清潔能源供熱與傳統(tǒng)能源供熱的研究

吳仁通 董炳利 閆曉冬

摘 要：當(dāng)前，我國環(huán)境持續(xù)惡化，因此各地區(qū)加大節(jié)能減排整治力度，這使得供暖能源使用模式亟待調(diào)整。文章對于傳統(tǒng)供暖模式加以介紹以及各種新型能源進(jìn)行了簡單介紹和對比，并對清潔能源的經(jīng)濟效益進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：清潔能源；可持續(xù)發(fā)展；供熱模式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.066

0 引言

“十三五”期間，我國全面實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，消費結(jié)構(gòu)得到全面升級和轉(zhuǎn)化，因此對于能源需求也在不斷提升，清潔化，環(huán)境友好型的清潔能源正在逐步替代主流燃料的地位。隨著全球環(huán)境的持續(xù)惡化，為了應(yīng)對氣候變化和全球性能源安全問題，節(jié)能減排這一問題依舊十分嚴(yán)峻。我國北部大部分地區(qū)冬季氣候嚴(yán)寒，需要供暖地區(qū)面積大，受眾群體廣大，對于煤燃燒供暖有著極大的依賴性，與此同時帶來是日益惡化的環(huán)境污染問題。因此如何對集中供暖的燃料清潔化、替換為何種能源、相應(yīng)的何種利用方式作為主要供暖方式的問題顯得格外重要。

1 傳統(tǒng)能源供熱及其弊端

傳統(tǒng)供暖方式主要是利用煤燃燒集中供暖，非城鎮(zhèn)地區(qū)則以自行燃煤自主取暖，主要為區(qū)域鍋爐房集中供熱、熱電聯(lián)產(chǎn)和分散小鍋爐供熱等方式（圖1）。由熱源、熱網(wǎng)、熱網(wǎng)用戶構(gòu)成的區(qū)域性鍋爐房集中供暖模式，會以煤作為燃料在區(qū)域鍋爐房發(fā)熱為熱網(wǎng)傳熱，熱網(wǎng)包括熱水管網(wǎng)和蒸汽管網(wǎng)，供熱管網(wǎng)又包括輸熱干線、配熱干線和支路組成。這種被廣泛采用的供暖模式有效的提高了燃料的利用率，擁有著節(jié)約能源、減少污染、方便生產(chǎn)生活的綜合經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益。

另一種常用的供暖模式是發(fā)電過程中利用部分能量供熱的模式，也就是將二者合二為一的總能系統(tǒng)。熱電聯(lián)產(chǎn)是指發(fā)電廠既生產(chǎn)電能，又利用汽輪發(fā)電機做過功的蒸汽傳輸給用戶供熱的生產(chǎn)方式，即同時生產(chǎn)電、熱能的工藝過程，較之分別生產(chǎn)電、熱能方式節(jié)約燃料。燃料燃燒過程中產(chǎn)生的蒸汽用于帶動汽輪發(fā)電機組發(fā)電，與此同時，調(diào)整抽汽式汽輪機的抽汽壓力或背壓式汽輪機的排汽用于供熱。此種方法運行效率較高，可達(dá)85%以上，其流程如圖2所示。

對于傳統(tǒng)的供暖系統(tǒng)來說，其初始投資大，使用效率低，運行費用高，后期管理成本和維修成本高，而且隨著設(shè)備使用時間的增加，維修費用會逐漸增多。對于集中供熱系統(tǒng)來說，存在著管網(wǎng)的熱損耗問題，其對資源是一種巨大浪費。尤其在入住率較低的情況下，物業(yè)公司很難維持采暖系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，而且，隨著能源產(chǎn)品價格的不斷上漲，傳統(tǒng)的采暖費用必定會隨之上漲。 另外，傳統(tǒng)的集中供熱采暖方式受到供熱時間的限制，不能隨著環(huán)境的溫度變化來調(diào)整供熱時間，不但給用戶造成了不便，而且對能源也造成了一定的浪費。

2 清潔能源供熱的優(yōu)勢

清潔能源，顧名思義環(huán)境友好型，可再生，大自然蘊藏的清潔能源可以說是用之不盡的，其間接使用價值也是巨大的，它不僅可以節(jié)約現(xiàn)有的寶貴的不可再生資源，還可以杜絕廢氣污染物的產(chǎn)生，在使用上所消耗的資源較少，即投入成本較低需要人力少，相應(yīng)的對于環(huán)境保護來說是劃時代意義的進(jìn)步。目前主要清潔能源主要有：太陽能、風(fēng)能、生物能、潮汐能、地?zé)崮艿鹊取?/p>

當(dāng)前，地?zé)崮苜Y源正在被廣泛應(yīng)用，其不僅可以利用起來進(jìn)行發(fā)電，也可以直接被利用于供熱，其儲量所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于五千億噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所產(chǎn)生的能量。當(dāng)前勘探開采技術(shù)已經(jīng)可達(dá)幾千米深處的地下，清潔能源的使用不僅不需要大型的轉(zhuǎn)換設(shè)備，也不需要大量消耗現(xiàn)有的燃料。利用地?zé)崮芄幔粌H經(jīng)濟有效，而且環(huán)保價值可觀。

3 清潔能源供熱與傳統(tǒng)能源供熱的經(jīng)濟性比較

大自然賦予的能量對于人類日常生產(chǎn)來說是無窮無盡的，其綠色清潔的特點是當(dāng)下趨之若鶩的優(yōu)點，利用潮汐能、地?zé)崮?、太陽能等每?jié)約一噸標(biāo)準(zhǔn)煤的燃燒，約可節(jié)省29306焦耳能量，并可節(jié)約不可再生資源開采與勘探所花費的總計120噸的原生資源；另外，清潔能源生產(chǎn)過程中將不會產(chǎn)生廢污水和污染物，相當(dāng)于節(jié)省了上千元經(jīng)費，利潤也會在一千元左右?？偠灾稍偕Y源不僅節(jié)約了現(xiàn)有資源，減少了浪費，另一方面又杜絕了污染物的產(chǎn)生，保護了原本就很脆弱的環(huán)境，而且在使用過程中，還遏制了不可再生資源的消耗。如果清潔能源能快速發(fā)展起來，還會為城市提供大量工作崗位，推動各行各業(yè)的健康發(fā)展。

4 結(jié)論與展望

走可持續(xù)發(fā)展之路作為我國的基本國策，清潔能源供熱正是符合國家要求和環(huán)境發(fā)展需要，取代了傳統(tǒng)供熱方式，為我國堅定不移的發(fā)展綠色經(jīng)濟鋪平道路。值得一提的是，不同地區(qū)需要結(jié)合自身實際情況，利用其它供熱方式作為補充，以因地制宜，協(xié)調(diào)發(fā)展。

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