,我国已在太原、银川、石家庄等地相继建成40—60公里的大容量长距离热网,其建设和运行实践也证实了这一点。太原、银川市实现集中供暖后,雾霾天气大大减少,环境质量得到极大改善。
五、关于供热长输管网建设资金来源
大型燃煤电厂一般距城市较远,若实现利用燃煤电厂余热清洁供暖,需要投入一定资金建设长输供热管网,需要国家层面出台一些支持性的政策,解决建设长输供热管网资金来源、投资模式等。
六、燃煤电厂余热清洁取暖发展前景广阔
我国未来北方城镇需要供热的民用建筑总量将达到200亿平米。根据目前城市热网发展状况,其中160亿平米可由热电联产和工业余热提供基础热源。其中,4亿千瓦发电能力的热电厂供应130亿平米,由冶金、有色、建材等生产过程排放的低品位工业余热供应30亿平米。在此基础上,这160亿平米建筑每年只需要再消耗150亿立方米天燃气和450亿千瓦时电力作为终端调峰和循环水泵用电,就可以满足供热要求。
结论:
一是建议“十四五”期间将加强燃煤电厂余热供热列入规划,政策上给与指导。二是建议资金上给与支持,主要是燃煤电厂长输管线建设费用,虽然一次性投资大些,但可彻底解决北方地区城市、乡镇集中供暖问题。重点是需要国家层面出台一些支持性的政策,比如管网建设由政府出资一部分,市场解决一部分,达到城镇居民能够承担的热价。
三是燃煤电厂周边规划工业园区,将新的工业用热企业建在燃煤电厂周边,形成一个良性循环经济生态体,达到能源使用最优化,实现低碳。
在不增加燃煤消耗的情况下,把我们现有资源利用好,提高能源使用效率就是践行了清洁、低碳、安全、高效能源使用原则,就是践行总书记提出的能源“四个革命”和能源供给侧结构调整。
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