什么是清潔能源供暖?
在“雙碳”目標的驅動下,我國強化大氣污染防治工作,優化能源利用結構,推動農村清潔取暖,能源消費方式更加趨近于清潔化、多元化。進入
在“雙碳”目標的驅動下,我國強化大氣污染防治工作,優化能源利用結構,推動農村清潔取暖,能源消費方式更加趨近于清潔化、多元化。進入“十四五”時期以來,煤炭消費質量和效益得到了優化,更加清潔的能源也在逐步替代煤炭。
清潔取暖向著縱深推進。進入冬季,取暖方式深刻影響著大氣質量。當前,我國持續構建散煤治理長效機制,將清潔取暖向著縱深推進。
那么,什么是清潔能源供暖呢?
一、什么是清潔能源供暖?
清潔供暖,就是使用清潔化能源,將其利用高效用的機器,達到供暖的目的。目前主要涉及天然氣、電能、地熱、生物質、太陽能、工業余熱、熱電聯產、清潔化燃煤、核能等能源品種。

其中,電能在清潔取暖中發揮著重要作用,一方面可直接將其轉換為熱能進行取暖;另一方面可為熱泵提供動力,將空氣、水、土壤中的低位熱能轉換為高位熱能,從而滿足供暖需求。
目前,我國正積極構建以新能源為主體的新型電力系統,水電、風電、光伏為代表的可再生清潔能源得到大力發展,實現了供暖方式從“燃煤”送暖到“風光電”送暖的重大轉變,有效緩解了冬季供暖期電力負荷低谷時段風電并網運行困難,促進城鎮能源利用清潔化,減少化石能源低效燃燒帶來的環境污染。
二、生活中常見的清潔能源供暖方式有哪些?分別有哪些優勢?
一是電能供暖。
“煤改電”是利用清潔能源供暖的典型措施之一。電采暖是將清潔的電能轉換為熱能的一種優質舒適環保的采暖方式,經過長期的實際應用,被證實其擁有很多其他采暖方式不可比擬的優越性,已被全球越來越多的用戶認同和接受。
而在電能供暖中,除傳統的水電之外,光伏發電供暖及風力發電供暖技術與項目正隨著技術的日益成熟、推廣,得到了越來越多的應用。

光伏發電供暖:在供暖季,白天光伏發電系統把光能轉化為電能,驅動電采暖設備進行供暖,實現自發自用;晚上供暖系統可以充分利用峰谷電價,配套智慧控制系統,進一步降低居民采暖費用。而在非采暖季時,光伏并網后,除了基本的生活用電,多余的電量還可以賣給電網,增加額外收益。同時,光伏采暖適應性好,可應用于任何地區,不需要復雜的管道和循環系統,方便控制,沒有管道結垢、冬季管道結冰等問題,建設和運行維護簡單,設備壽命長。

風力發電供暖:風電供熱是指電力供需一時難以平衡,原本可用來發電的風一時用不起來,“多余的風”棄之可惜,而將其所發的電用于產熱供熱的工程應用措施。在風電供熱的過程中,風多不多余是相對于電網的,熱產多產少是通過電網實現的,故風電和供熱之間有一個中間介質——電網。因此,風電供熱本質上是電力供熱,而電網始終是其間消納風電、引導供熱負荷、平衡電力供需的基礎角色。
風電供熱從整個發電、輸電及產熱供熱的過程看,由于風電供熱弱化了風力發電的隨機間歇性,供熱系統可以通過儲熱的形式實現儲能用能,進而降低了風電對于電網的適應性要求。另一方面,供暖的熱力負荷可以依據電網要求安排用電運行,且可以借助儲熱設施平滑出力,從而為降低電網峰谷差及調峰填谷做出容量貢獻。

二是空氣能(源)熱泵。
作為熱泵技術的一種,享有“大自然能量的搬運工”的美譽,有著使用成本低、易操作、采暖效果好、安全、干凈等多重優勢。其工作原理為:通過少量電能驅動壓縮機運轉,像打氣筒一樣壓縮空氣,使空氣溫度升高,再利用媒介將熱能進行傳導,實現能量的轉移。

三是太陽能供暖系統。
即用太陽能集熱器收集太陽輻射并轉化成熱能,以液體作為傳熱介質,以水作為儲熱介質,熱量經由散熱部件送至室內進行供暖,太陽能采暖般由太陽能集熱器、儲熱水箱、連接管路、輔助熱源、散熱部件及控制系統組成。

