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　　【摘要】利用自備電廠冷卻水為熱源，采用熱泵技術(shù)提升水溫，汲取以往被排掉的工業(yè)廢熱對(duì)居民進(jìn)行供暖，低品位能源供熱節(jié)能減排優(yōu)勢(shì)明顯，符合低碳供熱發(fā)展形勢(shì)。

　　【關(guān)鍵詞】低品位能源供熱  節(jié)能減排

　　前    言

　　隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市用熱需求也相應(yīng)呈現(xiàn)出了爆發(fā)性增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足城市發(fā)展的需要，熱源不足已成為城市供熱發(fā)展的瓶頸。國(guó)家“十三五”規(guī)劃綱要提出，深入推進(jìn)能源革命，著力推動(dòng)能源生產(chǎn)利用方式變革，優(yōu)化能源供給結(jié)構(gòu)，提高能源利用效率，建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)北方地區(qū)冬季供暖能源消耗約折合1.7億噸標(biāo)煤，我國(guó)近年來(lái)冬季頻繁大面積霧霾天氣，供熱燃煤是重要因素之一。

　　為加快唐山市可再生能源的發(fā)展，破解城市在用熱需求發(fā)展中的難題，2009年，唐山市熱力總公司成立了“唐山華燁熱力可再生能源有限公司”，實(shí)現(xiàn)了唐山熱力以 “集中供熱與新能源供熱(制冷) 雙輪驅(qū)動(dòng)并駕發(fā)展的戰(zhàn)略”，承擔(dān)起了新能源供熱和傳統(tǒng)集中供熱發(fā)展重任，以此掀開(kāi)了唐山熱力新能源開(kāi)發(fā)建設(shè)的新篇章。

　　經(jīng)過(guò)六年的發(fā)展壯大， 唐山華燁熱力可再生能源有限公司依托唐山市熱力總公司在供熱技術(shù)上的雄厚實(shí)力，積極推進(jìn)了可再生能源的探索和研究，并同步跟進(jìn)對(duì)唐山市可再生能源項(xiàng)目統(tǒng)籌管理。通過(guò)對(duì)城市主干渠污水、污水處理廠中水、土壤源、工業(yè)余熱、電廠冷卻水、太陽(yáng)能輔助供熱等可再生能源利用，不斷創(chuàng)新，變廢為寶，滿足不同用戶用熱需求。如今已發(fā)展成為集新能源開(kāi)發(fā)、建設(shè)、運(yùn)行管理為一體的綜合性企業(yè)。

　　低品位能源供熱主要包括：工業(yè)余熱、中水、煙氣尾氣等多種方式。

　　唐鋼工業(yè)余熱利用供熱項(xiàng)目是我公司開(kāi)發(fā)的最大的低品位能源項(xiàng)目，該項(xiàng)目以唐鋼自備電廠冷卻水為熱源，利用熱泵，為缸窯路兩側(cè)區(qū)域新建小區(qū)全天候供熱。項(xiàng)目總規(guī)劃供熱面積350萬(wàn)平米，已建成的項(xiàng)目一期供熱能力達(dá)150萬(wàn)平米，供熱范圍包括和順園、金鼎園、鋼城水岸、金域藍(lán)灣等小區(qū)。

　　1、基本情況

　　電廠冷卻水,是指為了冷卻電廠汽輪機(jī)排汽的循環(huán)介質(zhì)。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝中這部分水會(huì)進(jìn)入電廠冷卻水塔，通過(guò)風(fēng)冷將水中的凝氣熱量散發(fā)到大氣中。為了節(jié)約熱能，同時(shí)減少蒸發(fā)水損失，本項(xiàng)目利用唐鋼自備電廠冷卻水為熱源，采用熱泵技術(shù)提升水溫，汲取以往被排掉的工業(yè)廢熱對(duì)居民進(jìn)行供暖。唐鋼自備電廠現(xiàn)有3臺(tái)25MW供熱機(jī)組，冷卻水供水設(shè)計(jì)溫度為25℃，實(shí)際運(yùn)行溫度在20℃-30℃之間，供回水設(shè)計(jì)溫差7℃，最大流量15000噸/小時(shí)?？苫厥绽玫臒崃繛?22.5MW,項(xiàng)目一期最大流量6000噸/小時(shí)，可回收利用的熱量為49MW。

