杭規院
2022年3月,杭州市委、市政府發布《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的實施意見》,提出要推動能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變。隨著杭州市居民生活用電、公共建筑商業用電負荷激增,杭州電網負荷頻攀新高,不斷增長的社會用電量與能源“雙控”“雙碳”的矛盾愈發凸顯。
杭州市發展規劃研究院課題組通過調查研究分析,提出以大運河國家文化公園(杭州)項目為依托,先行打造以華電半山電廠余熱為熱源的大城北區域余熱利用試點示范窗口,逐步形成華電半山電廠輻射主城區、九峰垃圾焚燒電廠輻射城西、蕭山電廠輻射城南、華電下沙電廠及華電江東電廠共同輻射錢塘新區的杭城低碳綜合能源供應體系,打造城市綠色低碳經濟杭州樣板。
大城北區域余熱資源利用前景廣闊
華電半山電廠坐落于杭州大城北區域中心位置,是國內首座百萬級清潔能源燃氣電廠,總裝機容量為2415兆瓦,在不影響發電量的情況下最大供汽量可達1030噸/小時。電廠運行產生的鍋爐煙氣余熱、汽輪機乏汽余熱、循環冷卻水余熱直接排至大氣,形成極大的資源浪費。經初步測算,充分利用華電半山電廠現有的余熱資源,經濟供熱半徑可達20公里以上,可滿足周邊約3000萬平方米建筑的能源需求,可基本覆蓋大城北核心區并輻射周邊區域,屆時將極大緩解電網運行壓力,節能降碳效果顯著。
大運河國家文化公園、杭鋼工業舊址綜保項目(一期/二期)、大運河未來藝術科技中心等六大重點項目,鐵路北站和桃源單元內現有用戶,以及以電廠為中心半徑10公里范圍內已有控制性詳細規劃的運河新城單元、杭鋼單元、康橋單元、桃源單元、鐵路北站單元等用戶,用能和潛在用能需求較大。目前,大城北區域20多家單位已有電廠余熱供能意向,如采用華電半山電廠余熱對上述區域及項目進行集中供能,每年將解決301.2萬吉焦能源需求,可節約社會標煤量10.92萬噸,減少社會用電量3.57億千瓦時,減少二氧化碳排放量28.36萬噸。
大城北區域余熱利用試點示范總體思路
近期目標:至2025年,根據華電半山電廠當前對外供熱能力,初步形成電廠余熱集中供能體系。推動電廠東、南兩側5公里以內供熱管網建設,新建15公里主干管環網,年供暖量84.8萬吉焦,實現鐵路北站單元、桃源單元用能全覆蓋;同時在電廠內進行技術改造,建設換熱首站,保障余熱利用供能的持續性。以電廠東側3公里處的杭鋼工業舊址綜保項目為先行試點,打造低碳示范項目,形成樣板效應。
中期目標:至2030年,分階段實施推進。進一步延伸供熱范圍,逐步建成華電半山電廠西南側主干管環網10公里,新增供暖量76.5萬吉焦,滿足運河新城單元南部及周邊的能源需求,打造低碳示范項目群。爭取在2030年前加快推進華電半山電廠北側供熱管網建設,規劃新建15公里環網,新增年供熱量139.8萬吉焦。實現主干管環網總長度40公里,年供熱量可達301.1萬吉焦,全面形成以華電半山電廠為中心、輻射包括大城北核心區在內的康橋單元、鐵路北站單元、桃源單元、運河新城單元、杭鋼單元休閑文化中心的能源供需體系。進一步擴大示范效應,使大城北區域率先在杭州市實現碳中和,成為杭州市的低碳示范高地。
遠期展望:至2035年,基于已建成管網,提高已覆蓋區域內集中供能的普及率;進一步向外拓展,覆蓋至以華電半山電廠為中心、半徑超過20公里范圍內的用戶需求。推廣“大城北余熱利用經驗”,引領城西、城南、錢塘新區低碳綜合能源供應體系健康發展,逐步形成杭城低碳綜合能源供應體系。
建設杭城低碳綜合能源供應體系對策建議
加快試點建設,構建協調機制。位于大城北核心區域的大運河國家文化公園建設,能源需求量巨大,供能基礎設施建設宜同步開展,以打通能源供需兩端的連接通道。目前,在推進供能管網建設的過程中,因涉及其他公建設施較多,統籌協調工作量大。建議各部門聯管聯審,設置專班負責組織協調工作,形成一套專門的工作流程,加快推進供能管網敷設,展示杭州大運河國家文化公園低碳亮麗名片。
統籌規劃編制,推進管網建設。大城北區域內的集中供熱規劃、管網建設規劃已不符合當前實際情況,需修編或新編。建議2023年底前完成區域熱力規劃、管網建設規劃的修編,遵循一次規劃、分期建設的原則,根據目標區域負荷分布情況,統一、整體規劃大城北區域供能管網線路,使能源基礎設施建設與城市發展建設節奏相一致,保障供能系統的前瞻性和完整性,為項目實施提供依據與支撐,積極打造低碳大城北示范區。
強化政策引導,激發市場活力。以“政府支持、企業為主、市場化運作”為原則,合力構建杭城低碳綜合能源供應體系,推動區域綠色低碳經濟發展。政府加大政策引導力度,對九峰垃圾焚燒電廠、蕭山電廠、華電下沙電廠及華電江東燃氣電廠余熱利用進行謀劃,修編區域熱力規劃、管網建設規劃,為項目實施提供依據與支撐。政府聯合能源企業共同出資建立專門的組織機構,負責熱力管網的建設、營運、維護,提高投資建設和運維管理效率。待市場成熟后,還可充分引入市場化競爭機制,建議以國有資金為主導,允許民營資本以股權或其他方式投入,充分激發市場活力。
加強數字賦能,提升管理水平。把“智慧能源”納入“雙碳”頂層設計,將云計算、大數據和人工智能等新技術與傳統能源體系深度融合,以“智慧安全、智慧管理、智慧運營”為核心提出智慧綜合能源服務方案:運檢層實現全系統動態可視,事前可預警、事中可管控、事后可溯源,管理層實現業務協同、智能決策,提高能源體系整體管理水平,降本增效;用戶層實現實時需求與熱源側能源供給智能聯動,完成“按時供能”向“按需供能”模式轉變,提升用戶體驗,實現節能減碳。
本文系杭州市發展規劃研究院課題成果