2018年清華大學建筑節能周清潔供暖公開論壇嘉賓演講PPT資料合集.rar

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1、Xudong YangTsinghua University,China2018年年3月月27日日1內內 容容一一、農村能源農村能源環境環境現狀現狀二二、農村能源可持續發展目標、農村能源可持續發展目標三、農宅圍護結構節能改造三、農宅圍護結構節能改造四、農村清潔化采暖技術措施四、農村清潔化采暖技術措施五、幾個問題討論（煤改氣與煤改電，集中與分散，多能互補）五、幾個問題討論（煤改氣與煤改電，集中與分散，多能互補）六六、總結、總結2農村生活總能耗農村生活總能耗：3.17億億噸標噸標煤煤（1.93億億tce商品能商品能）煤炭煤炭:1.9億噸（億噸（1.36億億tce）LPG:597萬噸萬噸電能電能:1

2、324億億KWh（0.47億億tce）生物質生物質:2.2億噸億噸（1.24億億tce）商品能為總能耗的商品能為總能耗的60%?。茉唇Y構總體上已經偏向商品能）大規模農村能源環境調研：大規模農村能源環境調研：時間：時間：20062006年年20072007年，年，700700名清華名清華學生學生 對象：北方對象：北方1515個省份個省份8888個個農村，南方農村，南方9 9個省份個省份6262個個農村農村 內容：調研內容：調研內容涉及農宅形式、能耗、經濟收入等相關情況內容涉及農宅形式、能耗、經濟收入等相關情況3中國建筑節能年度發展研究報告中國建筑節能年度發展研究報告20122012，中國建筑工

3、業，中國建筑工業出版社出版社北方采暖35.8%南方炊事15.5%北方炊事21.3%National survey of rural energy(2006)現狀National survey of rural energy(2014)現狀農村生活總能耗農村生活總能耗：3.273.27億億tcetce商品商品能能 2.242.24億億tcetce煤炭煤炭:1.411.41億億tcetceLPG:LPG:831831萬萬噸噸電能電能:21402140億億KWhKWh（0.70.7億億tcetce）生物質生物質:1.81.8億億噸（噸（1.031.03億億tcetce）商品能為總能耗的商品能為總能耗

4、的68.8%68.8%！北方地區北方地區南方地區南方地區 時間：時間：20142014年，年，300300名清華名清華學生學生 對象：北方對象：北方1111個省份，南方個省份，南方1010個省份個省份 內容：回訪及調研農宅內容：回訪及調研農宅形式、能耗形式、能耗、室內環境、經濟、室內環境、經濟收入等相關情況收入等相關情況4中國建筑節能年度發展研究報告中國建筑節能年度發展研究報告20162016，中國建筑工業，中國建筑工業出版社出版社 現狀5能源的非清潔能源的非清潔利用利用造成造成農村室內空氣污染嚴重農村室內空氣污染嚴重，造成農民健康的損害造成農民健康的損害 燃燒產生大量有害氣體，嚴重影響農民身

5、體健康 固體燃料非清潔燃燒造成農村地區每年42萬人死亡。貴州、四川等地使用高氟的燃煤，造成當地居民氟骨癥、氟斑牙等病例大量發生。Indoor air pollution and health effect due to unclean energy use6大范圍的秸稈野外焚燒大范圍的秸稈野外焚燒 小型采暖煤爐燃燒效率低于40%，造成資源的極大浪費 燃燒產生大量有害氣體，嚴重影響室外及大氣環境 運行管理以及煤渣處理困難，惡化農村生態環境 秸稈大量野燒加劇室外空氣污染 現狀農村非清潔能源所帶來的環境問題Outdoor air pollution due to unclean energy use

6、調研得到北京農村住宅用能結果 2013年戶均能耗總量3.25tce/年 散煤全年折標煤約396萬tce，主要用于冬季采暖 測試結果表明：北京農村家庭固體燃料燃燒每年產生約3.28萬噸PM2.5、0.76萬噸SO2和1.47萬噸Nox。其中PM2.5排放量占本地（除交通外）燃料直接燃燒污染排放總量的64%83%目前郊區冬季采暖造成的PM2.5排放是我市原來四大燃煤熱電聯產電廠全年排放量的11倍，SO2排放是電廠的6倍，氮氧化合物處于同一水平農村固體燃燒燃料排放PM2.5大型燃煤鍋爐燃燒排放PM2.511北京農村生活用固體燃料PM2.5排放貢獻率數據來源:GAINS-China and GAINS

7、-South Asia(2010)+采暖采暖中國和印度PM2.5排放主要來源Primary sources of PM2.5 for China and India89“無煤生態村”無煤生態村”宜宜居特征居特征：農宅農宅滿足與農村地區居民相適應的滿足與農村地區居民相適應的熱舒適要求，同時良好的室內外空熱舒適要求，同時良好的室內外空氣及生態環境。氣及生態環境。無煤特征無煤特征：不不使用燃煤，而是以使用燃煤，而是以生物質、生物質、太陽能、空氣能等太陽能、空氣能等可再生能源可再生能源解決全部或大解決全部或大部分采暖、炊事和生活熱水用部分采暖、炊事和生活熱水用能。能。不足不足時，用少量的電、時，用少量

8、的電、液化氣、天然氣等液化氣、天然氣等清潔能源進行補充清潔能源進行補充，同時采用電，同時采用電網的電力滿足農宅用電的正常需要（照明、家電等）。網的電力滿足農宅用電的正常需要（照明、家電等）。節能特征：節能特征：農宅圍護結構具備良好的農宅圍護結構具備良好的性能性能中國建筑節能年度發展研究報告中國建筑節能年度發展研究報告20122012，中國建筑工業，中國建筑工業出版社出版社中國建筑節能年度發展研究報告中國建筑節能年度發展研究報告20162016，20162016年年3 3月待出版社月待出版社可持續發展目標Objective:Zero-Coal,sustainable rural communit

9、ies 可持續發展目標 北方“無煤村”實現途徑清潔替代圍護結構用能設備節能率節能率,50%節能率節能率,20%替代剩余的替代剩余的30%不可再生能源不可再生能源選擇適宜性供熱選擇適宜性供熱炊事系統炊事系統 提高供熱炊事系提高供熱炊事系統熱源效率統熱源效率提高系統輸配和提高系統輸配和末端效率末端效率提高主動式提高主動式系統效率系統效率清潔生物質技術清潔生物質技術主動式太陽能主動式太陽能空氣能熱泵利用空氣能熱泵利用清潔能源清潔能源改善不透明圍護結改善不透明圍護結構保溫性能構保溫性能改善門窗密封及保改善門窗密封及保溫性能溫性能農宅保溫農宅保溫直接受益窗直接受益窗Trombe 墻墻被動太陽被動太陽能利

10、用能利用可持續發展對策2006年開始，北京市率先支持開展此類研究和示范工作冬季室內溫度提高了-，節約采暖燃煤2050目前已成為北京市長期發展政策，每年推廣58萬戶，已累積推廣約70余萬戶但圍護結構改造無法解決全部采暖用煤問題，還必須進行能源結構及采暖方式的調整“無煤村”基礎支撐農宅圍護結構節能改善11農村單體居住建筑節能設計標準（中國工程建設標準化協會，CECS 332：2012）農村居住建筑節能設計標準（國家標準 2013）Housing and envelope design or retrofitto reduce heating energy demand發展因地制宜的圍護結構保溫技術

11、寧夏低能耗草磚住宅示范項目240 mm磚墻外加設250 mm厚草磚，傳熱系數為0.49 W/(m2K)北京屋頂膨脹珍珠巖保溫聚苯顆粒保溫隔熱包聚苯顆粒保溫隔熱包(僅僅10元元/m2)苯板龍骨苯板龍骨+巖棉內保溫”巖棉內保溫”的施工新做法的施工新做法(僅僅60元元/m2)村鎮建筑清潔采暖技術確定原則20 滿足國家宏觀政策要求 生態友好：清潔（尤其大氣污染）、低碳，不會造成其他對人體健康和生態環境的潛在危害 有益于解決“三農”問題 設計長遠可持續的技術方案，支撐美麗鄉村建設 減輕農民負擔，提高農民生活品質 發展農村能源外供的戰略新興產業“能源農業”滿足市場化推廣的基本要求 技術性能：安全可靠、易用

