常 艷 麗
(太原市熱力集團有限責任公司,山西 太原 030000)
集中供熱設施是保障城市群眾生活基本質量和水平的基礎設施,是提高我國城市現代化進程,提高能源利用效率,提升綠色生活的重要方式。然而,集中供熱服務使得從事這個行業的眾多企業成為能源消耗的主要行業,這也決定了集中供熱行業的運營成本很高。所以說,供熱行業做好節能工作是提升市場競爭力,提升經濟效益的重要任務。
當下,太原市環境保護、經濟信息、財政部門共同出臺了《關于減少燃煤總量,促進大氣環境改善的若干政策意見》。鼓勵城市將燃煤供熱鍋爐進行分散,實施綠色生態環境的打造,同時控制煤炭的燃燒總量,控制大氣污染,改進生態環境。
根據《意見》建議,主張在市區周邊內的郊區村,對農村實施“煤氣”供熱改造計劃。同時,太原市政府加大在清潔焦炭領域的宏觀調控,提倡清潔煤炭的廣泛應用,清潔煤炭適用于城市郊區村,棚戶區,農村,蔬菜大棚,溫室大棚等使用原煤散燒的地區[1]。為響應政府使用清潔能源的號召,太原市熱力集團有限責任公司將陸續取締原東山熱源廠、城南熱源廠、城西熱源廠,原熱源廠供熱范圍將全部改為熱電聯產集中供熱方式,不僅有利于改善太原市的環境質量,同時也具有相當大的環境效益。
目前太原市的一次管網(熱電廠或熱源廠到熱力站部分管路)一般采用溝槽鋪設,二次網(熱力站至用戶部分管路)采用直埋敷設。管道保溫材料一般使用普通珍珠巖瓦或巖棉材質,輸送介質為熱水,管道一旦發生跑、冒、滴、漏現象,不僅維護成本較高,熱量隨著失水量流失,同時管道及溝槽一旦被淹沒,保溫層被水浸泡,然后脫落,也將造成部分熱損失。
熱網運行中,一、二次管網跑冒滴漏現象頻繁發生,失水情況比較嚴重。在過去的2017年—2018年采暖季期間,我分公司總計發生一次網主干線搶修5次,支線搶修6次,二次網平均每月搶修5次~6次,正常的設備檢修、閥門更換及系統漏點查找等多達幾十次甚至上百次。從而造成的失水量相當可觀,尤其一次網一旦發生跑水現象,一次失水量可達3 000 t以上,而相應的電的消耗和熱損耗也隨之增大,這無疑是能源的巨大浪費。
供熱系統二次管網一般存在水力失調的問題,就是在供熱系統實際工作時,通過建筑物的熱量與設計熱量不一致,最終使得管道流量分布不平衡和熱不平衡。針對這一問題,設計或使用部門通常運用增加換熱器和循環水泵額定流量的方法來解決,這不僅增加了初始資金投入,而且增加了運行成本,致使能源利用效率低下。
因為太原現行的供熱收費系統依然按照單位面積收費統計,沒有真正把供熱當成一種商品進入資本市場,多用少用沒有很大的差別,節能對企業或者居民來說并沒有顯著的經濟效益,所以很多用戶缺乏節能環保意識。
1)為了實現太原市的生態環境與社會的可持續發展,集中供熱是一種非常高效的方式,它可以升級太原的能源利用結構組成,降低煤炭的消耗量。為改變傳統煤炭燃料利用結構類型,提升能源利用效率,有效控制空氣污染,以方便居民生產與生活,我們必須堅持主張集中供熱方式。
2)提倡多種集中供熱方式。
目前,太原市的供熱現狀是:城區集中供熱,以熱電聯產集中供熱為主,以鍋爐房、工業余熱等熱源為輔,為滿足城市集中供熱需求,可在偏遠地區修建大型區域性鍋爐房。
3)大力推動城區周邊地區的集中供熱發展。
隨著我國城市現代化建設,城區周邊地區對供熱的需求也逐步增大。為保障大氣環境的可持續發展,提升能源利用效率,增加生產效益,便捷居民生活,必須大力推動集中供熱的周邊化發展。近年我市的太古熱電廠和瑞光熱電廠項目就是集中供熱向周邊發展的代表項目。
長期以來,太原市的供熱主要采用燃煤鍋爐為熱源,而隨著新能源、新技術的發展和人民對生活質量要求的不斷提高,越來越多的新能源、新技術應用到集中供熱中。目前熱電聯產為主、工業余熱為輔是我市的主要供熱方式,隨集中供熱的發展,我市將積極貫徹“煤改氣”政策,逐步將清潔能源(天然氣、太陽能等)取代傳統煤炭,大力推廣新技術(如熱泵技術)的發展,同時加強居民用熱管理,推進熱計量改造實現計量收費,這些都是集中供熱將要實現的未來目標。
1)堅持城市集中供熱政策,健全供熱體系。針對集中供熱的發展情況和急需解決的問題,相關部門應制定相應的法律法規,完善供熱體系,提高集中供熱系統的廣泛運用和操作的穩定性。
2)推動城區老舊供熱系統改造和郊區集中供熱的發展。對城區老舊管網進行分戶改造,減少管網水力失調,改善居民用熱,同時也要考慮城市郊區集中供熱的發展。應根據不同情況,綜合考慮到工業、鄉鎮企業以及中小型熱電廠的熱電聯產,充分利用工業余熱和其他形式的集中供熱,提升集中供熱系統效率。
3)提高供熱體系建設。二次管網普遍采用直埋鋪設,在一定前提下,直埋管道的熱損與溝槽敷設的管道相比,減少了40%[2]。高效節能,工程量小,便于維護,但不利于管道熱脹冷縮,所以不適用于一次管網。
通過在二次管網供水支管上加平衡閥,散熱器上加溫控閥,減少管網水力失調和用熱不平衡的問題,雖前期投資大,但節能效率高。同時對熱用戶進行分戶改造,加裝熱表和溫度控制閥,進一步加強管網調控減少用熱不平衡,逐步實現計量收費,提升用戶節能環保意識。加大社會宣傳力度,提升企業和個人的節熱節水意識,加強企業和個人對管網的維護,減少人為的偷水盜熱造成的能量損失。熱網終端消費者的節能是有價值的,可達到20%~30%的節能效果[3]。
集中供熱系統的節能任務非常艱巨,它對供熱領域提出了各個方面的要求。我國是能源大國,能源生產排世界前三,但每個人能源消費量只有世界的40%[4],能源供應和需求產生矛盾,同時能源低效損耗現象突出。所以,供熱行業的節能勢在必行,如果對當下一次管網、二次管網和用戶系統的能源高消耗做好控制,可以降低供熱成本,提升供熱效率,從而實現企業巨大的經濟效益。