中國環(huán)境報(bào)記者 高崗栓 通訊員 齊偉
既不增加耗煤量，又不減少發(fā)電量，機(jī)組供熱能力還能提高49％，系統(tǒng)供熱能耗能降低50％，污染物排放也能減少50％。因?yàn)榫哂羞@些特點(diǎn)，“基于吸收式換熱熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱”新技術(shù)近日被山西省太原市確定為今年城市集中供熱擴(kuò)網(wǎng)的首選技術(shù)。據(jù)介紹，這一新技術(shù)的推廣運(yùn)用，不僅會(huì)填補(bǔ)太原冷凝廢熱用于城市集中供熱的空白，還可有效解決太原市區(qū)近4000萬平方米建筑的冬季采暖問題，將對(duì)進(jìn)一步改善和提升太原市區(qū)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生積極影響。
保供暖保環(huán)境兩難 城市需要尋找新熱源
太原的冬季寒冷而漫長(zhǎng)，采暖期長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月之久。每當(dāng)冬季采暖期來臨，既要保供暖，又要保環(huán)境，環(huán)保部門常常處于兩難境地。
據(jù)了解，太原市區(qū)范圍內(nèi)目前仍有分散燃煤鍋爐2200臺(tái)，436個(gè)城中村和農(nóng)村還有各類土小燃煤鍋爐14.5萬臺(tái)，冬季耗煤量達(dá)400萬噸，排放的二氧化硫和煙塵分別達(dá)到6.9萬噸和6.2萬噸。城市集中供熱建設(shè)的滯后，已嚴(yán)重影響到太原市區(qū)環(huán)境質(zhì)量的進(jìn)一步改善。
每到采暖季節(jié)，太原市環(huán)保部門總要傾巢出動(dòng)，采用不分白天黑夜的緊盯戰(zhàn)術(shù)，同時(shí)，還要采取停產(chǎn)和限產(chǎn)工業(yè)企業(yè)、停止建筑施工作業(yè)等非常規(guī)手段，來遏制市區(qū)冬季大氣環(huán)境質(zhì)量惡化的趨勢(shì)。但這種手段只能“治標(biāo)”，不能“治本”，只有加快城市集中供熱建設(shè)進(jìn)程，才有望徹底改善太原市區(qū)的冬季大氣環(huán)境質(zhì)量。
“十二五”期間，太原市提出了“建設(shè)一流省會(huì)城市、構(gòu)建具有國際影響力的區(qū)域性現(xiàn)代化大都市”的宏偉目標(biāo)。建設(shè)一流的省會(huì)城市，需要一流的宜居環(huán)境來支撐。山西省委常委、太原市委書記陳川平在今年全市經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上明確提出，通過2~3年的努力，太原要實(shí)現(xiàn)集中供熱全覆蓋的目標(biāo)。
記者在采訪中了解到，今年山西省政府下達(dá)太原的6項(xiàng)污染減排約束性指標(biāo)中，有3項(xiàng)指標(biāo)必須依靠集中供熱來完成。要實(shí)施集中供熱，又要改善環(huán)境質(zhì)量，必須有熱源來保障。那么，熱源從何而來？尋找一種既能增加供熱面積、又不增加污染的供熱技術(shù)成為決策者面臨的迫切問題。
發(fā)電廠冷凝熱能否利用？ 吸收式換熱機(jī)組很關(guān)鍵
目前，太原市周邊共有火力發(fā)電企業(yè)5家，年發(fā)電能力達(dá)370萬千瓦時(shí)。這些傳統(tǒng)火力發(fā)電機(jī)組普遍通過涼水塔或空冷島向空氣中釋放出大量冷凝熱，這些熱一般不會(huì)超過50℃。雖然其排放量占到電廠總耗能的32％左右，但由于熱度品位低，一般不能直接用于采暖，因此，發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期在低效率、高能耗的狀態(tài)下運(yùn)行。
隨著“基于吸收式換熱熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱”技術(shù)的問世，回收利用發(fā)電機(jī)組冷凝熱成為可能。這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于熱泵，也就是以消耗一部分低品位能源為補(bǔ)償，使熱能從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩磦鬟f的裝置。由于熱泵能將低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)換為高溫?zé)崮埽岣吣茉吹挠行Ю寐剩虼说蜏赜酂?即冷凝熱)完全可以作為二次能源被開發(fā)和利用。
