下载贤集网APP入驻自媒体
丹麦是全球能效最高的国家之一。之所以能在短短几十年间做到提高能效,减少碳排放,其中最重要的原因就是区域供暖(DH)和热电联产(CHP)的广泛使用。那么,它是一个什么样的神话呢?究竟国内外的供热系统发展有何不同,中国国内下一代集中供热系统又会是什么样?这些都将引发供热人的思考。
区域供热——丹麦绿色转型的基石
1903年,丹麦建成了第一座热电联产电站。这是一座垃圾焚烧电站,既可以在处理垃圾的同时不影响环境,又可以给新建的医院提供电力、热力等,从而实现一举两得。
20世纪20至30年代期间,人们以当地发电站产生的废热为热源建造了区域供暖系统。区域供暖也向部分城市地区供暖,这占丹麦总供暖量约4%。在此之后,热电联产区域供暖技术在丹麦各个城市得到广泛应用,20世纪70年代,约30%的家庭得益于区域供暖系统。
节约能源意识不断增强
1973年到1974年能源危机爆发时期,人均能源消耗量急剧增长。这使人们清楚地意识到节约能源的必要性,建筑供暖用能也不例外,只有这样才能减少对燃料进口的依赖,降低用户的供暖开销。所以人们决定不仅要在丹麦的大型城市兴建节能高效的热电联产系统,也要将其推广到中小型城市。
如今,63%以上的丹麦家庭都使用来自区域供暖的热量采暖,这些热量不仅用于建筑物供暖,还可以用于生活热水。丹麦拥有6个大型集中区域供暖区域,每年总产热量约为60拍焦耳,此外,还拥有400个小型分散的区域供暖区域,每年总产热量约为75拍焦耳。现在丹麦共有约670座集中式和分散式热电联产机组。
1979年丹麦的第一部供热法
直到1979年,在丹麦还没有关于供热的法律规范。大多数热消费者装有燃油锅炉或者其他形式的私人采暖设备。为了实现这一政策目标,丹麦在1979年通过了它的第一部供热法。这项法律包含了关于丹麦供热计划形式和内容的管理条例,标志着丹麦公共供热新时代的开始并一直延续到今天。供热法案的主要原则:
地方主管部门负责审批新的供热项目;
地方当局必须确保选用的供热项目有最高的社会经济效益;
情况允许时,热量必须由热电联产产生;
集体供热价格必须根据“必要成本”提供消费价格,这意味着热价不能高于或低于实际生产成本。
丹麦集中供热系统发展
第一代,蒸汽供热系统。供汽温度达到 200 度;水泥管道,管网布置简单;热源单一,只有燃煤;热力公司规模小,只有地区性热力公司。
第二代,加压热水系统。供水温度超过 100 度;管网开始扩大;热源形式开始有燃煤、燃气,部分地区有热电联产,调峰采用燃油供热;重型设备,现场建造热力站。
第三代,规模继续扩大,出现跨地区大型热力企业。在第二代基础上增加预制保温管,供水温度降到 100 度以下,采用工业化紧凑型的换热站,同时引入计量系统和监控系统;热源除了燃煤和天然气以外,开始利用生物质燃料,工业余热和垃圾焚烧技术。
第四代,在第三代基础上完全摒弃化石燃料,充分利用太阳能,地热,风能、生物能等可再生能源,形成分布式智能能源网。对于用户,其被动房产生的能量可以并入能源网,从热力公司向用户的单方向供热转为根据用户需求的双向互动选择。采用低温区域供热系统,供水温度在 50~60 度。
由上分析丹麦集中供热系统主要有以下变化:
1、供水温度降低。从 200 多度的蒸汽降到五六十度的低温区域供热。
2、热源从单一用煤变成多种能源结合。最终取消化石能源,全部采用可再生能源供热。
3、管网的控制精细化及智能化程度增加。
4、国内专家对比丹麦标准,也提出了自己对于供热系统代际划分标准:丹麦的低温区域供热切实可行,不仅节能而且还减少了对化石燃料的依赖。
现今的丹麦,利用低温区域供热系统正在成为现实。许多丹麦区域供热企业已开始实现能够显著降低温度的区域供热项目。从长远来看,甚至实现更低的温度。回过头来看,可以对比出,国内大部分集中供热系统处在第二代,甚至落后、边远地区还停留在第一代系统,只有少部分能达到第三代水平,供热发展不均衡。
总而言之,要实现面向未来的低温供热解决方案,重要的是整合整个区域供热系统,即能源、管网和房屋外围结构,以提供最优的解决方案。这需要有关各方尽最大的努力。然而,要想低温区域供热取得成功,区域供热企业必须积极主动地推行项目的开发。