利用工業(yè)余熱減少集中供暖過(guò)程中的化石能源消耗,已成當(dāng)下清潔供暖的重要途徑之一。余熱不僅可以供熱,還可以供冷。
“我們的濟(jì)南CBD項(xiàng)目就是利用華電章丘發(fā)電有限公司的余熱進(jìn)行供冷,計(jì)劃明年6月份投產(chǎn),一期供冷面積為200萬(wàn)平方米,二期達(dá)到500萬(wàn)平方米。”9日,山東省區(qū)域能源學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、濟(jì)南熱力集團(tuán)有限公司黨委副書記羅永煥接受經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者采訪時(shí)說(shuō)。
電力、鋼鐵、水泥、石化等行業(yè)的余熱資源豐富,潛力大,用于供暖供冷經(jīng)濟(jì)性良好,技術(shù)上可行,然而實(shí)際利用率卻依然偏低。
濟(jì)鋼居住區(qū)已建成余熱供冷
“利用鍋爐煙氣余熱實(shí)現(xiàn)溴化鋰吸收式制冷,技術(shù)上已經(jīng)不是問(wèn)題。”關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)工業(yè)余熱供冷,業(yè)內(nèi)人士對(duì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者透露。
除了上述還未投產(chǎn)的濟(jì)南CBD供冷項(xiàng)目外,該市也不乏已經(jīng)建成的工業(yè)余熱供冷項(xiàng)目。
“山東睿冠能源站就是利用十種新能源,來(lái)滿足濟(jì)鋼居住區(qū)一百萬(wàn)平方米的供熱供冷的需求,這個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)行了一個(gè)采暖季了。”羅永煥對(duì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者說(shuō)。
此前,利用發(fā)電廠余熱為城區(qū)供熱所用,濟(jì)南已有嘗試。經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者從濟(jì)南熱力集團(tuán)有限公司長(zhǎng)輸管網(wǎng)項(xiàng)目部了解到,來(lái)自華電章丘發(fā)電有限公司的余熱被引出后,經(jīng)S102省道、機(jī)場(chǎng)路、世紀(jì)大道一直綿延至工業(yè)南路,長(zhǎng)達(dá)數(shù)十公里的管線滿足了工業(yè)南路沿線以及東部城區(qū)居民的部分冬季供熱需求。
值得關(guān)注的是,豐富的工業(yè)余熱資源,廣泛存在于工業(yè)各行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,余熱資源約占其燃料消耗總量的17%-67%,其中可回收率達(dá)60% ,余熱利用率提升空間大,節(jié)能潛力巨大。
據(jù)了解,根據(jù)濃度、熱值等不同,工業(yè)余熱被分為高、中、低三個(gè)品味。目前,前兩者多用于回收發(fā)電,利用效率較高;低品位余熱卻因自身難利用,常被作為“廢熱”排掉。
早在2015年,國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的《余熱暖民工程實(shí)施方案》就提出,“充分回收利用低品位余熱資源,緩解城鎮(zhèn)化過(guò)程中快速增長(zhǎng)的供熱需求與環(huán)境壓力之間的矛盾”,到2020年建成150個(gè)示范市(縣、區(qū))。
中國(guó)工程院院士江億認(rèn)為,要滿足冬季采暖需求,屋內(nèi)溫度通常維持在20攝氏度左右即可。因此從原理上講,高于這一溫度的熱源都可用于采暖。低品位工業(yè)余熱完全可作為重要的熱源補(bǔ)充。
業(yè)內(nèi)形成廣泛認(rèn)可的是,電力、鋼鐵、水泥、石化等行業(yè)的余熱資源,均可回收用于供暖,且“成本遠(yuǎn)低于燃煤和天然氣供暖,在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上均具有較好的可行性”。這一經(jīng)濟(jì)性在濟(jì)南上述項(xiàng)目中已經(jīng)有所體現(xiàn)。
