浅析集中供热及新能源供热利用 杜建崔

浅析集中供热及新能源供热利用杜建崔

发表时间：2018-01-17T15:11:48.313Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第23期作者：杜建崔

[导读] 近年来，以太阳能供热、地源热泵、生物质供热、地热能集约化综合利用等技术为主的可再生能源供热技术和市场发展迅速。

天津晟鑫热力集团有限公司天津 300350

摘要：近年来，我国的集中供热发展的非常快，但是起步比较晚，因此，和其他基础设施比较而言，其基础比较薄弱，普及率也比较低，其技术水平也不高，无法适应社会发展的需要，因此，集中供热要更加努力发展才行。

关键词：集中供热；新能源利用；研究

引言

近年来，以太阳能供热、地源热泵、生物质供热、地热能集约化综合利用等技术为主的可再生能源供热技术和市场发展迅速，可再生能源供热已成为可再生能源利用的重要方式之一，也是常规供热系统的一种重要的补充方式。根据有关研究单位统计，2013年，可再生能源供热利用量近4630万t标准煤，约占可再生能源利用总量的25%；约占全国能源消费总量的1.3%，发展空间仍很大。

1集中供热现状

1.1集中供热现状

随着我国经济的高速发展，对于供热的需求也在不断的增加，所以在我国的一线大中城市，对于供热的技术就有了创新。传统的供热方式主要是以电力作为主要的能源，源源不断的将热力输送到各个用户中。由于我国的建设速度十分迅速，供热需求越来越趋向于集中化，可以预见在今后的发展中对于供热的需求会不断地增加，所以就必须建设大型的电热厂。大型热电厂的存在，不仅解决了大面积的供热需求，同时在供热效率上也有了不少的提升，同时我国注重城乡结合发展，现代供热已经不单单面向居民，对于周边的区域的供热也有所涉猎。大型热电厂的主要能源方式为热电联产，大量的事实证明，这种方法更加符合现阶段的发展需求，是供热的不二选择。鉴于这种发展趋势，我国的一线城市都拥有了大型的集中热电厂，其供热面积高达整体面积的百分之七十，并且这个有效覆盖面积正在不断的增加。一些二线城市也在加快建设大型热电厂，我国的供热系统建设前景一片大好。

1.2集中供热现状分析

对于集中供热系统建设，是一项十分庞大的工作，从这一点出发，就容易引发不少的发展问题。首先是供热系统的热源，一般都是采用燃烧煤炭的方法来获取大量的热能，众所周知，煤炭资源是有限的，显而易见，如果不对该热能来源方式进行改变，煤炭资源是无法满足今后的供热建设需求的，同时，煤炭燃烧所带来的环境污染问题时相当严重的，在当今绿色环保为主要的发展理念的今天，煤炭燃烧获取热能是终将被淘汰的。再次，我国的供热系统建设在整个世界而言，起步是较晚的，在相关的技术和设备上是有所缺陷的，一些不成熟的地方势必会影响到发展速度。我国的城乡建设都具备了自身的发展特色，这也给供热形式的选择和规划带来了不小的挑战，并且供热系统的建设也是市政经济收入的重要组陈个部分，涉及到经济方面的因素，容不得丝毫的马虎，尤其是这种面向居民的市政服务，更要小心谨慎，做好供热配套的市政服务工作。

2城市集中供热常用方法

2.1区域供热

区域供热是指以蒸汽或热水为载热介质，由集中热源通过供热管网向整个城镇或其中某一地区的用户供应生产和生活用热，又称集中供热。区域供热的主要热能来源是借助锅炉房燃烧来提供热水，无疑这种方式必须经过燃烧煤炭才能实现，区域供热的优势在于能够对某一地区的供热进行精确的控制，能够实现自由的供热操作，但是其高污染性也是最大的弊端，虽然满足了供热需求，却造成了很大的环境问题，目前燃煤锅炉房这种供热方式已经逐渐被淘汰。

