文/甘永剛 中國市政工程華北設計研究總院有限公司西安分公司 陜西西安 710000
談可再生能源供熱的發展思路
文/甘永剛 中國市政工程華北設計研究總院有限公司西安分公司 陜西西安 710000
隨著社會的發展,我國的能耗也隨之增加,隨之而來的就是能源短缺。與不可再生資源相比,可再生資源有著非常大的優勢。大多數可再生資源清潔環保并且資源較為豐富,且其燃燒后的產物較為清潔,不會對環境產生較大的破壞。因此,使用可再生能源進行供熱是有非常大的發展前途的。本文將從可再生能源供熱的分類入手,簡要談談可再生能源供熱的發展思路,同時對其發展的重點領域和任務進行介紹。
可再生能源供熱;發展
自古以來,煤炭、油氣等化石能源一直是供熱的主要途徑,但是這些不可再生能源的消耗已經非常巨大,人們開始尋找新的替代品來達到供熱的目的。近年來,全球的可再生能源技術和市場發展非常迅速,尤其是太陽能的供熱系統、地源熱泵和生物質供熱系統等的發展異常活躍。目前已經有越來越多的國家將可再生能源供熱歸納到地區的能源發展戰略當中。2015年3月25日,我國國家能源局發布了《關于在北京開展可再生能源清潔供熱示范有關要求的通知》,通知中擬將北京作為實施可再生能源清潔供熱的示范建設地點。隨著社會的發展,我國的能源需求也越來越大,積極推動可再生能源供熱的技術逐漸進步,最終形成可再生能源供熱規模化是我國調整能源結構、合理控制能源消費的重要戰略目標,也是建設低碳社會、保證可持續發展的必然選擇。
(一)太陽能供熱
太陽能供熱技術已經十分成熟,我國的太陽能資源非常豐富,太陽能熱利用位居世界前列。目前,太陽能熱水技術主要應用在小城鎮和廣大農村地區。在中大型城市中,太陽能的使用主要集中在大型建筑物的太陽能集中供水系統以及公共設施的太陽能集中供水系統。太陽能技術在工業供熱中也有了一定的體現。在我國北方的郊區和農村等一些冬涼夏熱的地區,太陽能供暖有著非常大的潛力,但是北方冬季的太陽照射不足,太陽能資源不足且初始投資較大,比較不利于開發。但是太陽能與熱泵結合的技術比較成熟,可滿足人們冬季供暖、夏季制冷的要求。當前的太陽能空調還處于試驗階段。
(二) 生物質供熱
當前的生物質供熱主要有生物質鍋爐和生物質熱電聯產這兩種方式。生物質鍋爐與傳統的燃煤爐相比,具有煙氣排放指標明顯下降,更清潔,更加環境友好的特點,生物質鍋爐將會是替代燃煤爐的有效方式之一。生物質熱電聯產是一種以生物質為燃料的熱電聯供技術。熱電聯供技術可以大大的提高系統的熱效率,同時可以做到減少溫室氣體的排放和污染物的排放,有利于環保。生物質熱電聯供技術在我國相對比較成熟,只需要結合當地的資源條件和人們的熱力需求就可以應用到實際生活中。
(三) 地熱能供熱
淺層地溫能供熱制冷和中深層地熱供熱是地熱能供熱技術的主要兩個方面。淺層地熱能主要通過熱泵技術進行開發和利用。我國的淺地源熱泵技術已經基本成熟,每年供熱制冷的建筑面積可達到上億平方米。雖然地源熱泵的初始投資較高,但是其運行成本較小,具有一定的經濟發展前景。但是中深層地熱供熱技術具有一次性投資大,項目周期長的特點,其對地區的條件要求也較高,我國中深層地熱供熱技術也較為成熟,在雄縣和咸陽等地已經有相關的大項目正在運行。
(四) 其他可再生資源供熱技術
目前正在研究和使用中的其他可再生資源供熱技術包括:利用風電清潔能源進行電力供暖以及多功能互補的區域能源站。風電清潔供暖在我國的內蒙古赤峰市和烏蘭察布市有相關研究和使用。我國的多功能互補的區域能源站尚且處于起步階段,一般使用較多的是天然氣冷熱電三聯供系統。
隨著人們環保意識的提高和全球不可再生資源的不斷減少,可再生資源供熱將會是以后的發展重點。近年以來,隨著可再生資源供熱技術的不斷發展和成熟,清潔、綠色、環保的可再生資源已經逐漸成為代替煤炭、石油的重要資源。使用可再生資源代替傳統的資源也是保護環境,實現可持續發展的重要手段之一,同時可再生資源供熱也因為其巨大的優勢在建筑領域和工業供熱的方面有著非常大的使用空間和發展潛力。
要發展可再生資源供熱技術,我們應該堅持兩個原則:一個是優先使用可再生資源的原則;二是堅持常規能源和可再生資源相互結合的原則。只有堅持這兩個原則才能實現可再生資源供熱在全國各個城市、城鎮、農村的順利推廣和使用。除了以上講到的以外,我們還需要在一些方面對可再生資源供熱的發展進行重點觀察和發展。
(一)在城鎮優先使用可再生資源
由于可再生資源具有長遠的發展前景和巨大的經濟實用價值,一些城鎮的工業園區在建造時就應該注重對于可再生資源的使用,建立可再生資源的能源供應系統,優先使用和發展可再生資源。在可再生資源豐富的地區,要注意結合當地實際情況和可再生資源的循環使用周期,對可再生資源的使用進行控制,在強調可持續發展的基礎上,推動建設以可再生資源為主的能源供應體系。
(二) 全面推廣建筑可再生資源供熱
全面建設完整的可再生資源供熱系統的設計、規劃和技術標準,著重將可再生資源供熱技術運用在建筑的供熱和制冷方面。尤其對那些資源量豐富、適合發展可再生資源供熱技術的地區更加要鼓勵和支持。
由于可再生資源供熱在建筑上具有極強的使用價值和經濟價值,因此將可再生資源供熱技術應用在新建成的建筑物上是有非常大的潛力的。在進行推廣時,要因地制宜,根據當地的特點選擇使用的可再生資源供熱技術的種類,重點在學校、賓館、醫院和寫字樓等一些公用建筑上發展和普及可再生資源供熱技術。
(三) 大力推動可再生資源供熱技術在工業領域的應用
在對經濟開發區或者工業園區的建造過程以及對舊工業區進行改造的過程中,首先要考慮使用可再生資源供熱技術進行工業上的能源供給,同時可以結合當地對節能降耗的要求以及工業節能計劃,必要時可以采用兩種或者多種可再生資源共同使用,來達到工業對于能源的需求,盡力推動可再生資源供熱技術的應用。
總之,面對能源資源日益緊張的局勢,大力發展可再生資源供熱技術迫在眉睫。可再生資源供熱技術的使用不僅可以開拓出能源的新道路,同時還對可持續發展有著重要作用。
[1]郝斌,劉幼農,劉珊.等.可再生能源應用發展現狀與展望[J]建設科技,2012.6-7.
[2]郝斌,姚春妮.等.實現可再生能源建筑應用既定目標[J].建設科技,2008(Z1):120-121.