冬季供暖是關系國計民生的大事。目前我國供暖能源結構依然以煤炭為主,供暖系統中有60%以上的熱源來自燃煤鍋爐或燃煤的熱電生產,不可避免地對環境產生了污染。推進冬季清潔供暖,是打贏藍天保衛戰,改善群眾生活質量、推進高質量發展的重要舉措。青州市圍繞加強生態環境建設和提高保障改善民生水平的目標要求,以保障群眾溫暖過冬、減少大氣污染為立足點,按照企業為主、政府推動、居民可承受的方針,因地制宜多措并舉推進新能源供熱,探索出一條安全、綠色、節約、高效、適用的冬季清潔供暖“青州路徑”。污水源熱泵供暖
溫度不低于20℃
12月8日,室外溫度不高,青州市陽光華苑小區劉先生家里,卻是暖意融融。他家里的溫度計顯示室溫是24℃,在家里厚衣服根本就穿不住,只穿一件薄秋衣,就特別舒適,天氣好的時候,甚至還需要開窗通風。自去年搬進新家后,他家里的溫度沒有低于過20℃。
與普通的住宅小區不同,這個小區并不是使用集中供熱管網取暖,采用的是污水源熱泵這種新能源供暖方式,目前來看效果還不錯。陽光華苑小區位于青州市東城片區,受地理條件限制,建成后一直無法納入城市集中供熱管網,而小區居民又迫切渴求集中供暖。為了讓小區居民能溫暖過冬,青州市創造性地在該小區推行了這種新能源供暖方式。
“以前我們都是靠自己燒爐子取暖,不僅費用高,比較臟,供暖效果還不好,家里老人小孩更遭罪。”劉先生說,本來以為小區沒熱源,又是管網盲區,短時間內通暖無望,沒想到被政府用這種新能源供暖方式給解決了,去年開通供暖以后,效果一直非常不錯,大家伙都很高興,非常感謝政府。
另外一位小區居民李仲良說,剛開始他們還不知道這種新型供暖方式效果是否能夠讓人滿意,但小區遲遲無法接入集中供熱管網,沒法享受集中供暖,家里有老人有孩子,冬天實在太難熬了,所以政府提出在小區里使用污水源熱泵供暖時,居民們都紛紛支持。自去年供暖以來,他家里的溫度一直沒有低于過21℃,供暖效果出乎意料的好,非常滿意。
在濰坊首創污水源熱泵供暖
實現污水循環利用
青州市東城片區,建有一座污水源供熱中心,這里有4臺污水源熱泵機組,從青州市美陵污水廠達標排放的中水里提取低溫熱能,通過專用熱回收裝置將其提升為高溫熱能,為青州市政務服務中心、陽光華苑、凌云居等地提供供暖服務。
雖然這種供熱方式名字叫做污水源供熱,但實際上使用的并不是污水,而是經過無害化處理后的中水,這種水對人體沒有任何壞處,反而是一種不可多得的清潔能源。中水的排放溫度高于15℃,一年四季的水溫都很穩定,如果白白排放掉,會造成資源浪費。利用先進的熱泵供熱技術對這些中水進行再加熱,將這些低品位的熱能,轉化為高品位熱能,以此來向覆蓋區域進行供熱。
污水供熱的核心設備就是熱泵,這是一種將低溫熱源的熱能泵入高溫熱源的裝置,其工作原理與冰箱壓縮式制冷劑一致。即溫度較高的污水流經蒸發器時,將熱量傳遞給蒸發器內的低壓液體制冷劑,污水自身溫度降低,制冷劑蒸發成氣體,并流向壓縮機,壓縮機將氣體制冷劑壓縮成高壓氣體并輸送到保溫水箱里的冷凝器,高壓氣體在冷凝器中凝結成液體,把熱傳遞給水箱里的水,使供熱管道內水源溫度上升。而凝結的的液體制冷劑會流回蒸發器與污水換熱。如此周而復始,實現供暖功能。
青州市已經建成并投入使用的污水源熱泵供暖,在濰坊市范圍內屬于首創,與傳統的供熱模式相比,這種供熱方式具有環保效益顯著、高效節能、運行穩定可靠等顯著優點。不僅可以解決冬季取暖問題,夏天也可以為周邊小區、單位提供冷源以及中水回用條件。