12、/易維護、舒適便利 經濟性能：經濟適用，易于標準化可再生能源優先原則：優先使用可再生能源，不可再生能源作為補充不可再生能源高效原則：如果必須選擇用電或氣，需要將其高效使用村鎮建筑清潔采暖技術重點發展方向生物質清潔利用技術（東北、內蒙古、山東、四川等）太陽能采暖及生活熱水（西部地區、其他太陽能資源較好地區）低溫空氣源熱泵（京津冀、其他缺乏生物質及太陽能地區）地熱能、各種余熱、廢熱（視資源、技術經濟情況而定）207.65 4.72 1.06 0 2 4 6 8 10 秸稈禽畜糞便薪柴資源總量（億噸）資源總量（億噸）秸稈,2.20 禽畜糞便,1.47 薪柴,0.60 34%14%51%我國三種生物質

13、資源總量考慮收集率的生物質資源總量（折算為標煤，單位：億tce）農村非電能耗：2.73億tce小城鎮鎮區住宅非電能耗：1.2億tce生物質資源總量：4.28億tce我國農村生物質資源豐富15常見的生物質秸稈利用方式對比秸稈直接燃燒秸稈固化成型秸稈氣化工程秸稈燃氣工程直接燃燒：污染大，效率低秸稈氣化：技術缺陷，成本高固化成型：小型化、就地化、清潔爐具秸稈燃氣：投入大，規模大，前景大21XX 生物質能源利用 成型燃料供應模式傳統模式:“農戶企業經銷商農戶”1.形成了產業經濟鏈，推動了產業發展2.收集半徑大，運輸成本高3.生物質資源商品化，附加成本不斷推高4.農民以約150元/t的價格出售秸稈，卻要

14、以約600元/t的價格從加工廠購買固體成型燃料，得不到真正實惠新模式:“一村一廠代加工模式”1.政府出資購買設備，租賃給“承包戶”，每年收取少量租金用于設備維修2.“承包戶”雇傭2-3名工人對工廠進行運行管理，并支付工資3.農戶自己將原料運輸到加工廠，來料加工，即完即走4.農戶只支付少量代加工費用，彌補加工廠的日?；ㄙM農村可持續發展模式創新2.農村生物質應用的合理模式 生物質能源利用 成型燃料供應模式運行方案：廠房面積：200300m2設備投資：約15萬元；管理方：村委會承包給個人；生產能力：200500kg/h；運行人員數量：2-3個人；加工成本：300元/t，其中工人工資約占50%、設備電

15、費約占30%，維修費約占20%農村可持續發展模式創新2.農村生物質應用的合理模式四川省北川縣石椅村“一村一廠”生物質顆粒燃料示范項目該燃燒器保證了農戶傳統的炊事操作方式和使用習慣，繼續保留傳統柴灶本體、鍋具和煙囪等基礎設施，實現燃燒器與傳統柴灶的燃燒室進行有機結合，通過手動進料和合理的生物質半氣化燃燒方式，達到高效清潔的目標。技術特點：（1）自動電點火方式，30S點著；（2）火力旺，可調性強；（3）炊事熱效高，可達35%以上；（4）手動按需進料，操作簡單；（5）爐箅子可活動，清灰容易；（6）減少污染物排放量90%以上。農村炊事方案新型生物質顆粒燃料炊事燃燒器四川省北川縣石椅村“一村一廠”生物質

16、顆粒炊事示范項目23分散至農家集中儲存北北廠區廠區200米200米短途運輸短途運輸廣 發 村 內廣 發 村 內田 間田 間3公里10公里廠區工業園區辦公樓短途運輸（約9公里）短途運輸（約9公里）短途運輸（約1-3公里）短途運輸（約1-3公里）田間田間廣發村田間吉林“村鎮一體”能源模式燃料儲存：25采暖技術方案獨戶住宅分散采暖小型商業鍋爐戶用采暖、炊事鍋爐26戶用小沼氣已經逐步退出歷史舞臺有機廢棄物PSA凈化提純堆肥化處理沼液車用沼氣儲氣瓶組調節池儲料池沼氣儲罐有機肥料有機肥料加氣站加氣站沼氣厭氧消化罐沉淀池機械脫水集中沼氣及生物天然氣國外生物燃氣工程大型沼氣工程-德國（產氣儲氣一體化）赤峰大型

17、生物天然氣與有機肥循環化綜合利用模式“農保姆”解決收儲運難題項目全產業鏈運營路線圖BNG汽車加氣站沼氣提純3萬m3/天 BNG 國內首個大規模生態高效轉化項目“糧田”嬗變為“良田+氣田”年處理秸稈5萬噸 年產5萬t有機肥 BNG產氣率200 m3/t 干秸稈 運行模式創新內蒙古赤峰市大型生物天然氣示范項目27地區類別地區類別1 12 23 34 45 5全年日照時數（h/y）2800330028003300220030001400220010001400全年輻射總量（kWh/（m2y）1900240016001900160019001200140010001200地區名稱寧夏北部、甘肅北部、新

18、疆南部、青海西部、西藏西部河北西北部、山西北部、內蒙、陜西北部、寧夏南部、青海東部、西藏東南部、新疆南部山東、河北東南部、河南、山西南部、陜西中南部、新疆北部、吉林、遼寧、黑龍江、云南湖南、湖北、廣西、江西、廣東北部、江蘇南部、廣西北部四川、貴州我國北方地區太陽能資源豐富，為太陽能熱利用提供了必要條件我國北方地區太陽能資源豐富，為太陽能熱利用提供了必要條件。太陽能建筑供熱潛在需求量達到10億m2以上（集熱面積），是目前全國太陽能熱水器保有量的10倍。2627但是，太陽能具有能量密度低、不連續、不穩定等特點，將其用于建筑供暖需要解決一系列難題通過儲熱技術提高太陽能系統的穩定性和能量全年利用率拉薩

19、某建筑采暖負荷與太陽輻射比較-40-30-20-10010203040-400-300-200-1000100200300400逐日建筑負荷（逐日建筑負荷（w/m2）逐日太陽輻射強度（逐日太陽輻射強度（W/m2）太陽輻射強度建筑負荷1月月 2月月 3月月 4月月 5月月 6月月 7月月 8月月 9月月 10月月 11月月 12月月集熱、儲熱、供熱系統的優化和匹配控制問題系統的經濟性和成熟度也是技術能否推廣的關鍵問題提高提高全年利用率全年利用率及合理的及合理的儲熱技術儲熱技術是太陽能是太陽能熱熱利用的關鍵利用的關鍵 被動式太陽能利用被動式太陽能利用河北省撫寧縣河北省撫寧縣內蒙古太仆寺旗內蒙古太仆

20、寺旗28德國被動式太陽房德國被動式太陽房主動式太陽能熱水系統原理圖主動式太陽能熱水/空氣采暖系統太陽能熱空太陽能熱空氣采暖氣采暖太陽能熱水太陽能熱水采暖采暖反射鏡反射鏡太陽能系統太陽能系統水泵 2水泵 1集熱器反射鏡儲水箱地暖管自來水系統亮點系統亮點：（1）大大提高冬季集熱器輸出溫度和熱轉換效率（2）避免夏季集熱管過熱現象（3）告別輔助能源橫排管全玻璃真空管太陽能集熱器（集熱器規格2m3.16m，6組，58全玻璃真空管）+固定聚光鏡（1m 2m，24塊）水箱：容積1500升的1個水箱會議室：面積415m，高5.2m儲熱水箱戶式型戶式型戶式熱泵機組（熱水）戶式熱泵機組（熱水）低溫多聯機組（熱風）

21、低溫多聯機組（熱風）低溫空氣源熱泵采暖技術低溫空氣源熱泵采暖技術房間型房間型房間式采暖器房間式采暖器（熱風機）（熱風機）一戶多間、采暖面積大，需要散熱器或地暖末端單機8-16kW，滿足100-200供暖面積房間型：單房間熱風采暖，無需散熱器末端。單臺37kW，單臺滿足20-70供暖面積戶式空氣源熱泵熱水采暖系統項目地點：北京市昌平馬莊村熱源類型：熱水型低溫空氣源熱泵示范方式：客廳+廚衛+主臥和次臥A、B-低溫空氣源熱泵+散熱器；建筑類別：單體建筑圍護結構：370mm磚墻，北墻80mm聚苯板保溫，屋頂50mm聚苯板保溫建筑面積：160m2（采暖面積約100m2）室外機室內機 系統在-5外溫時CO

