分布式能源供熱系統(tǒng)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱應(yīng)用中的探討

司學(xué)雙

分布式能源供熱系統(tǒng)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱應(yīng)用中的探討

司學(xué)雙

目前，隨著城鄉(xiāng)一體化進程的加快，作為重要基礎(chǔ)民生項目的供熱問題（尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱），也越發(fā)引起社會的關(guān)注。而當(dāng)前鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供熱水平參差不齊，主要存在如下問題：小鍋爐分散面廣，以煤為燃料，能耗高，效率低，環(huán)境污染嚴重，同時各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均不同程度存在小區(qū)規(guī)模小、布局分散、熱損耗大、供熱運行成本高等問題。近年來太陽能蓄熱、電鍋爐蓄熱、天然氣鍋爐蓄熱技術(shù)及空氣源熱泵機組等分布式新能源技術(shù)也因環(huán)保等諸多優(yōu)點悄然出現(xiàn)并呈現(xiàn)出燎原之勢。現(xiàn)結(jié)合自身了解淺談一下鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱的相關(guān)問題。

當(dāng)前鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱的趨勢

由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)各住宅圍護結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致供暖面積相同的住宅供暖負荷不同，按供暖面積收取熱費有失公平性而且不利于節(jié)能，分布式能源供熱可以提供相對較高質(zhì)量的室內(nèi)熱環(huán)境且調(diào)節(jié)方便。在尚未規(guī)劃的老居住區(qū)，集中供暖難以實施，太陽能、空氣能、天然氣等新能源供熱方式有其優(yōu)點，隨著技術(shù)工藝的不斷改進，其運行效率在一定程度上要高于集中供暖，因此對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱而言，分布式能源供熱系統(tǒng)也不失為一種可取的供暖熱源。在新規(guī)劃區(qū)域宜采用集中供暖，但住宅的圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量一致，并在住宅供暖系統(tǒng)入口處安裝調(diào)節(jié)裝置。但是傳統(tǒng)的供熱方式存在很大問題：浪費能源，對環(huán)境產(chǎn)生污染，能源使用率低，因此非常有必要尋求清潔能源對傳統(tǒng)的供暖方式作為補充，其中以太陽能、空氣能作為供熱熱源具有較高的優(yōu)越性。對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)中分散供暖的住宅來講，獨立的太陽能供暖熱源受氣候影響，不適于單獨作為供熱系統(tǒng)；對于區(qū)域太陽能供暖系統(tǒng)，我國的技術(shù)還不太成熟，沒有大面積使用，但其發(fā)展前景可觀，尤其是對于北方鄉(xiāng)鎮(zhèn)這種太陽能資源相對充足的地區(qū)，可以嘗試太陽能+電鍋爐蓄熱技術(shù)。除了太陽能+外，還可以采用電鍋爐蓄熱、天然氣鍋爐、空氣源熱泵等作為熱源，這將大大降低對環(huán)境的污染。

分布式能源系統(tǒng)簡介

分布式能源既可以為一個用戶服務(wù)，也可以為一個區(qū)域服務(wù)。區(qū)域分布式能源可以是一個能源站為整個區(qū)域服務(wù)，也可以是多個分布式能源項目共同為一個區(qū)域服務(wù)。多個分布式能源項目共同服務(wù)時就涉及到電力和供熱管網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)組成區(qū)域微型網(wǎng)絡(luò)的問題，與獨立的分布式能源相比，區(qū)域分布式能源具有更加明顯的節(jié)能性和經(jīng)濟性。分布式能源系統(tǒng)設(shè)計的一般原則是以熱定電，這樣才能保證較高的系統(tǒng)能效。但這樣設(shè)計的結(jié)果可能會出現(xiàn)余電或缺電現(xiàn)象，因此分布式能源就需要借助公共電網(wǎng)來吸收余電或是補充缺電，以最終確保系統(tǒng)的高能效。同時，也需要把電網(wǎng)作為備用電源。

分布式能源的發(fā)展與現(xiàn)狀

分布式能源傳入我國已有十多年的歷史，但卻一直沒有實質(zhì)性發(fā)展。對于國際上最為通行的，建立在需求側(cè)并利用天然氣進行熱電或熱電冷聯(lián)供的典型分布式能源系統(tǒng)，我國目前還停留在零星的試點階段。近年來，為緩解全球氣候變化對人類生存的影響，世界各國都將提高能源利用效率及促進清潔能源的發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略。分布式能源作為21世紀科學(xué)用能的最佳方式蓬勃興起，已得到世界各國的廣泛重視和應(yīng)用。

