聯(lián)系我們

座機:027-87580888
手機:18971233215
傳真:027-87580883
郵箱:didareneng@163.com
地址: 武漢市洪山區魯磨路388號中國地質(zhì)大學(xué)校內(武漢)

行業(yè)資訊

加快供熱領(lǐng)域碳減排 應從源頭降低碳排放強度

加快供熱領(lǐng)域碳減排

應從源頭降低碳排放強度

  

“十四五”可再生能源發(fā)展規劃》首次提出了可再生能源非電利用的具體目標,即規模要達到 6000萬(wàn)噸標準煤以上,其中最主要的應用就在供熱領(lǐng)域。

  

太陽(yáng)能低碳供熱技術(shù)較為成熟

  

目前,我國熱力能源消費量占全國終端能源消費總量的55%以上。其中,化石能源供熱供熱總量的90%以上,是碳排放的主要來(lái)源之一。

  

供熱需求主要來(lái)自建筑用熱和工業(yè)用熱。隨著(zhù)城鎮化率的提升和南方取暖需求的增長(cháng),建筑用熱需求還將進(jìn)一步增長(cháng)。如果通過(guò)節能建筑的推廣和能效的提升來(lái)減緩需求的增長(cháng),建筑用熱需求預計將在2030年達峰。2021年,工業(yè)用熱占全國熱力消費總量的七成左右。工業(yè)用熱將與工業(yè)終端能源需求變化保持一致,有望于2025年達峰。碳排放方面,隨著(zhù)熱力需求的達峰,通過(guò)加強低碳供熱技術(shù)替代和節能技術(shù)推廣,供熱領(lǐng)域碳排放有望于2025年達峰。

  

現階段,太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、水熱型地熱、熱泵、儲熱供熱、工業(yè)余熱低碳供熱技術(shù)較為成熟,在中低高溫供熱領(lǐng)域均有應用;電鍋(窯)爐、氫能、核能、干熱巖地熱能技術(shù)則有待進(jìn)一步研究和突破。

  

在建筑用熱方面,在2030年前,北方地區可以主要聚焦發(fā)展以工業(yè)余熱回收為主的區域集中供暖制冷;資源豐富區域推廣高效熱泵、地熱、蓄熱電鍋爐、電熱水機組等聯(lián)合應用;南方則可以考慮以空氣源熱泵為主來(lái)滿(mǎn)足近中期的需求。在中遠期,熱泵+、儲能等將成為主要替代路徑。農村地區將繼續推進(jìn)“煤改電”“煤改生物質(zhì)能”,因地制宜推廣太陽(yáng)能、地熱能、天然氣、生物質(zhì)能、綠電供熱等技術(shù)。南方農村地區優(yōu)先發(fā)展太陽(yáng)能、空氣源熱泵、污水源熱泵等為主的分戶(hù)供暖模式。在中遠期,綠電替代成為農村供暖主流,村鎮較密集區推廣與儲熱結合的小型區域供熱系統。

  

在工業(yè)用熱方面,2030年前,可以考慮推廣熱泵技術(shù),實(shí)現工業(yè)余熱供熱,并結合太陽(yáng)能、生物質(zhì)鍋爐等可再生能源供熱;工藝用熱則可以選擇推廣電窯爐應用。在中遠期,工業(yè)用熱可發(fā)展電鍋爐等電能替代技術(shù);工藝用熱則可以廣泛應用綠氫高溫窯爐、中高溫太陽(yáng)能聚光技術(shù)以及中高溫熱泵余熱利用等。

  

政策層面對清潔供熱給予更高重視

  

當前我國政策清潔供熱的支持力度較弱,沒(méi)有系統化的政策體系。因此,應從政策層面對供熱給予更高的重視,尤其是清潔供熱制冷的支持政策,樹(shù)立清潔化、低碳化供熱的戰略定位。另外,供熱技術(shù)發(fā)展需要因地制宜。各省的基礎設施建設、供熱網(wǎng)、建筑結構、資源稟賦、經(jīng)濟發(fā)展水平等不盡相同,需要根據實(shí)際情況選擇合理的技術(shù)路線(xiàn)。以秦嶺淮河以南地區為例,這些地區供熱時(shí)間較短,建設集中供暖管網(wǎng)的經(jīng)濟性較差,所以采用分布式供熱是更合適的選擇,比如熱泵、小型集中式水能蓄熱式電鍋爐等。

  