22、P為3.2，-20外溫時COP為1.5；冬季室內平均溫度17.9；示范戶采暖季總電耗為4073kWh，單位面積采暖電耗為41kWh/m2，單位面積采暖費用為16.2元/m2。示范戶初投資總成本為2.4萬元。實測案例農村燃煤減量化技術方案效果測試32低溫空氣源熱泵熱風機解決了常規熱泵空調系統運行范圍窄、冬季低溫環境(-20 -35)下制熱效果差等問題?？捎糜诮鉀Q整個北方地區農宅冬季采暖問題。對于北京氣候，冬季實測平均COP在2.53左右，意味著每消耗1kWh電，可以制2.53 kWh熱。比直接加熱方式節約2/3的耗電量低溫空氣源熱泵熱風特點：1.單臺制熱量37 kW2.價格經濟、系統簡單易維護，

23、并且適應農村住宅分散分布、單戶安裝的特點。3.使用簡單，調節靈活，隨用隨開，有利于行為節能。4.對環境友好，當地不排放污染物。5.用戶反應：出熱快、屋里暖和、噪音小6.是設備而不是系統，安裝方便，可靠性高，非常適合于農村的實際29低溫空氣源熱泵熱風機（1）雙級増焓壓縮機或雙級變容積比壓縮機，保證室外低溫熱量需求較大時正常工作，且制熱量不衰減；（2）改善氣流組織，熱風機落地安裝時，熱風可貼地面流動、擴散，從下出風口自然上升，整個房間溫度均勻升高，達到地暖供暖的舒適度，同時溫升速度比常規地暖快。低溫空氣源熱泵熱風機項目地點：北京市房山二合莊村熱源類型：低溫空氣源熱泵示范方式：主臥、客廳各安裝一臺熱

24、泵熱風機建筑類別：單體建筑圍護結構：外墻采用90 mm板外保溫，屋頂吊頂上方采用120mm厚聚苯板.建筑面積：100m2（采暖面積約70m2）冬季室內溫度16-26；示范戶采暖季總電耗為1572kWh，單位面積采暖電耗為22.5kWh/m2；總采暖費為650元，單位面積采暖費用為9.3元/m2；示范戶初投資成本12000元。實測案例農村燃煤減量化技術方案效果測試3536低溫低溫空氣源熱泵熱風機典型空氣源熱泵熱風機典型用戶供暖用戶供暖季電耗季電耗序號供暖面積m2主要供暖房間數整個供暖季用電量kWh單位面積用電量kWh/m2供暖費用元單位面積供暖費用元/m2總人口常住人口 非常住人口1624158

25、7.0 25.6 783.8 12.6 65124331497.7 34.8 591.5 13.8 22037941269.9 16.1 527.9 6.7 321412433594.3 29.0 835.0 6.7 5235251757.1 30.3 280.6 11.2 62469032534.2 28.2 1001.1 11.1 330716077070.8 44.2 2705.4 16.9 431平均833.52615.929.7960.511.342312對比整冬電耗（每戶采暖面積按80m2算）：空氣源熱風熱泵：2535 kWh/m2，20002800 kWh/戶空氣源熱水熱泵：45

26、50 kWh/m2，36004000 kWh/戶蓄熱式電采暖：100120 kWh/m2，80009600 kWh/戶2013年年：房山二合莊村1戶3臺，延慶火燒營村1戶2臺，共5臺臺。2014年年：房山二合莊村120臺，延慶火燒營村60臺，其他分散示范20臺，共200臺臺。2016年年：密云區774戶，共1980臺臺 盥洗室 每天晚飯后開 西曬，14以上 廚房 中、晚飯開 無日曬，419 客廳 下午關（平均6h）1725 陽光廊 下午關（平均6h)1020 1月份用戶使用習慣（典型日：1月17日-1月19日）低溫低溫空氣源熱泵熱風機運行效果測試空氣源熱泵熱風機運行效果測試38 不同功能房間供

27、暖季分小時用電分布不同小時、不同功能房間總體使用頻率區別大。紅色：平電（6時-21時）綠色：谷段（21時-6時）采暖分時用電分布 2017:室外氣溫：最低-10.6，最高2.4，平均-3.9 2016:室外氣溫：最低-19.4，熱泵熱風機能夠正常使用，且能達到室內設定溫度。嚴寒天氣室內溫度測試低溫低溫空氣源熱泵熱風機運行效果測試空氣源熱泵熱風機運行效果測試二1、采樣時間：2018.02.102018.02.24；2、室外環境溫度變化范圍：-10-26；3、室內溫度:設定溫度1720，實際溫度：1621。序號室外環境溫度設定溫度室內溫度風檔頻率Hz制熱量W 功率W單位面積制熱量（W/）COP（W

28、/W）1-102020低443189 896114 3.56 2-152020低543466 1152124 3.01 3-202019低764312 1856154 2.32 4-262018低823629 1824130 1.99 表不同室外溫度下采集的運行數據：蒙古包冬季取暖示范電網與多個熱泵末端之間形成聯動控制主動啟停模式控制，平衡電網負荷，保證不穩定風電入網，避免”棄風“電廠可運行在最高效負荷狀態建筑具有較好的熱慣性，熱泵短期啟停對室溫影響不大多個低溫空氣源熱泵實現聯動聯空，可平衡電網負荷需求電網冬季負荷調峰35用戶熱負荷+非供暖用電目標用電量非供暖用電量36關于“煤改電”還是“煤改

29、氣”42這里的“煤改電”不是指直接電采暖，而是應用熱泵等高效技術1.綜合運行成本（初投資、運行費）2.能源供應基礎設施難度、資金投入3.能源供應可靠性保障4.使用便利性、節能性、環保性、可推廣性5.其它北京不同技術方案技術經濟效果對比對比方案散煤采暖爐型煤采暖燃氣壁掛爐熱風型低溫空氣源熱泵熱水型低溫空氣源熱泵太陽能熱水+熱水型低溫空氣源熱泵設備效率0.40.540.86COP=0.07t+2.69COP=0.026t+2.51太陽能熱貢獻率41%能源價格（元/）1.15/kg0.88/kg2.88/Nm30.49/kWh0.49/kWh0.49/kWhPM2.5排放因子3.73g/kg2.20

30、g/kg0000燃料熱值（MJ/)21.7/kg20.4/kg35.99/NmCOPCOPCOP采暖年能耗量2363 kg1974kg703Nm1797kWh2403kWh1631 kWh采暖費（元/a）27181737(4)1967(5)880(2)1178(3)799(1)PM2.5排放（kg）8.814.340000減排比050.7%(5)100%(1)100%(1)100%(1)100%(1)初投資（萬元）0.350.41.30.92.15單位面積初投資（元/m2）43.850.0(1)162.5(3)112.5(2)262.5(4)627.0(5)選取典型農宅進行供暖，采暖面積80m

31、2，在保證農宅室內溫度維持在16左右的條件下，圍護結構有保溫措施全年累計熱負荷為6040kWh，約合2.17104MJ。30對比項目散煤采暖爐型煤采暖燃氣壁掛爐熱風型低溫空氣源熱泵熱水型低溫空氣源熱泵太陽能熱水+熱水型低溫空氣源熱泵初投資（萬元）0.110.150.50.91.34.00.150.211.21.84.8使用年限10108151520（15）末端設施散熱器散熱器地板輻射-地板輻射地板輻射初投資（萬元）0.150.150.4-0.40.40.250.250.5-0.50.5使用年限202030-3030投資折算年值（元/）2.7-4.03.3-4.712.6-20.08.8-11.

