遠(yuǎn)距離供熱在為城市提供多元化熱源的同時(shí)，可大幅提升能源利用效率、降低碳排放，正成為一種經(jīng)濟(jì)、可靠的綠色低碳供暖新模式。

▲圖為世界最大火力發(fā)電廠——大唐托克托發(fā)電廠

在內(nèi)蒙古自治區(qū)，世界最大火力發(fā)電廠——大唐托克托發(fā)電公司“引熱入呼”長(zhǎng)輸供熱項(xiàng)目11月16日投運(yùn)。項(xiàng)目通過68.4公里的長(zhǎng)輸供熱管網(wǎng)，將熱源由托克托縣送入呼和浩特市城區(qū)，滿足呼和浩特市居民冬季用暖需求。

在山東省，我國(guó)首個(gè)跨地級(jí)市核能供熱工程——國(guó)家電投“暖核一號(hào)”三期核能供熱項(xiàng)目11月25日投運(yùn)。位于山東煙臺(tái)的海陽(yáng)核電在為海陽(yáng)市供暖的同時(shí)，供暖區(qū)域延伸到威海乳山市，跨區(qū)零碳熱源互享成為現(xiàn)實(shí)。

通過長(zhǎng)距離供熱管道將熱電廠的熱能輸送到城市供暖，是近年來(lái)多地探索的新路徑。多地實(shí)踐證明，遠(yuǎn)距離供熱在為城市提供多元化熱源的同時(shí)，可大幅提升能源利用效率、降低碳排放，正成為一種經(jīng)濟(jì)、可靠的綠色低碳供暖新模式。

多個(gè)項(xiàng)目陸續(xù)落地

公開信息顯示，大唐托克托發(fā)電公司對(duì)4臺(tái)60萬(wàn)千瓦空冷機(jī)組實(shí)施供熱改造，通過加裝高背壓凝汽器、切缸改造，實(shí)現(xiàn)乏汽余熱+抽汽多模式供熱，并通過長(zhǎng)輸管網(wǎng)將熱源送入呼和浩特市城區(qū)，目前已完成7、8號(hào)機(jī)供熱改造。4臺(tái)機(jī)組供熱改造完成后，供熱能力將增至5300萬(wàn)平方米。

作為內(nèi)蒙古自治區(qū)、呼和浩特市兩級(jí)政府的重點(diǎn)工程，該項(xiàng)目總投資70.45億元，包括建設(shè)68.4公里長(zhǎng)輸管網(wǎng)、36.5公里市區(qū)配套管網(wǎng)、2座中繼泵站和1座隔壓換熱站。項(xiàng)目投運(yùn)后，先行并入富泰熱力光明分公司熱網(wǎng)，替代由燃煤鍋爐房供熱的500萬(wàn)平方米供熱面積。隨后，將陸續(xù)并入巴彥、山水等燃煤鍋爐房以及紅山口等燃?xì)忮仩t房熱網(wǎng)，當(dāng)年可提供2000萬(wàn)平方米以上供熱能力。

大唐集團(tuán)表示，作為呼和浩特市新增熱源點(diǎn)，此次供熱改造將有效解決呼和浩特市城區(qū)熱源結(jié)構(gòu)單一、熱電聯(lián)產(chǎn)比例較低等諸多頑疾，進(jìn)一步緩解城市空氣質(zhì)量問題，加快推動(dòng)呼和浩特市以及內(nèi)蒙古自治區(qū)綠色低碳發(fā)展。

國(guó)家電投“暖核一號(hào)”三期跨區(qū)核能供熱項(xiàng)目的亮點(diǎn)之一。就是開創(chuàng)“核電廠+政府平臺(tái)+長(zhǎng)輸管網(wǎng)公司+供熱公司”供熱商業(yè)新模式。據(jù)《中國(guó)能源報(bào)》記者了解，此次供熱可覆蓋乳山市主城區(qū)630萬(wàn)平方米，預(yù)計(jì)可替代原煤消耗23萬(wàn)噸，減排二氧化碳42萬(wàn)噸。今冬明春供暖季，“暖核一號(hào)”合計(jì)供暖面積將達(dá)1250萬(wàn)平方米，滿足約40萬(wàn)人口的清潔取暖需求。

上述兩個(gè)項(xiàng)目之外，山東省“石熱入濟(jì)”長(zhǎng)距離供熱項(xiàng)目一期也已于近日正式運(yùn)行。來(lái)自國(guó)家能源集團(tuán)山東石橫熱電廠的余熱，通過80多公里的長(zhǎng)距離輸熱管道，為濟(jì)南提供清潔熱源。下一步，項(xiàng)目將配合即將開工的“聊熱入濟(jì)”南線工程，于2025年采暖季形成供熱能力7000萬(wàn)平方米。

供暖新模式經(jīng)濟(jì)性 需關(guān)注

在山東省熱電設(shè)計(jì)院院長(zhǎng)劉博看來(lái)，長(zhǎng)輸供暖模式的興起，有兩個(gè)基礎(chǔ)支撐條件：一是我國(guó)長(zhǎng)輸供暖技術(shù)不斷提升和成熟，二是我國(guó)北方地區(qū)采暖面積不斷增加催生出新的用能需求。