據(jù)專家介紹，利用這種熱泵吸收冷凝熱，可將集中供熱50℃的回水加熱到60℃以上，吸收式熱泵再將60℃的回水加熱到90℃以上，再用換熱器將水溫提高到熱網(wǎng)供水溫度，就可對(duì)城市千家萬戶進(jìn)行集中供熱了。
中國工程院院士倪維斗、江億等專家在接受記者采訪時(shí)表示，將吸收式換熱機(jī)組大規(guī)模應(yīng)用于熱力站中，與傳統(tǒng)換熱機(jī)組相比，可在二次網(wǎng)供回水溫度不變的情況下，使得一次網(wǎng)供回水溫差大幅度提高，管網(wǎng)輸送能力大大增加，為我國大型熱電機(jī)組進(jìn)行遠(yuǎn)距離高效供熱和城市既有熱網(wǎng)擴(kuò)容改造開辟了新途徑。
據(jù)介紹，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱在北方城鎮(zhèn)承擔(dān)了超過30億平方米的供熱面積，如果在我國北方采暖地區(qū)全面推廣這一技術(shù)，利用現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組和供熱管網(wǎng)，在不增加能源消耗的情況下，就可增加供熱面積11億平方米，相當(dāng)于目前北京市全部供熱面積的1.6倍。在保證城鎮(zhèn)居民采暖質(zhì)量的同時(shí)，一個(gè)采暖季可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤2200萬噸，減排二氧化碳8000萬噸。
資金籌措通過3種方式 可新增集中供熱面積4000萬平方米
太原市環(huán)保局區(qū)域污染控制處處長(zhǎng)孫建星告訴記者，太原市周邊電廠的冷凝熱總量目前約為1400兆瓦，分布在國電太原第一熱電廠、大唐太原第二熱電廠、西山電廠、太鋼集團(tuán)和即將投運(yùn)的瑞光電廠。據(jù)初步測(cè)算，如能采用回收制熱節(jié)能技術(shù)加上分布式燃?xì)庹{(diào)峰鍋爐，在不新增電廠供熱機(jī)組、保證電廠安全運(yùn)行的前提下，可為太原新增集中供熱面積4000萬平方米以上，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤60余萬噸。
孫建星給記者算了一筆賬:按照今年太原市投運(yùn)擴(kuò)網(wǎng)500萬平方米計(jì)算，這部分新增熱源可以解決8個(gè)以上城中村和農(nóng)村供熱改造所需熱源，同時(shí)還可解決城區(qū)50萬平方米的建筑供暖問題。進(jìn)行這一改造后，可以拆除城中村的土小鍋爐4300臺(tái)和50臺(tái)以上分散型燃煤采暖鍋爐，總共可減少耗煤量超過8萬噸，在煙塵、二氧化硫減排方面也有明顯效益。
太原市城管委副主任張利告訴記者，從2011年起，太原市計(jì)劃通過2~3年時(shí)間進(jìn)行清潔環(huán)保型供熱全覆蓋工程建設(shè)，計(jì)劃新增清潔環(huán)保型供熱能力6070萬平方米。這一工程完工后，太原市“綠色”供熱覆蓋率將由目前的63％提高到100％。清潔環(huán)保型供熱方式主要以熱電聯(lián)產(chǎn)和電廠內(nèi)改造冷凝熱供熱為主、大型熱源廠供熱為輔。
“今后凡清潔環(huán)保型供熱管網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的采暖建筑，不得繼續(xù)使用分散燃煤鍋爐供熱，新開工建設(shè)的建筑必須采用綠色供熱，嚴(yán)禁單獨(dú)建設(shè)燃煤鍋爐房供熱。”太原市環(huán)保局局長(zhǎng)陳繼光表示，這項(xiàng)工程的實(shí)施將大幅改善太原市區(qū)冬季大氣環(huán)境質(zhì)量，有助于提升太原市民的生活質(zhì)量。
據(jù)了解，太原市在此次工程建設(shè)資金籌措方面，將主要采取3種方式解決:一是由政府通過改造專項(xiàng)債券等方式借款，逐年從熱費(fèi)中償還；二是采取合同能源管理的方式，由節(jié)能服務(wù)公司投資運(yùn)營，也可采用BOT(建設(shè)—運(yùn)營—移交)、BTO(建設(shè)—移交—運(yùn)營)等模式；三是由電廠或供熱企業(yè)出資建設(shè)，投資回收后效益共享。