32、815.0-20.535.8-43.6年運行費(元/)34.021.724.611.014.710.0費用年值(元/)36.8-38.125.0-26.4(2)37.3-44.7(4)19.8-22.8(1)29.7-35.2(3)45.8-53.6(5)綜合效果對比分析北京不同技術方案技術經濟效果對比31如果采用熱泵而不是直接電熱技術，煤改電綜合成本低于煤改氣燃氣壁掛爐采暖+地板采暖系統項目地點：北京市大興區前大營村熱源類型：22 kW國產燃氣壁掛爐供暖室內末端：地板采暖建筑面積：118采暖季燃氣壁掛爐平均熱效率：85.15%冬季室內平均溫度20；燃氣消耗總量約1391m，采暖運行費約400

33、6元，折合單位面積采暖費用為33.9元/。住宅全年的采暖能耗指標為94.68 kWh/（合0.341 GJ/年）。示范戶初投資總成本為1.5萬元。實測案例部分農村燃煤減量化技術方案效果測試45供氣形式將城市天然氣管網延伸至周邊農村地區，并在村內鋪設輸氣管道網。由于管道鋪設投資較大，因此供應管道天然氣的方式只適用于城市天然氣管網附近的及區域間天然氣傳輸管道附近的農村采用。在農村建立壓縮天然氣集中供氣站，與村內天然氣管網相連接，通過CNG運輸車從氣源地運送到供氣站。其不足在于集中供氣站設備投資較大，短期內難以回收成本。通過LNG槽車將LNG運輸到農村儲氣罐儲存，使用時經LNG氣化站將其汽化后輸入農

34、村供氣管網。其優勢在于LNG相對于CNG密度大，可有效降低運輸成本，但儲氣罐及氣化站投資成本較高，短期內難以回收。由運輸車將瓶裝液化石油氣運輸至地區集中供應站，其后由農戶到供應站購買或由供應站配送，其優勢在于運輸成本較低，且供應站設備簡單，投資較少。目前瓶裝液化石油氣供應系統較為完備，農村若要實現天然氣供應仍需要大量基礎設施建設。1243農村煤改氣形式液化天然氣管道天然氣瓶裝液化石油氣壓縮天然氣宋東昱,田靜.中國天然氣儲備調峰面臨的挑戰與對策J.國際石油經濟,2014,22(06):39-45+112.北京市2012年9月21日到2013年9月20日365天全年天然氣消費總量94.05億立方米

35、。供氣高月 12月21日-1月19日尖峰期12月2日-2月12日冬季調峰期11月4日-3月18日北京市2012-2013年天然氣用氣量47天然氣供應問題 若農村地區建筑全部改為天然氣供暖，僅京津冀地區就需要每年增加150億立方米，整個北方增加1000億立方米/年 我國“多煤、少油、缺氣”的現狀決定了天然氣作為高品位能源，在缺乏嚴格技術經濟論證的情況下，不能作為農村地區取暖的主要熱源中國天然氣管道分布圖煤改電對北方地區電網影響北方地區大量的熱電廠，在供熱的同時必須發電。而冬季常規用電負荷總體偏低在北方地區，風電在冬季發電能力最強，即冬季的發電產能是過剩的，造成棄風率高達1025%。在這些地區增加

36、冬季的用電量，不僅可以更好地利用可再生能源，還有助于平衡電網的冬夏不平衡問題。1劉艷茹,楊衛紅,王基,貢曉旭.“煤改電”工程實施前后農網負荷特性分析J.電氣技術,2017,(04):110-115.關于“集中”還是“分散”5051何時應該考慮采用“集中供熱”？52何時應該考慮采用“集中供熱”？53何時應該考慮采用“集中供熱”？54何時應該考慮采用“集中供熱”？農村分散的住宅形式，個性化的室內環境控制需求，不同的建筑使用方式，不同的經濟水平，決定了應該優先采用分散取暖方式。除非存在以下情況時：集中有利于節能時 存在免費或者廉價熱源（例如周邊工業余熱、電廠廢熱）能源利用率提高 集中利于環境保護時

37、環保設施可統一進行污染排放去除農村無論使用天然氣，還是各種形式的電采暖，一般都不具備上述條件，因此一般不宜采用簡單集中的采暖方式關于“多能互補”55太陽能熱水+輔助熱源之低溫空氣源熱水熱泵項目地點：平谷南宅村熱源類型：4kW直流變頻低溫空氣源熱泵+太陽能熱水室內末端：地板采暖建筑類別：雙層獨棟圍護結構：外墻和屋頂都做50mm聚氨酯泡沫板外保溫，外窗采用雙層玻璃塑鋼框窗建筑面積：250采暖面積約為229 原有鍋爐屋頂太陽能集熱板通氣口自來水生活熱水分水器集水器熱泵熱水機采暖水箱室內機室外機 冬季室內平均溫度22；全采暖季電耗6104 kWh，27kWh/m2 運行費用3065元，折合單位面積采暖

38、費用13.4元/；示范戶初投資總成本約4.5萬元。實測案例農村燃煤減量化技術方案效果測試5657何時應該考慮“多能互補”？要想清楚為何需要多能？單一能源為何不好？要想清楚為何需要互補？怎樣互補？要想清楚如何運行系統？如何維護？多能互補往往需要增加系統容量冗余度和初投資，并增加運行維護難度低成本高效好運行易維護好復制適宜技術在農村能夠大規模推廣的技術初投資：1萬元年運行費：1千元使用：1鍵式 推廣：1規劃 頂層規劃非常重要。路子走錯了，還不如不改 不是所有技術都適合在農村大規模推廣。要做嚴格技術經濟論證分析 要以科學態度及時總結已有做法的的實際效果，發現問題及時調整。不要盲從 要充分發揮政府、企

39、業、金融機構、農戶多方積極性，科學規劃，共同推進“四一”=“適宜”技術創新技術創新模式創新模式創新政策保障政策保障能源能源環境的可環境的可持續發展持續發展實驗區近照=基礎=關鍵=條件總結 村鎮非清潔用能帶來環境污染、健康受損等多方面問題 村鎮無煤化是我國節能減排及可持續發展的必然趨勢 北方村鎮建筑應加強圍護結構保溫水平，降低能耗需求 農村能源首先應充分挖掘生物質清潔利用、太陽能、空氣能等可再生能源，因地制宜、提高效率、降低污染 北方村鎮建筑采暖應重點關注經濟、可靠、易控、節能，并能實現電網負荷調峰的新型空氣源熱泵技術 北方清潔采暖不僅需要技術創新，還要進行模式創新和政策保障43讓我們面對現實，

40、讓我們忠于理想45謝謝！冬季室內平均溫度16；煤爐平均熱效率57.8%；型煤消耗總量為3.47噸，采暖運行費約為2776元，折合單位面積采暖費用為25.5元/；住宅全年的采暖能耗指標為100.5kWh/（合0.36GJ/年）。示范戶初投資總成本為0.15萬元PM2.5排放因子 2.20g/kg項目地點：北京市房山閆村鎮二合莊村熱源類型：型煤采暖爐示范方式：主臥、次臥、客廳均用型煤鍋爐采暖圍護結構：90 mm聚苯乙烯泡沫塑料板外保溫，北側外墻墻根采用地角保溫，屋頂采用140 mm珍珠巖外保溫。建筑類別：單層獨棟采暖面積：108.9型煤鍋爐采暖實測案例部分農村燃煤減量化技術方案效果測試62城市清潔

41、取暖，攻克北方霧霾城市清潔取暖，攻克北方霧霾構建我國城市清潔集中供熱新模式構建我國城市清潔集中供熱新模式 匯報內容背景城市清潔取暖新模式吸收式換熱的集中供熱模式實踐北京清潔供熱的設想結論供熱已成為北方地區冬季污供熱已成為北方地區冬季污染排放的主要來源之一染排放的主要來源之一清潔供熱對治理霧霾意義重大國家高度重視清潔供熱問題2016年12月21日，習近平總書記在中央財經領導小組第十四次會議上指出，“推進北方地區冬季清潔取暖，關系北方地區廣大群推進北方地區冬季清潔取暖，關系北方地區廣大群眾溫暖過冬，關系霧霾天能不能減少，是能源生產和消費革命、農眾溫暖過冬，關系霧霾天能不能減少，是能源生產和消費革命

42、、農村生活方式革命的重要內容。村生活方式革命的重要內容。要按照企業為主、政府推動、居民可要按照企業為主、政府推動、居民可承受的方針，宜氣則氣、宜電則電、盡可能利用清潔能源，加快提承受的方針，宜氣則氣、宜電則電、盡可能利用清潔能源，加快提高清潔供暖比重高清潔供暖比重”。國家十部委聯合指定了國家十部委聯合指定了北方地區冬季清潔取暖規劃（北方地區冬季清潔取暖規劃（2017-2021年）年）李克強總理在政府工作報告中指出，堅決打好藍天保衛戰堅決打好藍天保衛戰。今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分別下降3%，重點地區細顆粒物（PM2.5）濃度明顯下降。要加快解決燃煤污染問題。全面實施散煤全面實施散煤綜合治理

