王萌 趙一北
摘 要 近年來,我國北方城市頻繁出現嚴重的霧霾天氣,已經威脅到民眾的身心健康,霧霾天氣的罪魁禍首即是PM2.5的嚴重超標,如今“霧霾”“PM2.5”已經成為流行詞,霧霾存在我們身邊并影響著我們的健康,我國北方地區冬季供暖和霧霾狹路相逢,供暖期會加重霧霾的產生,在國家提出創建藍天工程,治理霧霾的新形勢下,對供熱熱源廠規劃提出了新的要求。本文以沈陽市渾南區供熱規劃為例,詳細敘述了渾南區采取集中供熱,熱源廠規劃位置選擇,熱源廠煤改氣工程規劃,新型能源的利用規劃等新探索,減少供熱時期對環境的影響,對霧霾的治理起到了積極的作用。
關鍵詞 霧霾;熱源廠規劃;煤改氣;新能源
引言
近年冬季,隨著北方地區進入供暖期,多個城市出現重度霧霾,其中尤其以東北地區為甚。沈陽更是遭受了六級的霧霾污染,“PM2.5”濃度突破1400,室外能見度不足一百米,市民紛紛稱空氣“辣眼睛”,呼吸科就診率上升約20%,不少人只能戴上防毒面罩出門。
國家大學科技城位于大渾南核心區,是沈陽市新的行政中心、文化中心、科技中心[4]。渾南區致力于打造21世紀現代城市典范,在霧霾治理和防治,也擁有有效的規劃措施。
1區域內采用集中供熱,提高供熱效率
據測算,集中供熱與分散小鍋爐供熱相比效率高50%,熱電聯產與熱電分產相比效率高30%。眾多小鍋爐幾乎沒有減排措施且低空排放,集中供熱和熱電聯產采取脫硫、脫硝、除塵且高空排放,煙塵、二氧化硫可減排90%以上,氮氧化物和二氧化碳可減排40%以上,有效改善大氣環境質量。所以采用集中供熱和熱電聯產是防治霧霾的重要手段[1]。
渾南區集中供熱面積占規劃建設區的90%以上,北部棋盤山風景區由于地勢起伏,居民分散,采用燃氣鍋爐,水源熱泵等清潔能源進行供熱。
渾南區各個板塊的熱源廠規模均大于200兆瓦,采取了比較先進的脫硫除塵技術,同時提高了能源的利用效率,有效地降低了對環境的污染,減少了PM2.5的排放,通過供熱規劃地調整,取締小規模熱源廠,規劃建設大型熱源廠、熱電廠,有效地減少了霧霾天。
2熱源廠位置選址,城市邊緣區域,遠離居住區
渾南區國家大學科技城占地面積57平方公里,位于渾南區的南部,沈陽市市委市政府、沈陽桃仙國際機場、沈陽新南站、東北大學渾南校區、沈陽軟件園等坐落于渾南國家大學科技城[2]。
在供熱規劃中,將國家大學科技城以白塔大街為界分為兩個供熱區,白塔大街以西由區域外的天潤熱源廠進行供給,白塔大街以東由位于規劃區南部的國潤低碳熱源廠進行供給。國潤低碳熱源廠供熱半徑為10公里,在沈中大街與同一熱力公司的位于渾南新區的渾南1#熱源廠進行“拉手”,聯合供熱,保障了國家大學的供熱安全,同時由于國潤低碳熱源廠位于規劃區的最南側,沈陽冬季多刮北風,將熱源廠對城區的污染降低到了最低。
國家大學科技城采取區域外供熱和區域內熱源廠位置選址的創新,將大學科技城打造成“無煙之城”。
3“煤改氣”工程的規劃利用
為應對霧霾天氣,改善空氣質量,遼寧省政府提出,在遼寧全省實施藍天工程,藍天工程主要包括一體化大氣污染減排(區域一體高效供熱)、氣化遼寧等主要措施。
我國城市冬季供暖主要依賴燃煤,而煤炭燃燒不完全或者處理不完善將對空氣產生嚴重的污染。天然氣作為清潔能源,在替代煤炭,改善空氣質量方面具有三方面優勢:一方面,天然氣作為氣體燃料能源利用效率大大高于燃煤;第二方面,天然氣作為清潔的能源,其燃燒產生的污染相比煤炭要明顯降低[3]。第三方面,通過煤改氣工程,熱源廠使用天然氣取代煤炭,熱源廠中不再需要存煤庫和存煤渣的場地,減小了熱源廠的占地面積,在寸土寸金的城市中具有很大的經濟效益。同時,熱源廠不需要除塵脫硫等工序,節省了投資造價。
渾南區現狀氣源以陜京二線天然氣為主,通過三環高壓燃氣環線和市內中壓燃氣管線供給,隨著大沈線輸氣管線建成,以及渾南天然氣門站的規劃建設,渾南區的天然氣氣源充足,可以考慮進行煤改氣工程的改造。
渾南1#熱源廠作為渾南新區重要的熱源,隨著渾南新區的快速發展,已經從區域的邊緣變成核心區,在熱源廠2公里范圍內新建了居住、公建等,冬季供暖期,煤炭燃燒生成的煙氣,對周圍居民的生活帶來了一定的影響。同時,為了響應省里藍天工程的號召,渾南1#熱源廠規劃進行煤改氣工程改造,采用天然氣作為燃料,不僅提高了能源的利用效率,也降低了污染,天然氣燃燒主要產生CO2和水蒸氣,切實有效的杜絕了霧霾的產生。
4清潔能源的規劃利用
水源熱泵清潔能源使用的是電能,而且電能本身就是一種清潔無污染的綠色能源,所以熱泵系統設備本身的污染就小。水源熱泵系統在冬季供暖時,不需要鍋爐,無燃燒產物排放,可大幅度降低顆粒物等污染物的排放量,保護了環境。
棋盤山是渾南區重要的版塊之一,也是沈陽最大的自然風景區。棋盤山地區規劃建設了兩座熱源廠,分別負責吉錫高速兩側地區的供熱,但由于棋盤山地區區域廣闊,且地勢起伏,用戶分散。有些地塊距離熱源廠距離過遠,超出了熱源廠的最佳供熱半徑;有些地塊地勢起伏,用戶分散,增大了熱源廠循環水泵的揚程,供熱性價比過低。我們將這樣的地塊,規劃為清潔能源供給區域,不僅解決了熱源廠供給困難的難題,而且利用清潔能源,減少對環境的污染。
5結束語
霧霾的治理刻不容緩,治理就要抓源頭,而冬季采暖就是霧霾形成的主要源頭之一。沈陽市渾南區通過采取集中供熱、熱源廠位置選址、煤改氣工程、倡導清潔能源等規劃措施,從源頭上控制了污染源,減少了污染氣體的產生。有效地進行我國北方城市供暖規劃,可以減少霧霾的產生,是藍天工程非常重要的一項舉措。
參考文獻
[1] 中新社.全國灰霾面積擴至143萬平方公里[EB/OL].http://news.xinhuanet.com/fortune/2013-01/31/c_124305626.htm,2013-01-31.
[2] 王偉光,鄭國光.應對氣候變化報告聚焦低碳城鎮化[M].北京:社會科學文獻出版社,2013:81.
[3] 江億.我國建筑能耗趨勢與節能重點[J].建設科技,2006,(7):10-11.
[4] 陳研新,周易冰,劉威.沈陽渾南新城總體規劃思路與策略探討[J].規劃師,2014,(30):15-19.