我国北方地区清洁供暖技术现状与问题探讨
发布时间：2021-08-07 03:36
近年来,我国北方地区雾霾天气频发,京津冀地区尤为严重。受经济成本、取暖模式等诸多因素影响,短期内燃烧化石能源仍为北方地区冬季取暖的主要形式。推进我国北方地区冬季清洁取暖工作是中央提出的一项重要战略部署。文章回顾了区域供热技术发展的大致历程,介绍了近10年来国家相关的供热政策,详细比对分析了我国北方现有各项清洁供暖技术的优劣,包括:清洁燃煤供暖、天然气供暖、电制热供暖、地热供暖、生物质能清洁供暖、太阳能供暖、工业余热供暖、核能供暖等,最后对清洁供暖领域存在的关键共性问题进行了深入剖析,并探讨解决路径。为推进我国北方地区清洁取暖工作的可持续发展,建议今后围绕3个方面重点开展工作:（1）逐步建立清洁取暖科学评价体系,从全生命周期角度主要考量能效指标、经济指标和环境影响指标等性能参数;（2）有序推进供热管网节能改造和采暖末端能效提升,逐步健全现有供热系统评价体系,对于供热管网先评估后改造,逐一突破;（3）积极探索多方共赢长效机制,注重顶层设计与协调,加强区域政策配套与完善。
【文章来源】：中国科学院院刊. 2020,35(09)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
区域供热技术发展历程[11]
电制热供暖指利用电能，使用普通电锅炉、蓄热电锅炉、电锅炉+水蓄热、电锅炉+相变蓄热等集中供暖方式，以及发热电缆、电热膜、碳晶、热轨、碳纤维、直热式电暖器、蓄热式电暖器等分散供暖方式，还包括各类电驱动热泵等方式进行供暖。截至2017年底，我国北方地区电制热供暖面积约10.3亿平方米[21]。与燃煤供暖及燃气供暖相比，电制热供暖布置灵活，且用户端无污染物排放，适用于热力管网、天然气管网难以覆盖的农村地区。当前，空气源热泵、蓄热式电暖器等已成为“煤改电”清洁供暖政策推广的主流产品。然而，我国北方农村地区户均电网线路容量只有2—3千瓦，而普通型家用电制热储热供暖装置需达到9—10千瓦，大规模高压电制热储热供暖系统（图4)[22]则需达到几百千瓦甚至几兆瓦，这就涉及大规模的农村电网增容改造，以及房屋保暖改造等基础设施建设，导致电制热供暖成本较高。
工业余热供暖指回收工业生产过程中伴生的余热，经换热装置提质后进行供暖的方式。与燃煤供暖、天然气供暖、电制热供暖相比，工业余热供暖在技术及经济上均具有较好的可行性。但工业余热种类繁多，其数量和形态在时间或空间上也常具有不确定性，囿于传统余热回收技术水平，难以被高效利用。而储热技术的优势，恰恰能够缓解能量供需双方在时空、强度与地域上不匹配的矛盾。将储热技术与工业余热清洁供暖技术有机结合，可进一步提升余热转换效率。可移动式工业烟气余热储热供暖（图7)[26,27]是该技术的典型代表之一。截至2016年底，我国北方地区工业余热供暖面积约1亿平方米；预计到2021年，我国工业余热（不含电厂余热）供暖面积将达2亿平方米[9]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气城市集中供热的经济性分析[J]. 谷民安,陈世杰,武新芳. 上海电力学院学报. 2019(03)
[2]民用煤清洁利用的障碍与机制[J]. 张绍强. 煤炭加工与综合利用. 2019(04)
[3]中国分散式民用供热技术现状分析[J]. 刘新华,韩健,张楠,王晶晶. 中国科学院院刊. 2019(04)
[4]核能综合利用研究现状与展望[J]. 王建强,戴志敏,徐洪杰. 中国科学院院刊. 2019(04)
[5]北方农村地区供暖现状与对策[J]. 刘亚非,张有,焦铭泽,陈晓夫,刘广青,薛春瑜. 煤气与热力. 2019(01)
[6]北方冬季供暖技术的评价与选择[J]. 李振,高智溥. 中国煤炭. 2018(12)
[7]固态电热储能系统热力计算方法研究[J]. 邢作霞,赵海川,葛维春,朱建新,田政. 太阳能学报. 2019(02)
[8]电蓄热技术在张家口清洁供热领域的适用性研究[J]. 岳云力,訾振宁,李顺昕,赵东元,赵敏. 中国电力. 2018(08)