43、，推進北方地區冬季清潔取暖，完成以電代煤、以氣代煤綜合治理，推進北方地區冬季清潔取暖，完成以電代煤、以氣代煤300300萬戶以上，全部淘汰地級以上城市建成區燃煤小鍋爐。萬戶以上，全部淘汰地級以上城市建成區燃煤小鍋爐。目前全國城鎮供熱面積141億平米 清潔供熱任務艱巨、急迫 約25%為燃煤熱電聯產供熱 約20%為天然氣和電供熱 超過50%為污染嚴重的燃煤采暖，清潔熱源有70多億的存量缺口，還要每年新增建筑15.6%2.8%24.8%5.7%51.1%天然氣電燃煤熱電聯產可再生能源其余北方地區城市供熱現狀2016年北方地區城鎮供熱各類熱源供熱面積比例城市清潔取暖新模式吸收式換熱的集中供熱模式 主要

44、途徑 煤改煤 煤改氣 煤改電020406080100120供熱成本（元/GJ）投資折舊運行成本100 50 20 50 35 10 50 35 5 020406080100120NOxSO2粉塵排放(mg/NM3)燃煤-原有標準燃煤-超低排放標準燃氣熱電聯產排放標準“煤改煤”“煤改煤”散燒改集中，提高效率，適合城市供熱特點 超低排放，除塵、脫硫、脫硝 燃煤鍋爐 燃煤熱電聯產數據來源：（1）火電廠大氣污染物排放標準（GB13223-2011）（2）煤炭節能減排升級與改造計劃（2016-2020年）燃煤、燃氣供熱方式排放標準（1）（1）（2）燃煤鍋爐燃煤鍋爐權宜之計，未來將權宜之計，未來將會消失會

45、消失 能耗高，污染排放總量大 超過熱電聯產的三倍 當地污染問題 煙氣排放 原煤和灰渣的運輸和廠內處理 能源發展趨勢，天然氣將代替燃煤鍋爐，成為集中供熱系統的調峰熱源 煤炭比例下降，天然氣增加16.80%11.90%50.30%10.00%11.00%2030年中國能源需求結構預測年中國能源需求結構預測石油天然氣煤炭水能其他 燃煤熱電聯產燃煤熱電聯產 能耗低，排放低，氮氧化物排放不到天然氣鍋爐的50%，塵和二氧化硫排放量很低 供熱成本低，1020元/GJ，而天然氣鍋爐為80120元/GJ21.3 10.3 8.0 34.9 14.9 7.2 5.6 1.0 4.3 2.1 1.6 1.4 0.0

46、5.010.015.020.025.030.035.040.045.0燃煤鍋爐常規熱電聯產余熱回收熱電聯產燃氣鍋爐排放(g/GJ)NOxSO2粉塵不同供熱方式污染物排放 新建燃煤熱電廠不是主流新建燃煤熱電廠不是主流 國家對煤炭消費總量嚴格控制 電力裝機容量相對過剩，新建火力發電機組慎重3000330036003900420045004800510054005700200820092010201120122013201420152016發電小時數發電小時數(小時小時)火電發電小時數火電發電小時數全國總計發電小時數全國總計發電小時數對于現有大型熱電廠，尚有超過其供熱量40%的低溫余熱有待挖掘利用，

47、包括30%以上的汽輪機乏汽余熱和鍋爐煙氣余熱等挖掘現有熱電聯產供熱潛力鍋爐鍋爐排煙煙氣余熱煙氣余熱占占5 5-7%7%乏汽余熱占乏汽余熱占3030-40%40%高背壓供熱方式排汽壓力高，供熱能耗高，影響發電量大初末寒期變負荷調節困難，難以進行所有機組改造 兩臺兩臺300MW300MW機組高背壓供熱機組高背壓供熱系統流程圖系統流程圖原低壓缸轉子原低壓缸轉子（非采暖季用（非采暖季用）低壓缸雙轉子互換改造低壓缸雙轉子互換改造（采暖季用）（采暖季用）低壓缸光軸改造低壓缸光軸改造（采暖季用）（采暖季用）熱網供水熱網供水抽汽抽汽汽-水換熱器2#凝汽器1#機2#機乏汽乏汽1#凝汽器乏汽乏汽熱網回水熱網回水吸

48、收式熱泵供熱方式保證排汽背壓，供熱能耗低，影響發電量小初末寒期變負荷調節靈活，投資成本較高兩臺兩臺300MW300MW機組機組供熱系統流程圖供熱系統流程圖水源吸收式熱泵水源吸收式熱泵乏汽源吸收式熱泵乏汽源吸收式熱泵抽汽抽汽乏汽乏汽1#凝汽器1#機2#機乏汽乏汽熱網供水熱網供水汽-水換熱器吸收式熱泵2#凝汽器熱網回水熱網回水汽驅壓縮式熱泵方式可以有效回收高參數抽汽的做功能力，降低供熱能耗蒸汽驅動的壓縮式熱泵蒸汽驅動的壓縮式熱泵兩臺兩臺300MW300MW機組機組壓縮式熱泵供熱系統流程圖壓縮式熱泵供熱系統流程圖抽汽抽汽乏汽乏汽1#凝汽器1#機2#機乏汽乏汽2#凝汽器熱網回水熱網回水熱網供水熱網供水

49、汽-水換熱器汽驅壓縮式熱泵小透平機供熱能力、能耗、成本對比換轉子改造吸收式熱泵汽驅壓縮式熱泵供熱能力供熱功率932945.2936.64供熱面積18641890.41873.28總供熱量681.93691.59685.33供熱能耗采暖季熱源等效電（kWh/GJ）37.8236.9842.95投資費用改造項目更換低壓缸轉子（萬元）4000吸收式熱泵制冷量（MW）193.2汽驅壓縮式熱泵制冷量（MW）284.5凝汽器、冷卻系統等改造（萬元）1000吸收式熱泵單價（萬元/MW）60汽驅壓縮式熱泵單價（萬元/MW）40.0熱泵機組投資（萬元）01159211379.6大溫差換熱機組單價（元/m2）15

50、1515.00大溫差換熱機組投資（萬元）279602835628099設備購置費用（萬元）329603994839478.87建筑安裝費用（萬元）1318415979.215791.55第二類費用（萬元）4614.45592.725527.04總投資（萬元）50758.461519.9260797.46總供熱量（萬GJ）681.93691.59685.33單位供熱量投資（20年折算）（元/GJ）3.724.454.44運行費用上網電價（萬元）0.40.40.40單位運行費用（元/GJ）15.1314.7917.18供熱成本單位供熱成本（元/GJ）18.8519.2421.62 熱源能力增加了熱

51、源能力增加了30%，但是如何將這些新，但是如何將這些新增熱量輸送出去？是一個難題增熱量輸送出去？是一個難題 挖掘現有火力電挖掘現有火力電廠余熱潛廠余熱潛力力，是，是解決清潔供熱熱源的主解決清潔供熱熱源的主要途徑要途徑 我國燃煤電廠有12億千瓦裝機，約8億千瓦分布在北方供熱地區，如果利用50%電廠供熱，可解決200億平米建筑的供熱 燃煤電廠在電力系統中作為主要支撐電源的格局還會長期存在 我國在相當長時期仍然以煤為主 發電是燃煤的主要領域2015年中國各省發電量050000100000150000200000250000300000350000400000450000500000909192939

52、495969798990001020304050607080910111213141516中國消費量中國消費量（單位：萬噸標準煤）（單位：萬噸標準煤）石油天然氣一次電力及其他能源煤炭數據來源：數據來源：BP世界能源統計年鑒世界能源統計年鑒2017版版數據來源：數據來源：中國統計年鑒中國統計年鑒2017版版（單位：百萬噸油當量）（單位：百萬噸油當量）16.80%11.90%50.30%10.00%11.00%2030年中國能源需求結構年中國能源需求結構預測預測石油天然氣煤炭水能其他 現有電廠，往往距離負荷中心較遠 利用現有發電廠向城市供熱的關鍵：如何大幅度提高熱網輸送能力，實現超遠距離熱量輸送如

53、何大幅度提高熱網輸送能力，實現超遠距離熱量輸送 如何高效低成本回收電廠余熱如何高效低成本回收電廠余熱 供水溫度 在目前供熱機組通常為單抽汽情況下，提高供水溫度不會影響熱電廠的供熱能耗（給出供水溫度改變對熱網和電廠），但會加大熱網輸送能力。因此，應盡可能提高熱網供水溫度，但收到管網耐溫以及抽汽壓力限制，通常不超過130 對于電廠回收余熱的工藝下，提高熱網供水溫度往往會增加電廠供熱能耗，因此對于某一供熱系統而言供水溫度有一最佳值，即可以優化 回水溫度 針對回收電廠余熱的供熱系統而言，回水溫度降低對于降低電廠供熱能耗和提高熱網輸送能力而言都是有利的。因此，應盡可能降低熱網回水溫度通過增加供回水溫差提

