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精準供熱“大家”談 | 付林:因時而變 因地制宜

2023-8-1 09:02胡曉紅

                                                                        

本期人物簡介

付林,清華大學建筑學院教授;中國城鎮供熱協會城市能源規劃專業委員會主任委員;中國建筑學會建筑熱能動力分會副理事長;中國核學會核能綜合利用分會副理事長;中國電機工程學會熱電專業委員會委員。

主要從事城市能源規劃及供熱等方面研究。長期從事城市能源規劃研究與應用,提出電熱協同的城市能源碳中和模式,主持濟南、石家莊、銀川、西安、呼和浩等多個城市能源或供熱規劃,制定多項能源碳中和方案。

發表學術論文200余篇,編著5部,授權發明專利80余件,主持863國家、科技支撐計劃、國家自然基金等科研課題20余項。作為第一完成人獲國家技術發明二等獎1項、省部級科技一等獎4項。

前言

2023年6月30日-7月1日,首屆精準供熱安全節能高峰論壇在威海舉行。應活動主辦方北京瑯元精準供熱技術研究院的邀請,付林教授作為論壇分享嘉賓蒞臨威海,從政策變化、國家戰略等宏觀角度,為我們分析了供熱行業的現狀問題、解決思路及發展前景。論壇分享結束后,付林教授接受了北京瑯元精準供熱技術研究院公眾號專欄《精準供熱“大家談”》的專訪。

付林教授,他儒雅沉穩、思維敏捷。談到供熱相關的問題,會列舉具體案例,不厭其煩地給我們解釋很多看似淺顯易懂、實則很艱深的問題,能讓普通人對供熱行業有一個更清晰、深刻的認知。


Q&A

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您提到過談供熱必須要從能源的角度來看,從“碳達峰”到“碳中和”的目標要求下,您覺得我國供熱模式的發展趨勢將如何過渡?

供熱行業既是民生,也是能源行業的一部分。要想達到雙碳目標、實現節能減排,離不開供熱行業。目前我們是以燒煤熱源為主的現狀,煤的碳排放量是化石能源里最大的。所以如何改變這種現狀,是碳中和、碳達峰工作的一個重點。我覺得未來還需結合中國國情,以集中供熱和余熱利用為主,作為城市供熱雙碳發展的新模式。

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從舊到新(模式)的過渡需要分階段逐步實施。首先,要利用一些燃煤為主的城市及周邊的余熱資源,收集出來往城市里供應,逐步替代燃煤鍋爐或者化石能源的熱源,這是現在的主要工作。包括一些火力發電廠和核電廠排出的余熱,它們的成本比較低,實施起來難度也小。這樣就要求我們把城市熱網和未來余熱資源的利用配套起來,做好相應的基礎性工作。比如說城市里的熱網運行參數,溫度要和外邊的熱源相匹配,包括我們說的儲熱、熱電協同,F在電廠的這個雙碳工作已經開始全面展開了。

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據了解您主持了太原、石家莊、濟南等多地清潔供熱規劃方案的設計,所謂“因地制宜”,請問您是根據哪些重要因素來判斷、制定相應的合理方案呢?可以舉一例簡單說下么?

我以前確實做過很多城市的供熱規劃設計,這和傳統的工程設計不一樣,工程設計有專業設計院來完成。我們是為城市供熱的發展方向去做一些具體的、落地的、可實施的技術路線的方案設計工作。

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因地制宜,實際上是因為每個城市的特點不一樣,比如城市規模、基礎設施、資源條件等等,特別是熱源條件不一樣,那么對整個城市的供熱規劃方案就要有針對性的設計。

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例如像北京,現有的余熱資源不多,要想實現大量化石能源的替代,特別是北京以天然氣為主,首先要進行大量的挖潛工作。比如全年勻著去焚燒垃圾,垃圾熱量是零碳的,把這些熱量收集起來用于冬天;蛘甙严奶煲恍┢渌欧艤囟仍谌氖纫陨系臒崃看娴蕉,都屬于跨季節儲熱。如果能實現這種方式,可以把熱量收集起來增加好幾倍的供暖。不僅如此,同時還要考慮外地的熱量如何引到北京,這需要地區之間的平衡。不是一說因地制宜,就是北京需要什么,外面必須提供什么,而是從國家的角度去看待問題。要考慮電的成本,它的邊際成本或者社會成本是很貴的,而且需要滿足無碳,又要在冬天滿足供熱,成本更貴。

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像威海,現在離核能比較近,在發展核能。核能的余熱排到海里,也是污染海洋的熱污染,那把壞事變好事,可以往威海城市里引熱供暖。所以就是需要針對不同城市的規模、市政基礎設施的狀況以及資源條件,去設計不同的方案來解決實際的供熱問題。

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我們知道城市推廣清潔供熱模式尚有一定的便利性,但農村不光基礎設施建設不夠完善,還有很多方面的局限性,您覺得怎么才能在農村更有效地推行清潔供熱路線呢?

如何解決農村的清潔供熱,我覺得可能是比城市更需要思考的一個問題。城市有基礎設施熱網,有大量的余熱資源能配合使用,所以路線非常清晰。但農村資源和需求都比較分散,因為它是一個一個房子,熱負荷密度小。以前城市供暖經濟性問題比較突出,老百姓收入低。怎么能既經濟又環保低碳,結合農村熱負荷低密度的特點,尋找一個合適的解決途徑,這是大家一直在探討的問題。

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