空氣源熱泵應用目前主要集中在建筑和農業(yè),已顯現出較好的經(jīng)濟性。比如,在建筑領(lǐng)域,空氣源熱泵比燃氣取暖便宜不少,在一些煤價(jià)相對高的地區,空氣源熱泵煤炭供暖也便宜。此外,空氣源熱泵可以在漠河這種高寒地區、溫度低到零下35的情況下使用,在比零下35更低的氣溫下,熱泵技術(shù)還可以與其他能源進(jìn)行耦合使用。

  

為實(shí)現系統能效和運行穩定性最優(yōu),熱泵供熱系統群控技術(shù)研發(fā)與應用還有待提高。比如,多熱泵機組與其他能源耦合的供熱系統,是多能供熱系統的綜合性方案。如果沒(méi)有群控系統,熱泵就無(wú)法達到良好的應用效果。

  

近年來(lái),供熱方式正逐步從通過(guò)燃燒供暖向無(wú)燃燒方式過(guò)渡。熱泵供暖就是典型的無(wú)燃燒供暖方式,包括地源熱泵、空氣源熱泵等。其中,地源熱泵空氣源熱泵系統的能效更高,但是前期投資成本略高于空氣源熱泵。不過(guò),由于地源熱源來(lái)自地下淺層中深層,本身的溫度就較高。因此,后期運行時(shí)比空氣源熱泵更加節電。從全生命周期來(lái)看,作為“煤改電”的重要方式之一,地源熱泵具有較好的發(fā)展前景。在何天悅看來(lái),各種技術(shù)各有優(yōu)勢,核心就是因地制宜,看所在地區或者具體項目更適合用哪種方式可以實(shí)現更穩定、更經(jīng)濟的低碳供熱。


加快供熱領(lǐng)域碳減排 應從源頭降低碳排放強度-地大熱能

  

從源頭降低供熱領(lǐng)域碳排放強度

  

供熱用能低碳轉型對建設新型能源體系、實(shí)現“雙碳”目標至關(guān)重要。自然資源保護協(xié)會(huì )能源轉型項目主任林明徹認為,政府從大氣污染防治和清潔能源發(fā)展的角度對供熱行業(yè)進(jìn)行了政策性引導,如散煤治理、煤改電、煤改氣等,從環(huán)保層面推動(dòng)了減污降碳的協(xié)同。但從低碳零碳供熱的角度,熱力系統的低碳轉型相對滯后,在頂層設計上還需要進(jìn)一步明確轉型目標和路徑,在實(shí)際項目推進(jìn)中,需要具體解決不同區域、不同技術(shù)遇到的瓶頸和挑戰。

  

在低碳供熱技術(shù)應用上,應強調因地制宜、經(jīng)濟適配、多能互補、熱電協(xié)同等發(fā)展思路。比如,在北方一些已有集中供暖區,新技術(shù)要綜合考慮對已有的熱源和集中供熱管網(wǎng)的耦合利用。在支撐政策方面,應構建以市場(chǎng)機制為主、補貼為輔的激勵約束政策。如針對不同技術(shù)影響收益的關(guān)鍵因素或環(huán)節實(shí)施精準補貼,像熱泵供熱項目的電價(jià)優(yōu)惠、光熱供熱項目初始投資補貼等。此外,可以參考發(fā)電項目,將化石能源供熱納入碳市場(chǎng),為低碳供熱技術(shù)提供碳價(jià)支撐,給可再生能源供熱項目發(fā)放綠熱證書(shū)、申請CCER等。

  

報告認為,我國供熱低碳轉型主要面臨低碳供熱技術(shù)應用范圍受限、低碳替代技術(shù)路徑不清晰、配套機制體制不完善等問(wèn)題。推動(dòng)供熱低碳替代,首先,應通過(guò)采取可再生能源供熱推動(dòng)零碳熱源替代,從源頭降低供熱領(lǐng)域碳排放強度;其次,加強熱能梯次利用,利用工業(yè)余熱供熱,提高能源使用效率;再次,推廣普及集中和區域供熱,提高電氣化水平,大幅提高建筑能效;最后,加大低碳供熱技術(shù)的研發(fā)攻關(guān)力度。同時(shí),需要制定精準的補貼激勵政策,根據不同技術(shù)設計差異化補貼激勵方案,必要的配套政策可以促進(jìn)激勵政策效益的最大化,系統的監測和評估體系可以確保經(jīng)濟激勵支持政策的效果。從國際經(jīng)驗來(lái)看,基于市場(chǎng)化機制的激勵政策,在能源轉型中能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用。