江亿院士&付林教授：中国清洁供热2025新模式
发布时间：2020-03-10 10:18
应对气候变化，实现减碳目标，需要降低煤炭在一次能源消费结构中的比重。据了解，目前我国供热总能耗约2亿吨标准煤，燃煤仍是供热的主要一次能源，占比约77%。与此同时，我国余热资源丰富，一方面，现存燃煤电厂有大量的余热资源，北方现有燃煤电厂装机容量约8亿千瓦；另一方面，冬季供暖期内北方集中供暖地区的低品位工业余热量约有40亿吉焦，回收其中15亿吉焦，可为50亿平方米建筑提供基础采暖负荷。此外，我国北方城镇热网普及，从大城市到小城镇均有集中供热热网。
中国供热何去何从？在江亿院士的指导下，清华大学建筑节能研究中心付林教授课题组历经十余年研究，推出新一代北方城镇供热模式。付林表示：“基于这些中国国情特点，应采用一条与国外不同的低碳供热发展模式。我国大部分北方城市拥有规模较大的热网，现状电厂和工业余热资源也很丰富，与欧洲的第四代低温供热技术不同，中国需要走出独有的低碳供热模式。‘中国清洁供热2025’可概括为‘一个模式、两个目标、三个效果、四个改变、五个特征’，这一模式为我国北方地区城镇清洁供热提供了整体解决方案，同时也为世界其他国家提供了清洁供热的中国模式。”
五个特征
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付林认为，中国清洁供热2025新模式应具有以下五大特征：
第一，低热网回水温度。采用三级热网逐级降低热网回水温度，热力站变成能源站，最终热网回水温度可降低至10℃，有利于低品位热源的接入，实现多热源联网和供热参数整合；
第二，余热回收。我国余热现状资源丰富，远能满足未来北方供热需求。该模式下热源三分之二的热量来自于电厂和其他工业的低品位余热；
中国工程院院士江亿对此观点补充说道：“如果把现有及未来能够存得住的燃煤电厂都改成热电联产，并且通过新的工艺把余热收集上来，再补充收集北方钢铁厂、水泥厂、化工厂、建材厂等工业余热，除去收集不到的，也能保证县以上城市70%以上的城镇基础供热，热源看来能够保障。”
第三，热电协同。热电联产、热泵及蓄热工艺相结合，与纯凝电厂相比，电力调峰幅度更大、更加灵活，为可再生能源发电上网创造条件；
第四，分布式燃气调峰。结合季节性储气，天然气在热网末端为供热调峰，提高供热经济性，平衡余热波动，保障供热安全；
第五，长输供热。采用大温差、大管径以及多级泵等技术，保障200公里长输和大规模利用余热的供热经济性。
四个改变
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在付林看来，这“五个特征”将带来“四个改变”：
一是以余热为主的低品位热源取代燃煤，实现近零碳供热；
二是根据回水温度的不同，两级管网改变为三级管网；
三是热力站改变为能源站，功能从单纯隔压换热改变为降低热网回水温度、热源调峰和隔压；
四是储能与热泵结合，实现热电气协同。
三个效果、两个目标
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同时，这一清洁供热模式通过“五个特征”支撑“四个改变”，从而实现“三个效果”，即节能90%、减排90%、供热成本与燃煤锅炉相当，最终将实现“低碳”和“低成本”两个目标。
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