金效武 柳偉政 崔俊雷

摘要：本文從經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保分析角度對(duì)青島西海岸新區(qū)的供熱現(xiàn)狀及用能模式進(jìn)行分析，提升傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)能效、充分利用大電廠向熱電聯(lián)產(chǎn)轉(zhuǎn)換、淘汰效能低的小機(jī)組（鍋爐）、提升清潔能源在新建項(xiàng)目中的占比是彌補(bǔ)供熱缺口的有效途徑也是實(shí)現(xiàn)該地區(qū)供熱模式新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：區(qū)域供熱;新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換;清潔能源

中圖分類號(hào)：F12 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2019）018-0491-02

一、引言

青島西海岸新區(qū)是典型的北方供暖區(qū)域，供熱模式現(xiàn)狀為以中小熱源廠熱電聯(lián)產(chǎn)為主，天然氣供熱占比相對(duì)偏低，清潔能源供熱已開(kāi)始發(fā)展但尚未形成規(guī)模，大型發(fā)電機(jī)組熱能尚未有效開(kāi)發(fā)。該地區(qū)現(xiàn)有熱源主要依賴于11家中小型熱電廠和熱源廠。面臨供熱缺口和能效提升的難題，該地區(qū)現(xiàn)有掛網(wǎng)供熱面積5437.2萬(wàn)m²，根據(jù)綜合法規(guī)劃預(yù)測(cè)，2020年城市規(guī)劃供熱總面積將達(dá)到10367萬(wàn)m²，在嚴(yán)格限制傳統(tǒng)燃煤供熱鍋爐指標(biāo)的前提下，現(xiàn)有傳統(tǒng)供熱產(chǎn)能已不能滿足供熱發(fā)展需求。傳統(tǒng)燃煤供熱鍋爐改造提升、發(fā)掘本地區(qū)大型發(fā)電機(jī)組供熱潛能實(shí)現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)，發(fā)展清潔能源供熱是彌補(bǔ)供熱缺口的有效途徑。

二、新增供熱模式選擇的經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保指標(biāo)比對(duì)分析

（一）地區(qū)供熱用能現(xiàn)狀及中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)

該地區(qū)2017年度集中供熱掛網(wǎng)面積為5437.2萬(wàn)m²，用于供熱總負(fù)荷2785MW。城市供熱用能現(xiàn)狀集中熱源主要為25MW以下的小型熱電聯(lián)產(chǎn)熱源，配備的均是130t/h以下的鍋爐，占到95.13%，而分散式清潔能源供熱占2.38%，大型熱電聯(lián)產(chǎn)改造僅占2.49%。按照現(xiàn)有建筑采暖用能50W/m²、新建建筑采暖用能35W/m²、新增公建采暖用能80w/m²測(cè)算，2020年總熱負(fù)荷將達(dá)到5474.2MW。要解決本地區(qū)的供熱缺口，不僅要考慮項(xiàng)目的投資，還要從技術(shù)可靠性、環(huán)保、節(jié)能等角度綜合評(píng)定，確保不新增傳統(tǒng)供熱鍋爐，達(dá)到低碳、減排的要求，做到項(xiàng)目投資經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)能、環(huán)保社會(huì)效益兼顧。

（二）新增供暖模式經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

新增供暖模式的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)采用單位供暖面積初始投資和單位供暖面積年運(yùn)行費(fèi)相結(jié)合的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)核算模式，最終核算數(shù)據(jù)直接體現(xiàn)在單位供暖面積上，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用只考慮供熱燃料、人工、維護(hù)等直接成本，不考慮間接成本因素。

其中：c1為單位供暖面積年均運(yùn)行費(fèi)用

c為運(yùn)行費(fèi)用（包括人工、燃料、維護(hù)、稅費(fèi)等直接費(fèi)用）

q為供暖面積

3.根據(jù)現(xiàn)有項(xiàng)目投資及運(yùn)行數(shù)據(jù)分析（見(jiàn)表1），大型機(jī)組熱電聯(lián)產(chǎn)改造是最經(jīng)濟(jì)的熱源提升方案，燃煤、水煤漿鍋爐仍具有經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)勢(shì)，天然氣、熱泵技術(shù)清潔能源（包括污水源、空氣源、地?zé)?、海水源等）初始投資較高且運(yùn)行費(fèi)用較高，適合于分散式新建項(xiàng)目以及集中供熱管網(wǎng)未覆蓋到的新建項(xiàng)目。

（三）綜合能效及環(huán)保指標(biāo)對(duì)比分析

1.能效指標(biāo)主要依據(jù)《供熱綜合能耗限額》（DB37/778-2017）及限額核定該地區(qū)供暖模式綜合能耗，具體能效指標(biāo)見(jiàn)表2。

供熱綜合能耗公式：E=Er+Ed+Es

其中：E-供熱綜合能耗，單位：kgce/GJ

Er-供熱燃料能耗，單位：kgce/GJ

Ed-供熱電能耗，單位：kgce，GJ

Er-供熱水能耗，單位：kgce/GJ

2.該地區(qū)所有燃煤鍋爐2017年均已開(kāi)始執(zhí)行超低排放標(biāo)準(zhǔn)，采用實(shí)測(cè)法核算每平方米新增污染物當(dāng)量（見(jiàn)表21。

新增污染物核算公式參照實(shí)測(cè)法為：Gm=V*C*T/q

其中：Gm-單位面積污染物排放量（煙塵、SO2、NOx），單位：g/m²

v-單位時(shí)間廢氣排放量，單位：Nm/h

C-污染物質(zhì)性標(biāo)準(zhǔn)限值，單位：mg/Nm

T-廢氣排放時(shí)間，單位：h

q-新增供暖面積，單位：m²

3.根據(jù)該地區(qū)現(xiàn)有供熱企業(yè)綜合數(shù)據(jù)分析（見(jiàn)表2），清潔能源供熱模式環(huán)保效益和供熱綜合能耗效益明顯，具備環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢(shì)。大型熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組、天然氣供熱鍋爐相比于中小熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組綜合能耗和能效具有一定優(yōu)勢(shì)。

（四）結(jié)論

通過(guò)對(duì)該地區(qū)的熱源現(xiàn)狀和供熱需求預(yù)期分析，要解決供熱缺口主要有三個(gè)方向：淘汰能效低小噸位鍋爐，將鍋爐噸位指標(biāo)整合建設(shè)新型高效供熱鍋爐;將該地區(qū)大型發(fā)電機(jī)組進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)方向改造，規(guī)劃中的擴(kuò)建大型機(jī)組和新建機(jī)組均按照熱電聯(lián)產(chǎn)設(shè)計(jì);發(fā)展清潔能源供熱，有效利用該地區(qū)的海水余熱、地?zé)?、污水源熱泵、空氣熱泵等新技術(shù)。

三、結(jié)語(yǔ)

在新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換政策的推動(dòng)下，傳統(tǒng)的供暖格局面臨重大轉(zhuǎn)換，逐步淘汰落后產(chǎn)能、發(fā)展環(huán)保、高效的供熱方式是替代傳統(tǒng)供熱的有效途徑。將大型發(fā)電機(jī)組向熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組改造是彌補(bǔ)地區(qū)用能缺口，提高能效的有利措施，清潔能源供熱作為低碳、環(huán)保的供熱方式，也必將成為供熱的重要補(bǔ)充。熱電行業(yè)作為重點(diǎn)用能行業(yè)，在新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換中大有潛力可挖，是山東從耗能大省向用能強(qiáng)省轉(zhuǎn)換的重要途徑。