在運行過程中,中水與其他設備或系統不會產生接觸,密閉循環,不污染環境和其他設備。供熱的時候,能夠省去燃煤、燃氣、燃油等鍋爐房系統,沒有燃燒過程,避免了排煙污染;供冷時省去了冷卻水塔,避免冷卻塔的噪音及霉菌污染。不產生任何廢渣、廢水、廢氣和煙塵,環境效益顯著。
建設新能源供熱中心
推動綠色節能供暖
青州市福寧小區10號樓居民朱家平家中,室溫同樣非常高,溫度在20℃以上。和陽光華苑小區一樣,福寧小區同樣是使用新能源供熱,不同的是這里采用的是土壤源熱泵供暖方式,效果同樣很棒。
福寧花園小區位于青州市南部科教創新園區,目前同樣因為地理位置的原因,沒有接入集中供熱管網。為了讓小區居民能夠溫暖過冬,青州市在充分調研該片區實際情況的基礎上,決定在該小區因地制宜,先推行土壤源熱泵供暖。
與之情況類似的還有青州市東南部藝術小鎮區域,同樣是因為距離青州市中心城區距離較遠,目前的城市集中供熱管網無法覆蓋,但居民又有比較強的供熱需求。為此,青州市在這兩個區域,分別建設一處集地源熱泵、能源塔熱泵、空氣源熱泵、相變蓄熱等多能源互補的供熱中心,以滿足兩處區域的供熱需求。
目前兩處供熱中心的一期建設,主要是以地源熱泵為主熱源,地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源既能供熱又能制冷的高效節能環保型空調系統。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(電能),即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。
在冬季,可以通過使用土壤源熱泵,把地下土壤中的熱量給“取”出來,進行處理提高溫度后供給室內用于采暖;在夏季,則可以把室內的熱量“取”出來釋放到土壤中去,在給室內降溫的同時,常年能保證地下溫度的均衡,綠色節能環保,而且供熱效果非常好。
未來,這兩處供熱中心還將大力推進能源塔熱泵、空氣源熱泵、相變蓄熱等多能源供熱方式,為片區居民提供更優質節能環保的供暖服務。
龍頭企業示范帶動
推廣新能源供熱項目
推進冬季清潔取暖,是踐行以人民為中心的發展思想、滿足人民日益增長的美好生活需要的內在要求,是打贏藍天保衛戰、改善群眾生活質量、推進高質量發展的重要舉措。
為了提高民生水平,保障群眾溫暖過冬,減少大氣污染,青州市根據《北方地區冬季清潔取暖規劃(2017—2021年)》和《山東省冬季清潔取暖規劃(2018—2022年)》有關要求,結合青州市實際情況,編制《青州市清潔供暖專項規劃》,科學確定全市清潔取暖發展目標、推進策略、技術路線和保障政策,指導全市清潔取暖積極穩妥有序推進。
同時,青州市還按照企業為主、政府推動、居民可承受的方針,在濰坊市打造了首家利用污水源、土壤源、相變蓄熱等多種新能源模式供熱的供熱企業青州市萬信新能源工程有限公司,在青州市全市范圍內大力推廣新能源供熱項目,由政府給予企業政策扶持,以企業為主進行投資,在不給居民增添負擔的情況下,為廣大居民解決冬季供暖問題。
目前,在全國各地都有小區試點推行土壤源熱泵、空氣源熱泵、相變蓄熱等新能源供暖方式,但成效有好有壞,所以廣大居民對于這些新能源供熱方式,總體上還是持懷疑態度。但青州市走出了一條不一樣的道路,利用打造的龍頭企業,在城區范圍內因地制宜推廣新能源集中供熱,目前來看成效還不錯。
