在日前召開的建言“十四五”能源發展系列活動中,清華大學能源轉型與社會發展研究中心常務副主任何繼江以“歐洲能源轉型的所見所思及對中國能源發展的啟示”為主題作演講,其中多次提及儲熱在歐洲各國的利用,建議我國高度重視供熱在現代能源體系中的作用,加大儲熱設備在智慧供熱系統中的應用。
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儲熱在歐洲國家能源系統中發揮作用
何繼江表示,多年來,可再生能源占比不斷上升是歐盟能源轉型的重要標志。可再生能源最高比例的國家依次是瑞典、芬蘭、拉脫維亞、丹麥、奧地利、愛沙尼亞、葡萄牙、克羅地亞等國。
由于各國條件不同,能源轉型做法也各具特色,但在多個歐洲國家的轉型發展中都可見儲熱的身影。
例如,瑞典可再生能源占比在歐盟排名第一,目前電和熱領域已經基本不再使用煤炭和石油。瑞典的熱電廠主要是燃燒生物質和垃圾的,這些熱電廠幾乎都配儲熱罐,有些電廠還配大型熱泵,從而很好解決了電價波動時電與熱的平衡問題。
再比如,芬蘭最大的能源公司富騰的一個熱電廠,政府已明確2030年前供熱系統必須全部實現碳中性,不能再用煤。在該電廠項目中,大型儲熱罐和熱泵在調節發電出力和供熱出力方面具有關鍵性的作用,再基于北歐電力市場的實時電價實現熱電協同的智慧能源系統,值得借鑒。
此外,何繼江認為,歐洲能源轉型值得單獨一提的是生物質在可再生能源供熱中的作用非常大。歐洲獨立建筑使用生物質供暖的供熱鍋爐和壁爐供熱效率較高,且主要呈現出四個特點:使用生物質燃料、連接水暖系統、有儲熱水箱、有供熱兼熱水功能。
比如,瑞典、丹麥的農莊使用生物質成形顆粒,與熱水形成互補效應,用熱端可通過智能溫控閥進行負荷調節,使燃料器與儲熱水箱形成智能協同關系。
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利用儲熱促進“十四五”能源協同發展
針對我國“十四五”能源規劃的思考與建議,何繼江提到,高度重視供熱在現代能源體系中的作用,大幅改進供熱系統:
一是我國生物質資源潛力很大,應主要用于供熱,而不是發電,如果搞了生物質熱電聯產,就一定要強調高的熱電比,而不是主要為了發電。
二是我國各種熱泵都有很大的發展空間,長江流域的供暖可主要依靠熱泵,再與太陽能集熱器和光伏結合形成很好的區域供熱解決方案。
三是新增天然氣直接供熱項目要采用高效的天然氣取暖系統,如冷凝式燃氣壁掛爐。
四是加大儲熱設備在智慧供熱系統中的應用。
何繼江認為,十四五”規劃中應特別強調發揮好靈活性資源市場的作用。要實現在高比例可再生能源,資源不是問題,價格也不是問題,關鍵是靈活性資源如何獲得;電力市場、熱力系統本身都可以提供靈活性,但我國熱力系統為電力系統提供靈活性還非常小。交通系統也能提供靈活性,但目前還沒有市場方法可讓其參與。我國的能源需求側當然也可以提供更大的靈活性,但還完全沒有被激發出來。
以往我國能源規劃工作主要關注的是供應端,且存在行業豎井、部門分割的情況,導致我國能源規劃供應側和需求側脫節,無法發揮協同效應。而從激發需求側資源潛力的角度出發,可以理解為儲熱將作為一項重要技術在“十四五”能源發展中發揮作用。
此外,與會能源專家圍繞歐洲能源轉型的主要經驗及何繼江的主要觀點展開了熱烈討論,其中一項主要觀點指出,“十四五”能源規劃要重視終端電力、熱力(包括制冷)、動力需求協同解決方案。
而在涉及電熱互動、煤電退出等一系列“十四五”的重點關注領域中,儲熱技術的應用將極大提高能源系統的整體效率,促進協同發展。
例如在電熱互動問題方面:丹麥、瑞典等許多歐洲國家熱電廠(包括垃圾熱電廠)既是電力公司,又是供熱公司,能夠把供電和供熱很好地協同起來。比如,他們用大型儲熱罐來進行智能調控電、熱供應,調控主要依據是北歐電力市場波動的電價,電價低的時候就少發電,電價高的時候就多發電,用儲熱罐來保證供熱的穩定運行。這種熱與電協同控制系統很值得我國借鑒。