“如果不考慮前期管線建設(shè)的一次性投入,單就從華電章丘發(fā)電有限公司購(gòu)買余熱的成本來(lái)看,相比較自己燒鍋爐發(fā)電成本還是更便宜。”濟(jì)南熱力集團(tuán)有限公司長(zhǎng)輸管網(wǎng)項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人對(duì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者透露。
除了從華電章丘發(fā)電有限公司引熱供暖,濟(jì)南市目前正在規(guī)劃聊城茌平信發(fā)電廠和鄒平魏橋電廠的余熱長(zhǎng)輸管網(wǎng),兩組長(zhǎng)輸管網(wǎng)連起來(lái)有200公里,建成后可以滿足濟(jì)南市2億平方米左右的供熱需要。
多因素掣肘工業(yè)余熱利用
羅永煥認(rèn)為,當(dāng)前,清潔供暖的壓力非常大,做區(qū)域能源,就是不斷探索清潔供暖的途徑,充分利用現(xiàn)在的余熱或者余氣。
不過(guò),實(shí)際情況是,雖然工業(yè)余熱用于供熱供冷經(jīng)濟(jì)性良好,但受多種因素掣肘,實(shí)際利用率并不高。在山東,火力發(fā)電的余熱并沒(méi)有完全用于供熱供冷,尚有很大的空間。
“用工業(yè)余熱供暖往往距離遠(yuǎn),投入大。”對(duì)此,羅永煥分析說(shuō)。
為解決熱損耗的問(wèn)題,濟(jì)南熱力集團(tuán)有限公司在上述引華電章丘發(fā)電有限公司余熱供暖項(xiàng)目中,就做了專門的技術(shù)處理。為降低熱損耗,從章丘電廠引熱入市區(qū)所用的管線鋪設(shè)采取的是無(wú)補(bǔ)償直埋技術(shù),管道采用的是預(yù)制保溫管道,鋼管外敷發(fā)泡聚氨酯材料,一次成型。這種技術(shù)的好處是,施工時(shí)不需要對(duì)管道做專門的保溫處理,只需在接口處做后期保溫處理即可。
“長(zhǎng)距離輸熱項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性需要對(duì)阻力、散熱、投資等多種因素進(jìn)行綜合考量,并進(jìn)行精細(xì)測(cè)算得出。”山東大學(xué)能源與動(dòng)力學(xué)院教授馬春元此前接受經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者采訪時(shí)分析說(shuō)。
對(duì)產(chǎn)生工業(yè)余熱的企業(yè)而言,掣肘的因素繞不開資金投入。“與余熱回收改造的資金投入比,供暖實(shí)現(xiàn)的收益微不足道。”對(duì)于積極性不高的原因,一家鋼鐵企業(yè)人士如是說(shuō)。
此外,據(jù)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者了解,供暖企業(yè)在與鋼鐵、水泥等非電力企業(yè)對(duì)接時(shí)也遇到了一些問(wèn)題。“比如,鋼鐵企業(yè)由于受市場(chǎng)波動(dòng)的影響,余熱的供應(yīng)保障程度就遠(yuǎn)不如電廠高。你需要余熱的時(shí)候他提供的可能會(huì)比較少,你不需要了,可能會(huì)比較多,不穩(wěn)定。”羅永煥解釋說(shuō)。
對(duì)此,羅永煥主張一網(wǎng)多源,多能互補(bǔ),比如上述山東睿冠能源站的多能利用就是一種有益的嘗試。
在他看來(lái),山東有130多個(gè)縣市區(qū),由于行業(yè)的界限,燃?xì)狻㈦娏Α⒐岬认到y(tǒng)仍然是分條塊的,而區(qū)域能源就是要打破行業(yè)的界限,把現(xiàn)有的能源進(jìn)行綜合規(guī)劃,利用現(xiàn)在的余熱、余冷以及可再生能源和新能源,真正從使用者的角度權(quán)衡哪種能源更經(jīng)濟(jì)可行,從而滿足城市的供熱、供冷、供氣、供電的需求。
“余熱供暖往往涉及住建、工信、環(huán)保等多個(gè)部門,目前暫無(wú)明確的政府牽頭部門,單靠企業(yè)力量很難協(xié)調(diào)。”一位業(yè)內(nèi)人士直言余熱供暖在實(shí)際推進(jìn)中的難題。