　　2、供熱經(jīng)濟(jì)性

　　唐鋼工業(yè)余熱利用供熱項(xiàng)目（一期）總投資8565萬(wàn)元，華燁新能源投資為7465萬(wàn)元，熱泵站設(shè)在地下室，由用熱單位提供的配套設(shè)施，建設(shè)費(fèi)用約為1100萬(wàn)元。

　　2.1該項(xiàng)目熱泵首站建設(shè)：土建費(fèi)用1100萬(wàn)元，按照供熱能力350萬(wàn)平米施工建設(shè)，按供熱建筑面積折算，投資強(qiáng)度為3.14元/供熱建筑平米。

　　安裝費(fèi)用4045萬(wàn)元，按照一期供熱能力150萬(wàn)平米施工建設(shè)，按供熱建筑面積折算，投資強(qiáng)度為27元/供熱建筑平米。

　　首站綜合費(fèi)用為30.14元/供熱建筑平米。如按照熱源制熱量進(jìn)行折算為70.34萬(wàn)元/MW。

　　2.2該項(xiàng)目的熱網(wǎng)建設(shè)：3420萬(wàn)元，按照供熱150萬(wàn)平米進(jìn)行計(jì)算，投資強(qiáng)度為22.8元/供熱建筑平米。

　　綜合以上兩部分，該新能源項(xiàng)目供熱熱源、主管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)用為52.94元/供熱建筑平米。

　　2.3該項(xiàng)目的補(bǔ)貼資金：該項(xiàng)目批復(fù)的國(guó)家補(bǔ)貼資金共2278萬(wàn)元。其中2012年撥付1427萬(wàn)元，2013年撥付196萬(wàn)元，2014年撥付494萬(wàn)元。已撥付共計(jì)2117萬(wàn)元，未撥付161萬(wàn)元。

　　2.4運(yùn)行成本分析

　　唐鋼熱泵首站制熱成本(2014-2015采暖季)： 10.24元/供熱建筑平米。 按供熱季122天、熱指標(biāo)24W/㎡、熱損８％計(jì)算，項(xiàng)目平米耗熱量為0.28GJ/㎡，推算出熱源制熱成本為36.57元/GJ。

與其他形式熱源制熱成本對(duì)比表

　　熱力站能源成本：

　　電費(fèi)：0.71元/平米；水費(fèi)：0.15元/平米；人工工資：0.91元/平米；維修費(fèi)用：0.27元/平米；貸款利息支出：2.02元/平米；折舊費(fèi)：4.85元/平米。

　　供熱綜合成本:

　?。?-4）為實(shí)際運(yùn)行成本，折合12.28元/平米，47.37元/GJ

　?。?-6）為全項(xiàng)目運(yùn)行成本，折合19.15元/平米，73.87元/GJ

　　供熱收入:

　　14-15年該項(xiàng)目由于熱用戶減供，實(shí)際熱費(fèi)收入折合19.64元/平米。

　　綜合分析:

唐鋼工業(yè)余熱供熱項(xiàng)目（一期）14-15采暖季供熱運(yùn)行分析

　　由上表可以看出，造成項(xiàng)目微利的主要原因是折舊費(fèi)用及利息支出的金額較大，占到運(yùn)行總成本的36%。隨著供熱面積的增加及利息支出的減少，今后經(jīng)營(yíng)狀況會(huì)有很大的改善。

　　3、供熱穩(wěn)定性

　　城市供熱擔(dān)當(dāng)著重要的社會(huì)責(zé)任，是重要的民生問(wèn)題。供熱科學(xué)穩(wěn)定、效果良好是新能源供熱需考慮的首要問(wèn)題。通過(guò)幾年的供熱實(shí)踐表明，低品位能源供熱技術(shù)成熟、效果穩(wěn)定，完全可以滿足城市供熱需求。

