我国北方地区可再生能源供暖的思考与建议

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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我国北方地区可再生能源供暖的思考与建议

康月明

(宁夏回族自治区电力设计院有限公司宁夏银川750001)

摘要:目前来讲低于北方地区清洁供暖问题是近期的热点和难点问题,它是民生问题,也是能源环境问题。随着技术水平和应用规模的不断提高,可再生能源已成为解决我国北方地区清洁供暖问题的重要技术手段。本文梳理分析了我国北方地区冬季清洁供暖的需求和国家行动,指出了可再生能源在我国北方地区清洁供暖工作中具备的优势和面临的挑战,提出了促进北方地区可再生能源供暖的思考和建议。

关键词:清洁取暖;可再生能源;供热;政策建议

引言

为了贯彻落实习近平总书记提出的推进北方地区清洁供暖的重要指示精神,国家能源局研究起草了《关于促进可再生能源供热的意见(征求意见稿)》,提出到2020年,全国可再生能源取暖面积达到35亿平方米左右,可再生能源供热总计约1.5亿吨标准煤。可再生能源供热主要包括地热能供热、生物质能供热、太阳能热利用、风电供热等多种类型。积极促进可再生能源供热利用,符合我国推进供给侧结构性改革的战略要求,是实施民生工程、治理大气污染、落实能源生产和消费革命的重要内容,对我国实现能源转型和建设生态文明具有重要意义。可再生能源供热技术类型多,应用范围广,既可集中亦可分散利用,在取代散煤供热方面可发挥重要作用。当前,我国居民供暖以燃煤为主。截至2016年底,山西、山东、河南等省份城市集中供热普及率80%左右,其中燃煤热电联产和区域锅炉房供暖等占90%,可再生能源等清洁供暖占10%。同时,农村供暖基本以散煤取暖为主,农村是推进清洁取暖、防治大气污染难度最大的区域。

1北方地区冬季清洁取暖背景

冬季取暖是我国北方地区城乡居民的基本生活需求。北方地区冬季取暖的范围涵盖15个省(区、市)的5亿多人口,占全国人口总数的40%。长期以来,我国北方地区冬季供暖以燃煤为主,用能方式较为粗放。大城市中的集中供暖比例较高,约占80%,集中供暖之外的供暖面积主要由分散的燃煤小锅炉满足其热力供应;农村地区以分户式取暖为主,多采用散煤或型煤,一些地区还直接燃用薪柴、秸秆等。据估算,我国北方地区年供暖能耗约为3亿tce(含生物质能),接近全国建筑能耗的1/3。

2可再生能源供暖的现状和挑战

2.1发展现状

可再生能源是实现北方地区清洁供暖的重要技术手段。多种可再生能源供热技术可用于建筑供暖。我国地热能、生物质能、太阳能、可再生能源电力供暖等清洁供暖技术成熟,很多技术已进入规模应用阶段。但由于各类可再生能源的资源条件及技术特点不同,其适用条件、利用途径也有不同。地热能供暖技术主要包括中深层地热能供暖、浅层地温能热泵供暖(地源、水源、空气源)。到2015年底,全国地热供热建筑面积约5亿m2,是可再生能源供暖增长最迅速的领域。中深层地热能供暖单个项目规模大,多提供集中供暖服务;在地热资源丰富区域的城市集中供暖中具有较强的市场竞争力,目前已在河北雄县、陕西咸阳等多个城市投入运行。浅层地温能热泵供热制冷技术成熟,应用规模大,单个项目规模可大可小,既可集中、也可分户供暖。生物质能供暖技术主要包括生物质(城市垃圾、农林废弃物等)热电联产和生物质锅炉,在城镇居民供暖或工业生产供热等领域均有应用。生物质锅炉能有效替代燃煤供热锅炉,既可纳入城市热力管网,亦可独立供暖。为提高能源效率,国家鼓励将现有的生物质直燃机组改造为热电联产机组,供暖能力和规模持续增长。