四是水源熱泵。
地球表面淺層水源(一般在1000米以內),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太陽進入地球的相當的輻射能量,并且水源的溫度一般都十分穩定。水源熱泵技術的工作原理就是:通過輸入少量高品位能源(如電能) ,實現低溫位熱能向高溫位轉移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源,即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來,釋放到水體中去,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,以達到夏季給建筑物室內制冷的目的:而冬季,則是通過水源熱泵機組,從水源中“提取”熱能,送到建筑物中采暖。
五是LNG天然氣供暖。
天然氣供暖指以天然氣為燃料,利用脫氮改造后的燃氣鍋爐、燃氣熱電聯產等進行集中供暖,以及燃氣熱泵、壁掛爐等進行分散供暖。
1.燃氣鍋爐。對于燃氣鍋爐,天然氣燃燒產生的熱量直接用于供暖,是最簡單的一種供 熱方式。從規模來看,這種供暖方式包括用于一家一戶的家用燃氣爐,一幢樓或一個小區的小型燃氣鍋爐以及用于大片面積供熱的區域性燃氣鍋爐。
2.燃氣熱電聯產。對于純熱力發電系統,燃料一般只有少部分的能源轉化為電能,發電效率只有30%左右,而大部分燃料的能量形成余熱排到大氣。熱電聯產系統則在發電的同時,利用了這部分余熱用以供熱,從而使得熱電聯產的能源利用效率可以達到80%以上。由于實現了能量的梯級利用,因而是比燃氣鍋爐先進的供暖形式。評價熱電聯產系統能源利用效率的指標主要有熱電比和發電效率等。

三、清潔能源供暖的典型示范項目(落地項目)有哪些?
近年來,中國能建圍繞清潔能源供暖系統推進了系列項目設計、建設與運營,打造了系列“樣板工程”。
(1)靈丘風電供暖示范項目
山西省大同市靈丘縣40萬千瓦風電供暖示范項目是拉動綠電需求側消納為電網削峰填谷的重點工程。該項目位于山西省大同市靈丘縣,規劃總投資35億元,風電總裝機容量40萬千瓦,該項目擬安裝193臺風機,年均發電量近10億千瓦時,可滿足靈丘縣近期22.5萬平方米,遠期80萬平方米的供熱需,將使靈丘縣易地扶貧搬遷的5513人直接受益。
該項目建成后,在持續提供能源輸出的同時,不會產生煙塵、二氧化硫、廢水、廢渣的等排放物,也不會消耗煤炭等不可再生能源,是響應國家號召能源可持續發展和提升環境保護的重點示范工程。

(2)洪洞1×30兆瓦生物質熱電聯產項目
洪洞1×30兆瓦生物質熱電聯產項目位于山西省臨汾市洪洞縣,該項目投產后,年燃燒生物質30.82萬噸,年發電量2.45億千瓦時,年供熱量28.7萬吉焦。該項目的投產有效解決了周邊地區農作物秸稈禁燒和洪洞縣周邊集中供熱等難題,減少二氧化碳、氮氧化物、硫化物等有害物質的排放,有力推動地方經濟健康發展,提高群眾幸福指數,助力鄉村振興。
(3)五寨1×30兆瓦生物質熱電聯產EPC項目
五寨1×30兆瓦生物質熱電聯產EPC項目位于山西省忻州市五寨縣,項目投產后,年消耗當地農林業廢棄物約30萬噸,提供清潔電量2.1億度/年,供熱量67.2萬吉焦/年,可節約標煤9.2萬噸,減少二氧化碳、氮氧化物、硫化物的排放,收集的秸稈可為當地農民創收6000余萬元,間接帶動當地1000余人就業,為鄉村振興增添新動能。

四、清潔能源供暖的應用前景如何?
供熱是最大的能源消費領域,全球終端能源消費中供熱占到50%左右。隨著我國天然氣進口需求的逐年增長,國際天然氣市場的高溢價日漸突出,伴隨著“雙碳”目標大背景,發展可再生清潔能源供暖勢在必行。
根據國際機構“21世紀可再生能源網絡”今年6月發布的《2022全球可再生能源報告》,2021年全球可再生能源投資3659億美元,較2019年增長27%;風電新增裝機1.02億千瓦,累計裝機8.45億千瓦;光伏發電新增裝機1.75億千瓦,累計裝機9.42億千瓦;2021年全球風電和光伏發電量在全部發電量中占比首次超過10%(10年前僅為2%)。作為本地供應能源,風光電量近一年來對緩解許多地區能源和電力供應緊張、價格高漲問題起到了一定作用。
2021年10月,生態環境部印發《重點區域 2021——2022年秋冬季大氣污染綜合治理攻堅方案》,明確指出按照“以氣定改、以供定需,先立后破、不立不破”的原則,將在保證溫暖過冬的前提下,集中資源以區縣或鄉鎮為單元成片推進清潔取暖。據生態環境部公布的數據顯示,2021年采暖季前,北京、河北、山西、山東、河南、陜西分別完成散煤替代2萬戶、79萬戶、81萬戶、165萬戶、5萬戶、35萬戶。今年,這一步伐還將進一步提速。
展望未來,隨著全球各國零碳治理政策的快速推進,我國必將繼續加快推進實現可再生能源大規模建設,加大力度發展儲能蓄熱產業,推廣儲能蓄熱清潔供暖系統零碳改造,清潔能源供暖這片“熱土”必將大有可為、大有作為。
(來源:中國能建山西電建)
上一篇:58發帖器對比效果
下一篇:燃氣輪機創新技術!提高生產原動力