青州市住建局相關負責人介紹,開發商自己建造的新能源供熱項目,受制于資金、養護管理和工藝水準等多重因素,更多還是以“單打獨斗”方式出現,供暖效果不能保證。青州市政府對企業給予政策支持,督促以萬信新能源工程公司為代表的新能源供熱企業,持續加大投資力度,采用國內尖端技術,連片集中發展新能源供熱,已經初步形成規模,效果比較突出。
多措并舉推進清潔供暖
探索清潔供暖“青州路徑”
自2016年開始,在青州市政府的倡導支持下,青州市萬信新能源工程有限公司投資1000萬元,在青州市東城新區鋪設美菱污水處理廠至東城新區供熱站3.8公里的中水管網。2017年投資4950萬元,建設了污水源供熱中心。今年又投資5億元,啟動南部科教園區和東南部藝術小鎮兩處新能源供熱中心建設,目前正在建設中。
青州市在積極爭取氣源指標,實現中石化、中石油雙氣源保障基礎上,有序推進煤改氣供暖,在充分考慮資源稟賦、清潔能源供應保障等因素情況下,按照供用氣合同落實的氣源,合理確定煤改氣規模,有序推進煤改氣清潔取暖。目前,青州市全市燃氣管網已鋪設800余公里,積極推廣利用天然氣壁掛爐等進行供暖,現已有馮宮小區、市場小區等70個小區5000戶采用了天然氣供暖,全市天然氣供暖面積達5萬余平方米,青州市清潔取暖體系初步形成。
接下來,在符合清潔利用標準的基礎上,青州市還將按照宜氣則氣、宜電則電、宜煤則煤、宜熱則熱、宜可再生能源則可再生能源的原則,因地制宜多措并舉推進冬季清潔取暖,構建安全、綠色、節約、高效、適用的清潔取暖體系,為加快推進新舊動能轉換重大工程、提升群眾獲得感幸福感作出積極貢獻。
清潔取暖面積連年攀升
節能減排效果凸顯
青州市持續推進地熱能、污水能、工業余熱等清潔取暖方式,為減少化石能源消費、增強取暖方式的靈活性和多樣性,打贏藍天保衛戰作出積極貢獻。最近幾年,青州市城區清潔取暖面積連年攀升,節能減排效果凸顯。截止到現在,青州市全市清潔取暖面積已達1600萬平方米,清潔取暖戶13萬戶。
目前,在青州市東城片區,現利用污水源熱泵提供供暖服務,供暖面積達70萬平方米,并計劃新增空氣源熱泵、地源熱泵等新能源熱源,使供暖面積達到200萬平方米,每年可節約標準煤2萬噸。在東南部中晨藝術小鎮、南部科教園區啟動的這兩個多能源互補的供熱中心建設,一期建成后可滿足180萬平方米供暖需求,與傳統燃煤供暖相比每年可減少標準煤量20646噸,并減少二氧化硫175.5噸、二氧化碳54090噸、氮氧化物152.784噸。全部建成后,可滿足930萬平方米的供暖需求,與傳統燃煤供暖相比每年可減少標準煤量10萬噸,并減少二氧化硫900噸、二氧化碳27萬噸、氮氧化物700噸,實現污染物的零排放。
另一方面,青州市還投資4億元啟動工業余熱引入集中供暖管網工程,鋪設DN1000的管網,將弘潤石化、博奧炭黑等工業企業的生產余熱,通過供暖管網引入集中供暖管網,工程完成后,可滿足700萬平方米的供暖需求,可減少標準煤量8萬噸。
未來,青州市還將按照起點高、技術強、規模大的要求,多維度多方位地推動清潔供暖,采取應對減排和氣候變化、緩解能源及環境問題的有力措施,打造更多民生工程,服務百姓,惠及大眾。同時,探索出一條內在安全、結構簡單和經濟合理的清潔能源推廣路徑,為緩解北方城市供暖期霧霾問題提供有益借鑒。