2.2趋势和挑战

可再生能源供暖应用尚处于起步阶段,面临较大的挑战。目前,在一些资源丰富地区,中深层地热能、生物质热电联产已开始提供城市集中供热服务,生物质锅炉、地源热泵、太阳能供暖在民用建筑供暖有一定规模的应用;可再生能源电力供暖技术成熟,但如何保证使用的是可再生能源电力,可再生能源电力供暖的建设运营模式都处于研究探索阶段。与可再生能源供热相比,可再生能源供暖面临更大的挑战,包括资源保障、技术研发、项目经济性等多个方面的挑战。在资源丰富地区,可再生能源已成为一些城市集中供暖的主要能源来源。目前,生物质热电联产是山东栖霞市等城市集中供暖的唯一能源来源,中深层地热能是河北雄县、陕西宝鸡市和咸阳市等城市集中供暖的主要能源来源(占比高于90%)。这些城市中,可再生能源热力公司与地方政府签署城市供热特许经营协议,确定集中供热收费标准,为城市提供供热(建筑供暖、民用热水、工业热水)服务。

3可再生能源供暖的思考和建议

3.1树立优先发展理念,统筹纳入规划体系

坚持可再生能源供暖优先的原则。进一步明确可再生能源在清洁供暖中的优先地位,大力宣传推广可再生能源供热技术应用和成就,提高公众的认识和重视程度,消除对生物质锅炉等可再生能源供热技术的误解和偏见。统筹纳入规划体系。将可再生能源供暖纳入城市发展规划、环境保护规划、能源发展规划,统筹规划,做好可再生能源供暖与区域能源体系、城市能源体系的衔接和融合,在城镇新区建设、旧城改造、产业园(区)建设、新农村建设的规划建设过程中,将可再生能源供暖作为一项重要内容。树立可再生能源供热和发电并举的理念,进一步明确可再生能源供暖的目标,提出实现目标的路径和保障措施。

3.2研究设计可再生能源供暖激励政策机制,提高项目的经济性

支持可再生能源供暖特许经营。可再生能源供暖价格应不低于当地的天然气供热价格。鼓励条件具备的城市和地区,与可再生能源供热公司签署可再生能源供热特许经营协议,支持生物质热电联产供热、生物质锅炉供热、中深层地热、太阳能供热等已具规模化应用条件的技术,使可再生能源成为城市供暖的重要能源来源。创新供热应用模式。创新可再生能源电力供热的政策和机制,在消纳可再生能源电力的同时提供供暖服务,探索可再生能源热电协同发展。在热电联产厂、区域能源站等供热系统中,试点和推广短期蓄热和季节性储热等蓄热技术,为电力系统和热力系统提供灵活性,优化电力系统和热力系统的生产和供应能力。

3.3加快关键技术的研发,因地制宜推广供暖技术应用

加快关键技术的研发和试点示范。开展可再生能源热电联产、热电协同等新技术的试点示范,可再生能源与常规能源互补系统、多种可再生能源互补系统等应用示范,以及新型区域能源站集成系统的试点示范等工作。因地制宜推广可再生能源供热技术应用。在集中供暖地区,结合城市替代散煤供热,积极推进中深层地热能、生物质能热电联产、生物质锅炉、太阳能热水系统、蓄热式电锅炉等可再生能源供热技术应用,与常规能源系统融合,提高可再生能源供暖的比例、降低煤炭消耗量。在集中供暖未覆盖地区,结合当地可再生能源资源,大力推动太阳能、地热能、生物质锅炉、分散式可再生能源电采暖等小型可再生能源供暖应用技术与模式。在人口密集的中小城镇、城乡结合部等相对独立的地区,通过可再生能源与化石能源耦合、可再生能源系统集成等模式,建立一批区域能源站示范工程,提供优质区域能源服务。

结语

近年来,我国可再生能源发展势头较好。各地区通过开展试点示范、财政补贴等方式推进清洁取暖,新能源供暖已有一定基础。但是我国可再生能源供热领域还存在着一些问题和困难,主要是缺乏清洁供暖统一规划和支持政策。

参考文献:

[1] 胡润青,等.可再生能源供热市场和政策研究[M].北京:中国环境出版社,2016.

[2] 国家能源局.国家能源局综合司关于征求对《关于促进可再生能源供热的意见》的函[Z]. 2017.

[3] 财政部,住房城乡建设部,环境保护部,国家能源局.关于开展中央财政支持北方地区冬季清洁取暖试点工作的通知[Z]. 2017.