54、升熱網輸送能力如何降低熱網回水溫度？如何降低熱網回水溫度？吸收式換熱機組吸收式換熱機組0204060801001201402015/1/262015/2/52015/2/152015/2/252015/3/72015/3/172015/3/27一次網供水溫度一次網回水溫度二次網回水溫度二次網供水溫度降低回水溫度的途徑6045熱水整體型模塊型降低回水溫度的途徑 利用原有熱源廠場地，安裝帶有吸收熱泵的調峰熱源熱電聯產大溫差長輸管道130/20原一次網85/40庭院管網50/40吸收式換熱站常規熱力站成功改造區域改造困難區域天然氣調峰1302040851kg/s1.5kg/sQ燃氣燃氣 40%22降

55、低回水溫度不僅僅為了輸送 回水溫度降低后，熱電聯產電廠供熱能耗可降低50%23吸收式熱泵的加熱過程吸收式熱泵的加熱過程尖峰尖峰加熱器加熱器吸收式吸收式熱泵熱泵凝汽器凝汽器100%100%40%40%60%60%100%100%204090120熱網水溫度熱網水溫度抽汽熱量抽汽熱量乏汽熱量乏汽熱量吸收式熱泵 乏汽加熱抽汽加熱熱網回水熱網供水抽汽乏汽20204040606080801001001201201401400 02020404060608080100100120120140140160160熱網溫度熱網溫度/供熱天數供熱天數100%100%60%60%40%40%100%100%50%5

56、0%50%50%采暖季熱量構成采暖季熱量構成抽汽抽汽乏汽乏汽熱力站熱力站S汽汽-水水換熱器換熱器水水-水水換熱器換熱器水水-水水換熱器換熱器乏汽乏汽凝水凝水一次網一次網供熱供熱汽輪機汽輪機新汽新汽供熱抽汽供熱抽汽循環泵循環泵循環泵循環泵冷卻水冷卻水循環泵循環泵熱熱 源源熱力站熱力站二次網二次網二次網二次網凝水凝水12060熱用戶熱用戶熱用戶熱用戶循環泵循環泵吸收式換吸收式換熱機組熱機組吸收式換吸收式換熱機組熱機組熱力站熱力站E-4S余熱回余熱回收機組收機組E-3乏汽乏汽凝水凝水一次網一次網供熱供熱汽輪機汽輪機新汽新汽供熱抽汽供熱抽汽循環泵循環泵循環泵循環泵冷卻水冷卻水循環泵循環泵熱熱 源源熱力

57、站熱力站二次網二次網二次網二次網凝水凝水12020熱用戶熱用戶熱用戶熱用戶循環泵循環泵常規系統新系統構建城市集中供熱新模式吸收式換熱的集中供熱模式大幅度提升熱網輸送能力大幅度提升熱網輸送能力60%60%大幅度降低電廠供熱能耗大幅度降低電廠供熱能耗50%50%長距離供熱的可行性 大溫差技術大溫差技術 供回水溫差高達100以上，能大大提高管網的熱量運輸能力 回水溫度低，減小總散熱損失 大管徑 隨著管徑增加，輸送能力增加，輸送成本降低 隨著管徑增加，管道溫降差值也越來越小 電廠余熱利用 與常規的市內熱源（常規熱電聯產、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐）相比，供熱成本降低，供熱半徑增長260204060801001

58、20050100150200250300350輸送成本輸送成本(元元/GJ)輸送距離輸送距離(km)大溫差大溫差常規常規管徑管徑=1.4m燃煤：燃煤：45元元/GJ天然氣：天然氣：100元元/GJ1250 92 150 302 長距離供熱的可行性長距離供熱的可行性 大溫差技術 供回水溫差高達100以上，能大大提高管網的熱量運輸能力 回水溫度低，減小總散熱損失 大管徑大管徑 隨著管徑增加，輸送能力增加，輸送成本降低 隨著管徑增加，管道溫降差值也越來越小 電廠余熱利用 與常規的市內熱源（常規熱電聯產、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐）相比，供熱成本降低，供熱半徑增長長距離供熱輸送的制約因素管道長度：10km28

59、0.001.002.003.004.005.006.007.000.600.801.001.201.401.601.802.00運輸成本(元/GJ)管徑(m)熱損失泵站與泵耗管道折舊00.20.40.60.811.20.600.801.001.201.401.601.802.00溫降溫降(/10km)管徑管徑(m)長距離供熱具有良好的經濟性0102030405060708090100110050100150200250300350400450500出廠出廠+輸送成本輸送成本(元元/GJ)輸送距離輸送距離(km)0.6m0.8m1m1.2m1.4m1.6m1.8m2m燃氣鍋爐成本燃氣鍋爐成本10

60、0元元/GJ輸送距離輸送距離 輸送成本輸送成本km元元/GJ古交長輸管道古交長輸管道37.811.73西柏坡長輸管道西柏坡長輸管道276.9茌平長輸管道茌平長輸管道6715.6不含財務費用不含財務費用管徑：管徑：長距離供熱的可行性 大溫差技術 供回水溫差高達100以上，能大大提高管網的熱量運輸能力 回水溫度低，減小總散熱損失 大管徑 隨著管徑增加，輸送能力增加，輸送成本降低 隨著管徑增加，管道溫降差值也越來越小 電廠余熱利用電廠余熱利用 與常規的市內熱源（常規熱電聯產、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐）相比，供熱成本降低，供熱半徑增長熱網回水溫度，使電廠回收余熱比例增大，成本降低熱網回水溫度，使電廠回收余熱

61、比例增大，成本降低31010203040燃煤鍋爐常規熱電聯產余熱回收熱電聯產供熱成本（元/GJ）投資折舊運行費用50%50%50%50%抽汽抽汽乏汽乏汽100%100%抽汽抽汽100%100%煤煤 電廠余熱在城市外承擔基礎負荷 天然氣在城市內分布式調峰燃氣鍋爐房燃氣鍋爐房熱電廠熱電廠010203040506011月12 月1月2月3 月負荷（W/m2）多種熱源互補，實現低品位熱源的調峰成本供熱小時數燃氣鍋爐熱電聯產2003500熱負荷供熱小時數初投資折舊初投資折舊調峰調峰基礎負荷基礎負荷熱、電、氣的協同運行 熱電協同 供熱系統產電、消費電 電網高峰，熱電 電力低谷，電熱 儲熱代替儲電 熱氣協同

62、 利用天然氣蓄存能力（LNG），為熱網調季峰 利用熱網的熱慣性，為天然氣調日峰熱網回水20 吸收式熱泵乏汽高溫水低溫罐20 熱網供水120 高溫罐電力高峰期余熱回收機組熱網回水20 熱泵機組乏汽低溫罐20 高溫罐電力低谷期余熱回收機組凝汽器熱網供水120 吸收式熱泵抽汽電力通過高溫罐轉通過高溫罐轉移高溫熱源移高溫熱源城市區域清潔供熱模式源 余熱（電廠及工業）和天然氣，城市無煤化余熱熱源承擔基本負荷，遠離城市天然氣調峰，城市中心網 超大規模供熱網，城市互聯超低溫回水（大溫差），遠距離輸送熱力站大溫差換熱機組蓄能季節性儲氣（LNG，地下儲氣庫）小時級蓄熱罐熱電氣協同運行第一類變溫器第二類變溫器第一

63、類變溫器第二類變溫器第一類變溫器第二類變溫器第一類變溫器第二類變溫器我國集中供熱適合大溫差：燃煤為主的熱源容量大、城市大 北歐推廣的“第四代供熱技術”，其核心是低溫供熱，即熱網供回水溫度都降低（70/30）適應于規模小、近距離供熱 我國電廠容量過剩，新上電廠造成重復投資 效率低初參數低、排汽壓力高 經濟性差，只能采暖期運行 難以參與電力調峰，與火力發電廠定位不符 現有電廠距離過遠的城鎮，才適合建背壓機關于新建背壓燃煤熱電機組的商榷清潔清潔供熱供熱新模式新模式的實的實踐踐 赤峰富龍大溫差試點工程（2008年）大同第一熱電廠乏汽利用示范工程(2010年)規模:供熱面積400萬增至640萬 工程內容