[9]北方城市清洁供暖现状和技术路线研究[J]. 方豪,夏建军,林波荣,江亿. 区域供热. 2018(01)
[10]北方农村清洁供暖技术路径分析[J]. 李忠. 建设科技. 2017(18)
硕士论文
[1]天然气在供暖应用中关键问题的研究[D]. 张凤霞.山东建筑大学 2017
[2]不同热源供暖性能的比较与评价研究[D]. 张亮.西安建筑科技大学 2010
本文编号：3327000
【文章来源】：中国科学院院刊. 2020,35(09)北大核心CSSCICSCD
【文章页数】：12 页
【部分图文】：
区域供热技术发展历程[11]
电制热供暖指利用电能，使用普通电锅炉、蓄热电锅炉、电锅炉+水蓄热、电锅炉+相变蓄热等集中供暖方式，以及发热电缆、电热膜、碳晶、热轨、碳纤维、直热式电暖器、蓄热式电暖器等分散供暖方式，还包括各类电驱动热泵等方式进行供暖。截至2017年底，我国北方地区电制热供暖面积约10.3亿平方米[21]。与燃煤供暖及燃气供暖相比，电制热供暖布置灵活，且用户端无污染物排放，适用于热力管网、天然气管网难以覆盖的农村地区。当前，空气源热泵、蓄热式电暖器等已成为“煤改电”清洁供暖政策推广的主流产品。然而，我国北方农村地区户均电网线路容量只有2—3千瓦，而普通型家用电制热储热供暖装置需达到9—10千瓦，大规模高压电制热储热供暖系统（图4)[22]则需达到几百千瓦甚至几兆瓦，这就涉及大规模的农村电网增容改造，以及房屋保暖改造等基础设施建设，导致电制热供暖成本较高。
工业余热供暖指回收工业生产过程中伴生的余热，经换热装置提质后进行供暖的方式。与燃煤供暖、天然气供暖、电制热供暖相比，工业余热供暖在技术及经济上均具有较好的可行性。但工业余热种类繁多，其数量和形态在时间或空间上也常具有不确定性，囿于传统余热回收技术水平，难以被高效利用。而储热技术的优势，恰恰能够缓解能量供需双方在时空、强度与地域上不匹配的矛盾。将储热技术与工业余热清洁供暖技术有机结合，可进一步提升余热转换效率。可移动式工业烟气余热储热供暖（图7)[26,27]是该技术的典型代表之一。截至2016年底，我国北方地区工业余热供暖面积约1亿平方米；预计到2021年，我国工业余热（不含电厂余热）供暖面积将达2亿平方米[9]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]天然气城市集中供热的经济性分析[J]. 谷民安,陈世杰,武新芳. 上海电力学院学报. 2019(03)
[2]民用煤清洁利用的障碍与机制[J]. 张绍强. 煤炭加工与综合利用. 2019(04)
[3]中国分散式民用供热技术现状分析[J]. 刘新华,韩健,张楠,王晶晶. 中国科学院院刊. 2019(04)
[4]核能综合利用研究现状与展望[J]. 王建强,戴志敏,徐洪杰. 中国科学院院刊. 2019(04)
[5]北方农村地区供暖现状与对策[J]. 刘亚非,张有,焦铭泽,陈晓夫,刘广青,薛春瑜. 煤气与热力. 2019(01)
[6]北方冬季供暖技术的评价与选择[J]. 李振,高智溥. 中国煤炭. 2018(12)
[7]固态电热储能系统热力计算方法研究[J]. 邢作霞,赵海川,葛维春,朱建新,田政. 太阳能学报. 2019(02)
[8]电蓄热技术在张家口清洁供热领域的适用性研究[J]. 岳云力,訾振宁,李顺昕,赵东元,赵敏. 中国电力. 2018(08)
[9]北方城市清洁供暖现状和技术路线研究[J]. 方豪,夏建军,林波荣,江亿. 区域供热. 2018(01)
[10]北方农村清洁供暖技术路径分析[J]. 李忠. 建设科技. 2017(18)
硕士论文
[1]天然气在供暖应用中关键问题的研究[D]. 张凤霞.山东建筑大学 2017
[2]不同热源供暖性能的比较与评价研究[D]. 张亮.西安建筑科技大学 2010
本文编号：3327000
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