清潔能源供熱與傳統能源供熱的研究

吳仁通 董炳利 閆曉冬

摘 要：當前，我國環境持續惡化，因此各地區加大節能減排整治力度，這使得供暖能源使用模式亟待調整。文章對于傳統供暖模式加以介紹以及各種新型能源進行了簡單介紹和對比，并對清潔能源的經濟效益進行分析。

關鍵詞：清潔能源；可持續發展；供熱模式

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

0 引言

“十三五”期間，我國全面實現經濟發展模式轉變，工業化、城鎮化進程不斷加快，消費結構得到全面升級和轉化，因此對于能源需求也在不斷提升，清潔化，環境友好型的清潔能源正在逐步替代主流燃料的地位。隨著全球環境的持續惡化，為了應對氣候變化和全球性能源安全問題，節能減排這一問題依舊十分嚴峻。我國北部大部分地區冬季氣候嚴寒，需要供暖地區面積大，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 傳統能源供熱及其弊端

傳統供暖方式主要是利用煤燃燒集中供暖，非城鎮地區則以自行燃煤自主取暖，主要為區域鍋爐房集中供熱、熱電聯產和分散小鍋爐供熱等方式（圖1）。由熱源、熱網、熱網用戶構成的區域性鍋爐房集中供暖模式，會以煤作為燃料在區域鍋爐房發熱為熱網傳熱，熱網包括熱水管網和蒸汽管網，供熱管網又包括輸熱干線、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，擁有著節約能源、減少污染、方便生產生活的綜合經濟效益、環境效益和社會效益。

另一種常用的供暖模式是發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。熱電聯產是指發電廠既生產電能，又利用汽輪發電機做過功的蒸汽傳輸給用戶供熱的生產方式，即同時生產電、熱能的工藝過程，較之分別生產電、熱能方式節約燃料。燃料燃燒過程中產生的蒸汽用于帶動汽輪發電機組發電，與此同時，調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85%以上，其流程如圖2所示。

對于傳統的供暖系統來說，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。對于集中供熱系統來說，存在著管網的熱損耗問題，其對資源是一種巨大浪費。尤其在入住率較低的情況下，物業公司很難維持采暖系統的正常運轉，而且，隨著能源產品價格的不斷上漲，傳統的采暖費用必定會隨之上漲。 另外，傳統的集中供熱采暖方式受到供熱時間的限制，不能隨著環境的溫度變化來調整供熱時間，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 清潔能源供熱的優勢

清潔能源，顧名思義環境友好型，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，它不僅可以節約現有的寶貴的不可再生資源，還可以杜絕廢氣污染物的產生，在使用上所消耗的資源較少，即投入成本較低需要人力少，相應的對于環境保護來說是劃時代意義的進步。目前主要清潔能源主要有：太陽能、風能、生物能、潮汐能、地熱能等等。

當前，地熱能資源正在被廣泛應用，其不僅可以利用起來進行發電，也可以直接被利用于供熱，其儲量所產生的能量相當于五千億噸標準煤燃燒所產生的能量。當前勘探開采技術已經可達幾千米深處的地下，清潔能源的使用不僅不需要大型的轉換設備，也不需要大量消耗現有的燃料。利用地熱能供熱，不僅經濟有效，而且環保價值可觀。

3 清潔能源供熱與傳統能源供熱的經濟性比較

大自然賦予的能量對于人類日常生產來說是無窮無盡的，其綠色清潔的特點是當下趨之若鶩的優點，利用潮汐能、地熱能、太陽能等每節約一噸標準煤的燃燒，約可節省29306焦耳能量，并可節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，清潔能源生產過程中將不會產生廢污水和污染物，相當于節省了上千元經費，利潤也會在一千元左右。總而言之，可再生資源不僅節約了現有資源，減少了浪費，另一方面又杜絕了污染物的產生，保護了原本就很脆弱的環境，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展起來，還會為城市提供大量工作崗位，推動各行各業的健康發展。

4 結論與展望

走可持續發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境發展需要，取代了傳統供熱方式，為我國堅定不移的發展綠色經濟鋪平道路。值得一提的是，不同地區需要結合自身實際情況，利用其它供熱方式作為補充，以因地制宜，協調發展。

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