64、:電廠安裝兩臺余熱回收機組;熱力站安裝18臺吸收式換熱機組 供熱能力增加49%,每年節約標煤7.0萬噸大型應用示范工程(大同)改造前改造前改造后改造后一次網參數對比0501001502002503003504001418112116120124128132114181121161201241281321時間(小時)熱功率(MW)抽汽熱量凝汽熱量改造前改造前 改造后改造后余供熱量余供熱量20.0萬萬GJ抽汽供熱量抽汽供熱量16.9萬萬GJ抽汽供熱量抽汽供熱量18.0萬萬GJ時間時間(小時小時)熱功率熱功率(MW)用戶室內溫度對比供熱量構成對比示范工程效果分析供熱能力改造前400萬改造后640萬增

65、加幅度49%供熱能耗系統總供熱量356 萬GJ/a回收余熱179 萬GJ/a節約標煤量7.5 萬噸經濟性投資9350萬元年運行費減少量3580萬元投資回收期2.6年燃氣熱電廠燃煤熱電廠大型燃煤鍋爐房20T以上分散鍋爐20T以下分散小鍋爐40公里20公里25公里4.2%42.1%52.6%1.1%燃氣燃氣采暖抽汽采暖抽汽余熱余熱電電供熱能源結構2012年供熱面積：1.46億2020年供熱面積：2.1億太原正在實施的清潔供熱全覆蓋工程2012年20162017年4100萬平米小燃煤鍋爐太原正在實施的清潔供熱全覆蓋工程節能：回收余熱占總供熱量67%環保：降低大氣污染物排放82%經濟性：供熱成本低于燃

66、煤鍋爐房本技術供熱能源構成對比當地污染物排放量對比常規技術經濟性指標對比城市級的推廣應用太原市基于本技術的清潔供熱全覆蓋工程 供熱項目建設總投資供熱項目建設總投資4848億元億元 主要項目包括：主要項目包括：敷設4根DN1400管線，長37.8公里（其中主隧道長度15.17公里），高差180米 沿途建設三座中繼泵站，一座事故補水站和一座中繼能源站 近期實現供熱面積5000萬平方米，遠期實現供熱面積7600萬平方米古交長輸工程基本情況80085090095010001050110005000100001500020000250003000035000路由標高路由標高古交長輸管道路由簡介首站泵站主

67、循環泵揚程80米1#泵站回水揚程60米2#泵站供水揚程80米3#泵站回水揚程60米中繼能源站泵站回水揚程80米隧道露頭回水揚程100米43古交長輸系統照片4420172018系統運行數據分析 熱力站回水溫度對比熱力站回水溫度對比2016采暖季30.00%,432017采暖季50.00%,3820253035404550550%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%20172018系統運行數據分析 一級網回水溫度與大溫差改造比例一級網回水溫度與大溫差改造比例經統計，實際高溫網溫降在1.12.0之間，嚴格控制在設計參數內。-10.00-8.00-6.00-4.00-2.00

68、0.002.004.006.008.00147 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58系統二供水管線溫降與室外溫度統計系統二供水管線溫降與室外溫度統計溫降室外氣溫平均溫降平均氣溫設計允許溫降5-10-8-6-4-202468147 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58系統一供水管線溫降與室外溫度統計系統一供水管線溫降與室外溫度統計溫降室外氣溫平均溫降平均氣溫設計允許溫降520172018系統運行數據分析 高溫網管線溫降統計高溫網管線溫降統計濟南市“外熱入濟”清潔供熱茌平

69、長輸4XDN400長度：67km高差：20m供熱面積：8000萬m2茌平長輸4XDN400長度：60km無高差供熱面積：8000萬m2供熱面積4000萬m2污染物污染物減排量（減排量（t/年）年）減排率減排率SO27762.784.0%Nox9262.786.2%煙塵煙塵1543.984.5%對比方案：保持原熱源不變，新建燃對比方案：保持原熱源不變，新建燃氣電廠與燃煤電廠擴建保證新增負荷氣電廠與燃煤電廠擴建保證新增負荷西柏坡長輸4XDN400長度：27km高差：50m供熱面積：8500萬m2上安長輸4XDN400長度：22km高差：178m供熱面積：1億m2供熱面積3200萬m2供熱面積530

70、0萬m2供熱面積1800萬m2供熱面積2400萬m2污染物污染物 減排量（減排量（t/年）年）減排率減排率煙塵煙塵504671.5%SO21443061.9%Nox735541.2%對比方案：保留現有熱源對比方案：保留現有熱源，新增負荷使用燃氣鍋爐，新增負荷使用燃氣鍋爐石家莊市清潔供熱格局寧東長輸2XDN400長度：37km高差：145m供熱面積：4000萬m2靈武長輸4XDN400長度：47km無高差供熱面積：7700萬m2供熱面積3900萬m2對比方案：對比方案：2個大型燃煤熱電聯個大型燃煤熱電聯產產+2個燃氣熱電聯產個燃氣熱電聯產+N個燃煤個燃煤鍋爐調峰鍋爐調峰+N個燃氣分布式調峰個燃氣

71、分布式調峰污染物污染物減排量減排量(t/年年)減排率減排率煙塵煙塵793892.4%SO2518987.2%Nox724964.0%銀川市清潔供熱規劃北京市清潔供熱的設想北京市清潔供熱的設想構建京津冀能源一體化體系構建京津冀能源一體化體系北京天然氣供熱的消耗量和成本：北京天然氣供熱的消耗量和成本：北京市全年供熱合計消耗128億m天然氣，發電347億kWh對于燃氣電廠，按照電廠全年運行小時數為3500h計算，消耗天然氣75.5億m，發電347億kWh對于燃氣鍋爐，全采暖季消耗天然氣53億m按照北京電廠上網電價0.65元/kWh，外購電價0.4元/kWh，天然氣價2.5元/Nm3計算：燃氣電廠折算

72、供熱成本為270元/GJ燃氣鍋爐供熱成本約為80元/GJ綜上北京市計算每年供熱總成本為406.8406.8億元億元/年年傳統傳統9F9F背壓機組背壓機組供熱工況供熱工況天然氣天然氣1 1份份發電發電0.4880.488份份供熱供熱0.3890.389份份（北京上網電價（北京上網電價0.650.65元元/GJ/GJ，外購電價，外購電價0.40.4元元/kWh/kWh）（北京發電燃氣（北京發電燃氣價格價格2.52.5元元/GJ/GJ）北京市清潔供熱的設想北京市清潔供熱的設想以北京為中心半徑300公里內的現有電廠供熱潛力約10億（考慮40%燃氣調峰）不僅滿足北京供熱需求，還能滿足京津冀其他城市供熱

73、構建以供熱、天然氣和電力為核心的京津冀能源一體化體系53電廠名稱電廠名稱裝機容量裝機容量發電量發電量（MW）供熱量供熱量（MW）回收余熱后可回收余熱后可供面積（萬）供面積（萬）張家口電廠張家口電廠830萬kW240036007200上都電廠上都電廠一期260萬kW120015003000二期260萬kW120015003000三期266萬kW132015003000多倫電廠多倫電廠一期266萬kW132015003000華能德州電華能德州電廠廠一二期430萬kW120018003600三期270萬kW140016003200盤山發電廠盤山發電廠國華260萬kW120015003000大唐250

74、萬kW100014002800蔚縣電廠蔚縣電廠大唐266萬kW132015003000許家莊熱電許家莊熱電大唐230萬kW6009001800宣化熱電宣化熱電230萬kW6009001800定州電廠定州電廠國華460萬kW240030006000國華滄東電國華滄東電廠廠一期260萬kW120015003000二期266萬kW132015003000天津北疆電天津北疆電廠廠一期2100萬kW200025005000二期2100萬kW200025005000涿州熱電廠涿州熱電廠235萬kW7009001800合計合計243803110062200宣化熱電上都電廠多倫電廠德州電廠300km供熱半徑張

75、家口電廠徐家莊電廠北疆電廠黃驊電廠定州電廠蔚縣電廠涿州電廠盤山電廠雄安雄安北京市清潔供熱的設想北京市清潔供熱的設想主要內容“外熱入京”引入周邊電廠余熱：“外熱入京”引入周邊電廠余熱：余熱供熱出電廠價格按15元/GJ計算，按平均220km考慮輸配后，到達北京市約為33元/GJ，包含管網投資折舊后60元/GJ。假設經調峰40%后，仍滿足現狀北京市天然氣所供應的熱負荷，則供熱成本為190億元，每年可節約供熱成本206.8206.8億元億元。長輸投資150元/m2,則總投資約1000億元，4 4年內年內可以回收。54北京市清潔供熱的設想北京市清潔供熱的設想156.4 元/GJ63.4 元/GJ0501

