全国服务热线

400-866-7888

澳门娱乐注册送体验金——18届亚运会澳门娱乐注册送体验金产品独家供应商

江亿:“煤改电”谨防电暖气高能低用,空气源热泵大有可为

http://www.choicesforliving.com 发布日期:2018-04-16 阅读次数:105

  编者按:3月下旬,北方地区将陆续结束供暖。因首次大规模集中推行清洁取暖工程,这个供暖季受到了舆论的更多关注与热议。
  
  一边关系着百姓温暖过冬,一边是大气污染治理的重点所在——在2017年完成气电代煤578万户、削减上千万吨煤炭的基础上,改造仍在继续。到2021年,北方地区清洁取暖率要达70%,替代散煤1.5亿吨,并力争用5年时间,基本实现雾霾严重城市化地区的散煤供暖清洁化。
  
  目标确定,如何按期完成?从已落实改造的地区,可汲取哪些经验教训?什么才是真正可持续的清洁取暖路径?带着这些问题,本报记者专访了中国工程院院士、国家能源专家咨询委员会委员、国家气候变化专家委员会成员江亿。
  
  方向正确,关键是控制排放总量
  
  中国能源报:2017-2018年采暖季,北方地区集中推行清洁取暖,为治理雾霾作出了贡献,但期间也出现了不少争议。您怎么看这些现象?
  
  江亿:随着我国城镇化飞速发展,北方地区采暖需求也在变化,主要从20年前解决室温低、投诉多、热费上缴率低等民生问题,转变为满足降低耗能、减少排放等生态文明发展的新要求。
  
  尤其在人口众多的北方农村,尽管户均采暖耗煤量超过城市居民采暖能耗,但冬季室温大多只在10-16摄氏度,难以满足基本舒适性要求。大量散煤低效燃烧还导致冬季雾霾频发,成为主要污染源之一。
  
  推行清洁取暖,能够在全面满足北方地区冬季供暖需求的同时,大幅降低污染物排放,进而有效减少因城乡供暖导致的化石能源消耗和碳排放总量。无疑,北方地区推行清洁取暖的方向总体正确。
  
  以北京为例,京郊200万用户每年用煤不到400万吨,每吨散煤排放的可吸入颗粒物,却相当于四大燃煤电厂停运前燃烧一吨煤所排放可吸入颗粒物的10倍。这也是为何四大电厂实行“煤改气”后,减煤量远大于农村散煤治理,治霾效果却不如后者明显,从侧面印证了推行清洁取暖的必要性。
  
  中国能源报:方向既然正确,出现矛盾与争议的原因何在?
  
  江亿:我认为,问题主要出在技术路线上。减排不等于煤炭“一刀切”,关键是控制排放总量。而解决采暖的第一件事,应是让房屋保温。
  
  房屋穿上“棉袄”,再提供一点热量,便可获得温暖的室内环境。但若屋子保温效果差,送入再多热量也很难暖和。例如,即便在最冷天气,北京城市建筑所需的热量每平方米也只要约40瓦。但我们在河南农村调研发现,室外温度虽高于北京,每平方米农房所需的供热能力却在80瓦左右。
  
  这是因为,北京前几年已通过节能改造完成大部分建筑保温,对清洁取暖作用很大。而有些地区就事论事,眼睛只盯在采暖方式上,忽视了房屋保温,投入大量费用,效果却不尽如人意。
  
  其次是采暖方式。去年,不少地方大力“煤改气”。北方冬季采暖的城乡建筑面积超过200亿平方米,如按每平方米需10立方米燃气计算,总量为2000亿立方米。我国去年自产加进口的天然气总量约2200亿立方米,用于炊事、家用热水及部分发电和工业等多个领域,且不易找到其他方式替代。因此,全面天然气采暖恐怕不现实。
  
  因地制宜,谨防“高能低用”现象
  
  中国能源报:那么,北方农村和集中供热系统无法到达的城乡结合部,您认为可采用哪些技术路线?
  