　　以唐鋼工業(yè)余熱項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目自2011年投運(yùn)以來(lái)，一直能夠穩(wěn)定運(yùn)行。2015-2016采暖季，唐鋼自備電廠共檢修三次，時(shí)長(zhǎng)分別為10小時(shí)、14小時(shí)、48小時(shí)，前兩次檢修時(shí)間均在白天，對(duì)用戶室溫影響不大，而后一次我們采取了應(yīng)急措施，打開(kāi)唐鋼熱網(wǎng)與集中供熱管網(wǎng)連通閥門，采用集中供熱并網(wǎng)運(yùn)行。其余時(shí)段供熱穩(wěn)定，供熱穩(wěn)定率不低于集中供熱的水平。供熱溫度也比較令人滿意，地板供熱的小區(qū)用戶平均室溫在21℃以上，散熱器供熱的小區(qū)平均溫度也在19℃以上，用戶基本滿意。

　　4、低品位能源供熱的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

　　4.1政策鼓勵(lì)：低品位能源利用是國(guó)家政策鼓勵(lì)發(fā)展的供熱形式，項(xiàng)目應(yīng)用可享受節(jié)能補(bǔ)貼資金。

　　4.2節(jié)能減排：在目前節(jié)能減排的社會(huì)背景下，低品位能源供熱節(jié)能減排的優(yōu)勢(shì)較為明顯。以唐鋼項(xiàng)目為例，目前供熱規(guī)模同比鍋爐房供熱，每年減少煤炭消耗約1.9萬(wàn)噸，即便按最新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，每年也可減排二氧化硫35噸，氮氧化物53噸，節(jié)約冷卻水20萬(wàn)噸。

　　4.3經(jīng)濟(jì)效益：從上面分析可以看出，低品位能源供熱項(xiàng)目運(yùn)行費(fèi)用均較低，除電廠集中供熱外，比其他形式綜合成本存在較大優(yōu)勢(shì)。

　　5、低品位能源供熱的制約因素

　　5.1低品位能源供熱自身局限性較大：需供熱小區(qū)周邊要有穩(wěn)定低品位能源，如工業(yè)水、中水等。因熱泵出水溫度較低（以不犧牲熱泵COP為前提），只適合節(jié)能住宅，地板采暖方式。

　　5.2 因熱泵耗電量大，所需電容量較大，用電負(fù)荷申請(qǐng)較為困難。

　　5.3熱泵站占地面積較大，熱泵運(yùn)行有一定噪音。熱泵及高壓配電系統(tǒng)的維護(hù)、保養(yǎng)技術(shù)含量較高，需專業(yè)人員組織實(shí)施，費(fèi)用較高。

　　6、低品位能源供熱的發(fā)展建議

　　6.1堅(jiān)定不移地堅(jiān)持發(fā)展低品位能源供熱。低品位能源供熱節(jié)能減排、利國(guó)利民，是國(guó)家大力倡導(dǎo)的可再生能源利用形式，符合時(shí)代潮流，是供熱發(fā)展的方向。我公司在同行業(yè)中起步較早，在幾年發(fā)展的過(guò)程中積累了較多的經(jīng)驗(yàn)，為今后低品位能源供熱的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

　　6.2在制定城市供熱總體規(guī)劃時(shí)，將低品位能源供熱與集中供熱統(tǒng)籌安排，在具備余熱利用地域，優(yōu)先使用低品位能源供熱。

　　6.3積極破解發(fā)展過(guò)程中的問(wèn)題。低品位能源供熱初投資較大，資金問(wèn)題一直是困擾發(fā)展的難題。我們應(yīng)創(chuàng)新思路，積極募集社會(huì)資金參與低品位能源建設(shè)，實(shí)現(xiàn)共贏。

　　6.4積極向周邊縣、市拓展低品位能源項(xiàng)目。努力和當(dāng)?shù)赜酂豳Y源擁有者及經(jīng)營(yíng)者合作，按照PPP模式探索成立股份公司，發(fā)展低品位能源供熱項(xiàng)目。

　　6.5積極爭(zhēng)取國(guó)家獎(jiǎng)勵(lì)政策，降低項(xiàng)目初始投資，改善經(jīng)濟(jì)效益。

　　6.6在專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)復(fù)雜或危險(xiǎn)性大的崗位，適當(dāng)聘請(qǐng)專業(yè)人員或?qū)I(yè)技術(shù)隊(duì)伍從事相關(guān)工作，確保設(shè)備能夠安全、高效的工作。