“小型熱電的定位為分布式熱電，靠近用戶側(cè)比較近，但是30萬(wàn)千瓦以上的大型熱電機(jī)組一般距離用能側(cè)負(fù)荷中心相對(duì)較遠(yuǎn)，這由它的特性決定。當(dāng)前，隨著大溫差長(zhǎng)輸供熱技術(shù)推廣，可以實(shí)現(xiàn)100公里內(nèi)的供熱、供暖需求。另外，市場(chǎng)用暖需求增加也為長(zhǎng)距離供熱創(chuàng)造了條件。”劉博告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者。

與小型燃煤鍋爐供暖相比，大型熱電供暖在環(huán)保性和能源利用效率方面更具優(yōu)勢(shì)。據(jù)國(guó)家能源集團(tuán)山東石橫熱電有限公司“石熱入濟(jì)”項(xiàng)目主管郭峰介紹，大機(jī)組燃燒比較充分，鍋爐效率也較高。例如，30萬(wàn)千瓦熱電機(jī)組與燃煤小鍋爐都給一個(gè)100平方米的房屋供暖，一個(gè)供暖季，30萬(wàn)千瓦機(jī)組大約可節(jié)約標(biāo)煤1噸。”

“熱電聯(lián)供對(duì)電廠的熱能利用更加充分，節(jié)能環(huán)保效益明顯。”劉博解釋，“如果一座電廠平時(shí)的綜合熱效率在50%左右，采暖季時(shí)，通過長(zhǎng)輸供熱充分利用熱能，電廠綜合熱效率能提高到70%—75%，綜合利用效率大約提高1/4左右。”

據(jù)了解，由于需建設(shè)大管徑、長(zhǎng)距離供熱管道，長(zhǎng)距離供暖技術(shù)在管道保溫措施和施工技術(shù)方面要求較高，管道單位距離的一次投資較大、運(yùn)行成本也相對(duì)較高。另外，一般當(dāng)供暖距離超過20公里，中間需建設(shè)中繼泵站，中繼泵站的投資和運(yùn)行成本也較高。那么，在發(fā)揮環(huán)保優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，如何保證長(zhǎng)距離供熱的經(jīng)濟(jì)性?

劉博告訴《中國(guó)能源報(bào)》記者：“一條長(zhǎng)輸供熱管道，不管是30公里還是60公里，投資造價(jià)都很高。因此用能側(cè)的采暖面積一般不能低于1000萬(wàn)平方米，如果末端采暖面積只有幾百萬(wàn)平方米，就沒有經(jīng)濟(jì)性，長(zhǎng)輸供暖就沒有必要。在中心城市或地級(jí)市，有一兩千萬(wàn)平方米以上供熱面積的城市，長(zhǎng)輸供熱一般具備經(jīng)濟(jì)性。”

平衡靈活調(diào)峰和可靠供熱

要推廣應(yīng)用遠(yuǎn)距離供熱，需要具備什么條件?

劉博指出：“一個(gè)城市是否適合采用長(zhǎng)輸供暖模式，需要考慮幾個(gè)因素。首先是用能側(cè)的用熱需求，也就是供暖面積是否能夠支撐起經(jīng)濟(jì)性;其次是有沒有其他更適合的替代方案。暖是一種低品位能源，解決的途徑比較多，如果城市周邊有非電的工業(yè)余熱，比如鋼廠或者化工廠產(chǎn)生的大量余熱相當(dāng)于廢熱，比電廠余熱成本低得多。如果城市周邊有大型工業(yè)余熱產(chǎn)能，就不利于電廠遠(yuǎn)距離供熱的推廣，當(dāng)然這還得看具體應(yīng)用場(chǎng)景。”

當(dāng)前，為提高能源利用效率，發(fā)電企業(yè)都在積極推進(jìn)煤電機(jī)組節(jié)能降碳、供熱、靈活性調(diào)峰“三改聯(lián)動(dòng)”。在劉博看來(lái)，節(jié)能、供熱、靈活性調(diào)峰三者是一個(gè)“不可能三角”。

“長(zhǎng)輸供暖大部分涉及的是30萬(wàn)千瓦以上的煤電機(jī)組，但這部分機(jī)組現(xiàn)在還面臨著對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰的問題。如果煤電機(jī)組在采暖季承擔(dān)了供暖任務(wù)，那么其調(diào)峰能力就會(huì)很弱甚至喪失。也就是說(shuō)，如果要保障供熱可靠性，對(duì)電網(wǎng)貢獻(xiàn)靈活性的可靠度就會(huì)降低。如果要保障對(duì)電網(wǎng)消納新能源的可靠性，對(duì)供暖可靠性又會(huì)有影響。”劉博坦言。

劉博指出，單從技術(shù)上看，大機(jī)組遠(yuǎn)距離供熱的可靠性沒有任何問題，主要在于政策影響，因?yàn)樗€需要配合電網(wǎng)調(diào)度調(diào)峰。“政策上如果能給遠(yuǎn)距離供熱開個(gè)口子或者能打通堵點(diǎn)，其供熱可靠性是很有保障的。”