  江亿:一个地区采用什么样的供暖方式,主要取决于3个因素,即能源种类、气候特点和生活习惯。重要的是,根据当地环境容量、能源资源状况,因地制宜选择可持续、可负担的清洁取暖方式。
  
  在吉林、内蒙古、河南等北方重要的农林产区,生物质资源丰富。大量秸秆、枝条等农林废弃残余物燃烧,是目前秋季大气污染的主要来源之一,但同时,它们也可成为宝贵的清洁热源。
  
  例如,秸秆枝条属零碳的生物质能源,只要解决其储藏和清洁燃烧问题,就可用作清洁取暖燃料。目前已有成熟技术将秸秆枝条压缩成颗粒,储藏非常方便,压缩颗粒用于取暖、炊事等,基本可达到天然气燃烧的排放标准。我认为,每个村都可配备这样一套设备,便于农民就地进行加工。
  
  在没有足够生物质能的地区,则可依靠电力供热,也就是“煤改电”。但需注意,“煤改电”不是简单使用电热锅炉、蓄热式电暖气、电热膜、电热缆等电热装置。这些直接电热的方式,看似满足了供热需求,据说还可在负荷低谷期把多余电力转化为热量,成为清洁供暖的有效途径,实际却是典型的“高能低用”。
  
  现阶段,我国70%的电力仍通过煤电产生,而3份煤才能出1份热。电热转换效率不足40%,这就意味着,约60%的能源在电热转换中被白白浪费。同时,这些低效率采用电热的方式,反而增加了燃煤消耗,进而加剧污染排放。“煤改电”绝不等于“煤改电热”。
  
  宜电则电,空气源热泵大有可为
  
  中国能源报:为避免“高能低用”,北方地区如何依靠电力供暖?
  
  江亿:可采用电动空气源热泵,由一个室内机、一个室外机组成,利用电力作为驱动力做功,从室外空气中取热,把热量提至适合采暖的温度,再释放到室内。由此,消耗1度电可产生3度甚至更多热量,效率远高于直接电热方式。
  
  在技术层面,空气源热泵应用难点主要有两个:一是室外机易结霜,化霜困难影响运行;二是室外温度降至零下十几度后,影响有效产热。对此,我国现已实现突破,即便在零下25摄氏度,也可保证设备正常运转。可以说,我国的空气源热泵技术达到世界领先水平,应用上不存在障碍。
  
  中国能源报:使用空气源热泵,采暖效果如何?
  
  江亿:热泵技术中,最适合农村采暖的应是空气源热泵热风机,其在保证舒适性的同时,可实现“快启快停”。
  
  因居住相对分散、房屋密度低,且按照农村居住习惯,不少家庭并非每间屋子都有人长期居住。使用空气源热泵热风机,可实现哪间房有人就开哪间,无人时则关闭,避免浪费电力。
  
  以北京郊区部分农宅的实际使用为例,每户一冬用电2000-4000度,即使按农用电标准计算,没有优惠电价,电费也只在1000-2000元,与此前使用燃煤供暖花费相当,并未增加经济负担。
  
  同时,空气源热泵热风机还可按照“需求侧响应”的方式,承担起调峰任务。比如,电力部门通过互联网技术统一调度,当电力负荷处于峰值期间,分片停止一部分热风机来减少用电负荷。
  
  由于建筑的热惯性,连续停止3个小时,屋内最多下降2摄氏度,人体几乎感觉不到,不会对供热造成太大影响。当电力负荷处于低谷时,又可分片运行一部分热风机来增加电力负载。同理,连续运行3小时,屋内最多升高2摄氏度,也不会对舒适性影响太大。
  
  这样一来,空气源热泵就成了一个“虚拟电厂”,在实现农村清洁供暖的同时,为破解电力系统难题找到新途径。如果在政策层面加以支持,农民还能从电力削峰填谷中获得电费回报,间接减轻清洁取暖可能带来的经济成本。
  
  版权:转载自中国能源报,记者朱妍,2018年03月19日第 19 版。本微已获授权转载。图为本微所配发。

TOP

澳门娱乐注册送体验金