西安市城区供热长远规划之分析与策略

(整期优先)网络出版时间:2022-07-01
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西安市城区供热长远规划之分析与策略

常姗 孙栋

西安市燃气供热服务中心 陕西西安 710082

【摘要】以国家大力推行的碳达峰碳中和为目标,本文介绍了西安市城区集中供热的现状与存在问题,从技术角度提出了今后供热规划与发展的要点,展望了集中供热的未来与前景。

关键词:清洁取暖、集中供热、要点分析


根据中省市有关文件要求,西安市一方面要求供热公司全面开展“煤改气”工作,减少市区燃煤消耗,达到环保要求。另一方面积极挖潜热电联产供热,引入周边电厂长距离供热,不仅提高了城市供热能力,而且优化能源结构,但规划必须结合实际,根据西安市城区集中供热现状来合理规划安排。

一、集中供热的概念与优势

(一)集中供热概念

根据《西安市集中供热条例》规定,集中供热是指集中热源所产生的蒸汽、热水,通过管网向城市(镇)或部分区域的用户有偿提供用热的行为。

(二)集中供热优点

1.热效率高,节约能源。供热机组的热电联产综合热效率可达85%,大型区域供热锅炉房的热效率可达80%~90%,而分散式小型锅炉的热效率只有50%~60%。

2.安全可靠。集中供热锅炉房大都采用较先进的燃烧方式和自动监控系统,保证锅炉运行安全、可靠。

3、环保。在供热锅炉的烟气通道上均安装有在线监测设备,通过实时监测,确保污染物排放达标。

二、西安市城区供热现状

(一)基本情况

以2020年为例,西安市城区总供热面积约40822万平米,供热形式有:集中供热(热电联产、燃煤锅炉房、燃气锅炉房)占比61%、分散天然气供热占比18%、其他形式供热占比21%。

①注释:本文按城区及郊区县供热划分西安市。

本文只叙述西安市城区供热。

(二)西安市城区集中供热存在问题

1.集中供热结构不合理

在西安城区的供热系统构成中,集中供热占比约59%,其中热电联产供热占比不足30%。而科学合理的集中供热系统配比应为热电联产承担60%-80%的基础负荷、锅炉房承担20%-40%的调峰负荷,因此集中供热结构尚有优化空间。

集中供热系统构成


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2.热电联产未得到高效利用

根据调研,城区现有热电联产热源5处,虽部分废水余热用作供热,但尚有汽轮机排汽余热及锅炉烟气余热未得到有效利用,如将这些余热回收供热,预计可新增供热面积约4724万平米。

3.采暖季供热污染较为严重

在西安城区燃煤、燃气集中供热占比约70%,煤、气的大量消耗导致冬季空气污染较为严重。

4.热网供热效率低

一方面城区部分供热管网年久失修,存在老化腐蚀、跑冒滴漏等问题,另一方面现有供热区域由各企业划片区独立经营,各片区管网不联通,导致供热效率低,节能效果不佳。

三、西安市城区集中供热体系规划要点

根据西安市供热规划,城区集中供热体系将不断调整能源结构,以低碳发展和雾霾治理为导向,要点为:

1.集中供热系统中,热电联产承担基本负荷、燃气承担尖峰负荷。

2.在现有供热的基础上,充分发掘现有热电联产余热资源,引入周边电厂长距离供热、城区内全面取消燃煤锅炉供热(燃煤锅炉备用)、现存分散式天然气供热有条件地并入集中供热系统。

3.集中供热热网敷设不到的地区或建筑,可根据供热实际情况及资源条件,充分利用垃圾发电、污水源热泵、深层地热能等余热资源,分布式供热。

四、西安市城区集中供热体系建设思考

(一)集中供热公司未来发展

在西安市政府大力支持下,引入周边电厂长距离供热、挖潜现有热电联产供热、构建环网热网等多措并举,来提高供热能力,保障西安市民供热质量。这样一来,现有的集中供热公司是否过多,需要减少?该走还是留,怎样改变才能继续发展?

我想这些集中供热公司不能再仅仅满足于区域管理,或只发展单一热源的供热理念,而是要根据时势走向,打破常规,主动改变,跟随供热新要求,适应供热新模式,才能保证自身在集中供热行业中长足发展。

1.跟踪关注供热新动向

了解本市供热规划新要求,积极与集中供热管理部门沟通交流。消化、适应大融合供热、大联合管理新发展要求;结合自身特点,制定高效的集中管理模式,主动提高供热管理水平等,并开展全员思想适应工作,不断更新管理模式,改变工作理念,为后续接驳规划改造留有充足的时间适应。

2.拓展多元的供热经营模式

西安市城区现有集中供热公司十余家,各自所承担的供热面积大小不一,多则上千万平米、少则几十万平米,根据规划安排,现有的集中供热管网将被整合为城市环网,各集中供热公司后续将根据统一的调度安排为区域供热做好管网检修、用户服务等工作。

除此之外,我想各集中供热公司还可充分利用本市资源条件,积极发展清洁能源供热,为集中供热热网敷设不到的用户继续提供供热服务。下列为本市现有的可利用的清洁能源条件:

(1)垃圾热电联产供热

近两年,为充分利用生活垃圾资源,西安市周边建成垃圾焚烧发电厂5座,所有机组均可供热或通过改造后供热。

5座垃圾焚烧发电厂年消耗垃圾总量564万吨,冬季最大供热功率为653MW。

(2)污水源热泵

西安市主城区投产的污水处理厂有12座。目前,西安全市的污水处理厂设计日处理总能力达到283万立方米/天,实际处理241万立方米/天,具有很大的集中供热潜力。

(3)中深层地热

中深层地热的优势在于:不受气候环境影响,能长期、稳定、高效供热,且深层地热资源的恢复能力较强。西安地区目前已在浐灞新区、曲江新区、高新区等地实施应用,总面积已超过300万平方米。

(4)空气源热泵

空气源热泵利用驱动热源(电力、燃气等)从室外空气中提取热量向室内供热,采暖季平均 COP可实现3左右。在实施峰谷电价的前提下,空气源热泵可利用谷电蓄能+峰电蓄能系统供热,减少峰电及平电电量消耗,利用电价政策节约供热成本。

二、分散式燃气供热并入集中供热

根据规划安排,计划将25%的现有小区自备燃气锅炉供热纳入集中供热管网,剩余75%的小区自备燃气锅炉供热维持现状运行。那么哪些自备燃气锅炉适合被纳入集中供热管网呢?可以从所属位置、供热安全、供热质量和供热服务四个方面来选择。

1.小区自备燃气锅炉所属的地理位置是否能就近接入集中供热管网,接入后是否提高该区域的供热质量或有节能效果;

2.燃气锅炉运行工况是否良好,是否按时进行检修、保养工作并记录;

3.管理人员及维修工人是否专业负责,能切实解决锅炉有关故障问题;

4.供热质量有无保证,是否保证冬季供暖期室温达标;

5.供热服务是否到位,能否做到及时解决用户供热问题。

五、结束语

为实现碳达峰目标及碳中和的愿景,有效推进北方地区清洁取暖,各地市因地制宜,纷纷采取“煤改气”、“煤改电”等措施,逐渐替代城区燃煤供热。西安市也不例外,充分挖掘热电联产供热潜力,引入工业企业余热供暖,加强建设高效热网系统等,通过攻克一个个技术难关,收获强大的城市供热保障能力,同时也为实现碳达峰碳中和目标贡献一份“西安供热行业力量”。


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