分布式能源的優(yōu)勢

分布式能源可以為政府節(jié)約大量的投資。以8~10%的輸電線損計算，我國每年輸電線損達三個三峽水電站全年的發(fā)電量。建在用戶端的分布式能源系統(tǒng)由于不需要通過電網(wǎng)供能，因此可以避免輸電線損和節(jié)約大量的輸配電投資。如考慮建設(shè)區(qū)域鍋爐房的費用，節(jié)約的資金將更為驚人。另外，分布式能源系統(tǒng)的投資出自用戶，而區(qū)域鍋爐房和輸配電投資出自政府或投資方。

分布式能源是能源供給的一種有益補充。分布式能源系統(tǒng)實際上是對單一的集中供能系統(tǒng)的補充，從國家角度看，分布式能源系統(tǒng)的全面發(fā)展，與電力部門和其他公用事業(yè)領(lǐng)域沒有根本的利益沖突，而且在很大程度上可以減輕他們的壓力，應(yīng)視為集中供能的一種有益補充，特別是在電力負荷無法滿足用電量的地區(qū)和其他公用事業(yè)領(lǐng)域。這一點在絕大多數(shù)國家都已得到了充分的驗證。

解決鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱途徑及方法的探討

針對鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱存在的問題以及供熱發(fā)展趨勢，我認為解決新型城鎮(zhèn)化背景下的鄉(xiāng)鎮(zhèn)采暖問題的途徑應(yīng)從以下幾方面著手。

改善住宅的保溫性能。加強維護結(jié)構(gòu)的保溫性能是增強住宅保溫性能的主要方式。如果是已經(jīng)建好的住宅那么可以根據(jù)具體情況進行改造，通常可以在外墻增設(shè)保溫層、更換門窗，增加密閉性等方式。

采用適宜的采暖方式。目前新農(nóng)村建設(shè)中居民采暖方式多為土暖，室內(nèi)溫度較低，舒適性差。為改善這種狀況，集中供暖是一種較為理想的供暖方式，我區(qū)地處北方城市，太陽能的開發(fā)和利用具有一定的前景，具備條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以發(fā)展太陽能熱源作為輔助熱源，與燃氣鍋爐、電鍋爐蓄熱系統(tǒng)互為補給，進一步增加供暖系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

注重鄉(xiāng)鎮(zhèn)供熱規(guī)劃的編制。城市規(guī)劃在初步確定地區(qū)采暖方式的過程中發(fā)揮著先行作用。規(guī)劃要有一定的前瞻性，結(jié)合村鎮(zhèn)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢制定規(guī)劃方案，通過規(guī)劃的編制使村鎮(zhèn)和其他地區(qū)的供熱緊密聯(lián)系，使供熱規(guī)劃對村鎮(zhèn)今后的建設(shè)發(fā)展發(fā)揮積極作用。村莊的供暖規(guī)劃要結(jié)合村莊的具體情況，遵循因地制宜、合理布局、節(jié)約能源的原則，建議在經(jīng)濟條件允許的村莊建設(shè)區(qū)域性電鍋爐、燃氣鍋爐等分布式能源，其他村莊可以根據(jù)現(xiàn)狀進行局部調(diào)整，設(shè)置單獨性的空氣源、太陽能等能源供熱，進而將多個分布式能源連網(wǎng)，并選擇一個或幾個點的電并網(wǎng)，幾個分布式能源在使用側(cè)正常運行，由集中供熱系統(tǒng)通過熱網(wǎng)進行熱負荷調(diào)節(jié)，保證熱負荷匹配；通過互聯(lián)網(wǎng)和局域電網(wǎng)進行電負荷調(diào)節(jié)，實現(xiàn)電負荷平衡。這樣能源利用率穩(wěn)定，單位供能的經(jīng)濟性也有保證，系統(tǒng)的總收益相對較好。同時，利用太陽能、電力的“移峰填谷”，引進蓄熱技術(shù)的應(yīng)用，提高能源利用效率, 從而解決熱能供給與需求失衡的矛盾 。

隨著中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，資源短缺、供應(yīng)能力不足等問題逐漸暴露，環(huán)境壓力正倒逼著能源戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)型與能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，清潔能源發(fā)展任重道遠，加之，我國北方地區(qū)“煤改電”工程的相繼啟動，成為分布式能源供熱行業(yè)發(fā)展的助推劑。從整體發(fā)展來看，綠色能源行業(yè)的應(yīng)用與推廣有明顯向好的趨勢。

（工作單位：山東省淄博市淄川區(qū)集中供熱辦公室）