2.2热电联产

热电联产的原理是采用燃烧燃烧的蒸汽来产生源源不断地机械能，以此作为发电的动力，同时采用流水对蒸汽进行降温，将大量的热能转换到流水中，众所周知，水的比热容是最大的，无疑是热能的最佳传导介质。从热电联产的运行原理分析中不难看出，可谓做到一炉两用，即生产了电力，又满足了供热需求，将能源的利用做到了极致。

3新能源集中供热利用

新能源供热有许多的优点，如污染较小、耗能低和供热十分稳定等。因此我国各地区加大了对新能源供热的研发与使用。

（1）天然气锅炉。依据该市的治霾要求，2016年天津市将20蒸吨一下的燃煤锅炉悉数拆除，但我以为拆除燃煤锅炉的工程是很大的，如果有地区没有完结集中供热管网作业，这就要求使用天然气锅炉来为市民供给正常的用暖。

（2）地源热泵。2017年持续使用地源热泵的供热方法。这里是从去年冬天第一次尝试地源热泵的供热方法，当时工人们在宅院里打了20多眼井，深达100米，每眼井里伸入两根U形管，水经过U形管进入地下，被地下土壤里18℃恒温加热，再抽上来用于取暖。到了夏日，地下土壤温度低于空气温度，还能够让水循环起来，带出土壤中的凉意来制冷。

（3）地热能集约化综合利用

利用地热水采暖不烧煤、无污染，可昼夜供热水，可保持室温恒定舒适。地热采暖虽初投资较高，但总成本只相当于燃油锅炉供暖的四分之一，不仅节省能源、运输、占地等，又大大改善了大气环境，经济效益和社会效益十分明显，是一种比较理想的采暖能源。地热采暖在我国北方城镇也很有发展前途。北京、天津、辽宁、陕西等省市的采暖面积逐年增多，已具一定规模。天津市地热采暖面积已超过2500万平方米，占全国的40%，如以每平方米供暖消耗标煤25公斤计，则可节省105万吨标准煤。

4集中供热发展趋势

4.1新能源发展

采用热电联产的供热生产方式是当前的主要形式，但是燃煤锅炉所产生的污染问题也是现实存在的，在今后的发展中就必须考虑对于新能源的开发和利用，力求寻找产热更多，污染更低的新能源。目前对于新能源的研究取得了突破性的进展，如将秸秆作为主要的燃烧物

来代替燃煤，即提供了热量，还解决了农业秸秆处理的难题。

4.2可再生能源供热开发潜力

4.2.1太阳能供热开发潜力

我国太阳能资源丰富，2 3以上地区的年日照时数达2000h，每年可获得太阳辐射能约5×1016MJ，相当于2.4×104亿t标煤。在对常规能源供热替代方面，太阳能资源并非限制条件，而应结合建筑物屋面及墙面资源情况分析太阳能供热开发潜力。根据《中国统计年鉴》中关于总建筑面积、城市房屋建筑面积、村镇房屋建筑面积等情况，综合考虑城镇化率速度、年新增建筑面积、可利用面积以及建筑能耗基数等因素推算，预测2020年我国总建筑面积约714亿m2，可用于安装光伏和光热系统的建筑面积约304亿m2，若40%用于安装太阳能热利用系统，考虑30%的屋面可利用系数，则太阳能供热可开发潜力约4.37亿t标准煤。

4.2.2地热能供热开发潜力

我国地热资源分布具有明显的规律性和地带性。结合目前地热能开发现状及技术发展趋势，未来地热能供热主要考虑分布广泛的浅层地热能，在北方寒冷地区、夏热冬冷地区及夏热冬暖地区均可开发利用。我国287个地级以上城市200m以内总浅层地热能资源量为7.71×1013kW·h 年，相当于94.86亿t标准煤。

结语

据上文所述，采用任何的新能源供热都存在优势和劣势，天然气供暖受调峰问题的影响；太阳能供暖会受地域和气候的影响，并且太阳能的投资相当大；水源热泵供暖必须要在水源区域，并且只适合短距离供暖；土壤源热泵供热在建设初期费用相当高。所以在选择新能源供热方法的时候，应该结合自身实际情况，选择最合适的新能源供热方法，力求做到以最小的投资得来最经济的新能源供热方法。参考文献

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