76、00150200現狀供熱成本“外熱入京”方案成本成本（元/GJ）“外熱入京”對排放和能耗的影響：“外熱入京”對排放和能耗的影響：從排放總量上看，考慮NOx、SO2和煙塵排放總量減少了66.3%66.3%僅就北京市而言，由于天然氣用量大幅減少，NOx、SO2和粉塵排放量均降低了87%87%由于“外熱入京”天然氣調峰供熱所占比例為40%，則消耗天然氣僅16.5億Nm3，相應減少城市天然氣消耗111.5111.5億億NmNm3 35505000100001500020000現狀供熱排放量外熱入京后排放量全年污染物排放量（噸）NOxSO2粉塵北京市清潔供熱的設想北京市清潔供熱的設想 主要結論主要結論吸

77、收式換熱的集中供熱，是更加節能、清潔和經濟的城市取暖模式 利用現有大型電廠及工業余熱為主要熱源，是實現城市清潔供熱的主要途徑 大溫差長距離輸送技術使大規模利用電廠余熱成為現實 充分發揮天然氣在城市集中供熱中的分散調峰作用北京等城市供熱減排潛力巨大，構筑京津冀能源一體化的清潔取暖體系匯報完畢，謝謝大家！匯報完畢，謝謝大家！清潔供熱北京（張家口），打造藍天冬奧天然氣高效供熱及熱電協同技術 全熱回收的天然氣清潔供熱及在北京的應用702.5 5987.5 663.2 7655.3 1221.8 10820.0 0200040006000800010000120002013年1月2013年7月2014年

78、1月2014年7月2015年1月2015年7月2016年1月2016年7月2017年1月用氣量（萬立方米）日期北京市北京市20132013至至20162016年日用氣量波動圖年日用氣量波動圖天然氣供暖存在的主要問題天然氣供暖存在的主要問題天然氣供氣安全問題消耗量大峰谷差大當地污染問題燃氣仍然存在Nox污染天然氣成本問題80%80%128128億億北京市北京市20162016年用氣結構圖年用氣結構圖33%33%47%47%2%2%不同供熱方式污染物排放不同供熱方式污染物排放21.3 10.3 8.0 34.9 14.9 7.2 5.6 1.0 4.3 2.1 1.6 1.4 0.05.010.0

79、15.020.025.030.035.040.045.0燃煤鍋爐常規熱電聯產余熱回收熱電聯產燃氣鍋爐排放(g/GJ)NOxSO2粉塵提高天然氣的供熱效率關鍵技術發明背景全熱=顯熱+潛熱現狀系統排煙溫度約8090度燃氣燃燒反應方程式 CH4+2O2=CO2+2H2O降低排煙溫度，充分回收煙氣熱量。1Nm3 天然氣燃燒后產生1.65kg水蒸氣。降到20，可使效率提升15%-20%。0102030405060708090 100 110 120 130 140 15080.084.088.092.096.0100.0104.0108.0112.0 過量空氣系數排煙溫度（）天然氣低位熱值效率（%）提高

80、天然氣供熱效率的途徑露點溫度區間如何提高天然氣的供熱效率？提升15%-20%4技術發明背景回收煙氣全熱，有兩個難題：如何將煙氣中露點溫度以下的低品位全熱（20-50）取出，用來加熱60以上的熱網水？煙氣冷凝水呈酸性，嚴重腐蝕換熱面。5主要內容針對燃氣鍋爐供熱系統，提出直接接觸式換熱與吸收式熱泵結合的煙氣全熱回收新流程。供熱效率提高10%以上11排煙80一次網回水鍋爐受熱面燃氣一次網供水鍋爐燃燒室鍋爐受熱面燃氣一次網回水60一次網供水高溫煙氣燃燒室吸收式熱泵機組排煙20回收冷凝水換熱塔鍋爐20-50主要內容技術示范及推廣應用以總后鍋爐房為例，經第三方測試鍋爐熱效率提高值為12.26%，鍋爐排煙溫

81、度達20以下11北京永安熱力有限公司南環供熱廠煙氣全熱回收項目 降低供熱成本763萬元/年 余熱回收量8.48萬GJ/年大龍熱力裕祥鍋爐房煙氣全熱回收項目 降低供熱成本76萬元/年 余熱回收量0.85萬GJ/年總后煙氣全熱回收項目 降低供熱成本286萬元/年 余熱回收量3.18萬GJ/年燕山石化星城鍋爐房煙氣全熱回收項目 降低供熱成本280萬元/年 余熱回收量3.0萬GJ/年0204060801001201401601802014-12-22 16:50:01:2832015-1-3 06:50:05:2892015-1-21 03:54:40:283熱泵煙氣進換熱器排煙溫度鍋爐煙氣進換熱器熱

82、泵煙氣進換熱器鍋爐煙氣進換熱器排煙溫度部分推廣應用項目情況輸出熱量提高30%以上新流程新流程8煙氣80發電用戶供熱中冷水換熱器煙氣換熱器高溫煙氣缸套水換熱器缸套水燃氣內燃機燃氣內燃機熱電聯產系統，發明了高溫煙氣和熱水驅動的全熱回收新流程。常規流程新流程主要內容發電用戶供熱中冷水換熱器燃氣內燃機排煙20換熱塔高溫煙氣缸套水熱泵機組吸收式北京南站熱電聯供現場圖天津西站熱電聯供現場圖貴州清鎮熱電聯供系統現場圖天津西站系統原理圖北京南站第三方測試結果貴州清鎮第三方測試結果9技術示范及推廣應用經第三測試冬季系統綜合效率均在90%以上清華大學節能示范樓熱電聯供工程北京南站能源系統示范工程天津西站熱電聯供能

83、源站工程貴州清鎮紅楓湖熱電聯供項目主要內容輸出熱量提高40%以上10排煙約80汽輪機空氣天然氣煙氣余熱占電廠原供熱量的40%S汽水換熱器蒸汽熱網回水熱網供水排汽余熱鍋爐過量空氣系數大解決了困擾燃氣電廠供熱能力不足（熱電比?。?、燃氣消耗量大的問題針對燃氣輪機熱電聯產供熱系統，發明了源網一體化煙氣乏汽協同回收新流程主要內容9F背壓機組背壓機組9F抽凝機組抽凝機組額定供熱量626MW531MW煙氣降至10熱量260MW260MW輸出熱量提高41.5%48.9%汽輪機天然氣S蒸汽熱網供水熱網回水大型換熱塔排煙10板式換熱器吸收式熱泵機組余熱鍋爐已立項或啟動的項目北京高安屯燃氣熱電廠海淀北部燃氣熱電廠通

84、州能源中心高井燃氣熱電廠11技術示范：在未來城熱電廠中應用主要內容主要內容12煙氣余熱回收成本：燃氣鍋爐與燃氣三聯供成本相似，約為35元/GJ。燃氣輪機熱電聯產供熱系統余熱回收成本約為42元/GJ。北京市全部應用天然氣煙氣全回收后，在增加零排放的基礎上：燃氣鍋爐增加2895MW，相應供熱面積5790萬 聯合循環（按排煙溫度10算）增加3000MW，考慮聯合循環的燃氣鍋爐調峰40%，則電廠可以新增1億供熱面積 每年節約天然氣16.1億Nm12東南熱電中心東南熱電中心（三期）（三期）東北熱電中心東北熱電中心西南熱電中心西南熱電中心西北熱電中心西北熱電中心太陽宮熱電廠太陽宮熱電廠京豐熱電廠京豐熱電廠

85、酒仙橋熱電廠酒仙橋熱電廠未來城熱電廠未來城熱電廠亦莊熱電廠亦莊熱電廠海北熱電廠海北熱電廠通州熱電廠通州熱電廠鄭常莊熱電廠鄭常莊熱電廠北京市區域大熱網和熱電廠分布圖北京市區域大熱網和熱電廠分布圖主要內容13其他清潔方式供熱燕山石化以低品位工業余熱為主，其中循環水余熱總量為1465MW，考慮部分可回收利用可增加供熱面積2000萬。上述利用本地余熱挖潛，可以在零污染排放的情況下，凈增加供熱面積1.78億，基本滿足近五年北京供熱增長需求規劃實施“外熱入京”工程，逐步長距離將河北、內蒙等地電廠余熱大量進入北京，滿足北京供熱需求和熱源替代近期遠期第四供水車間第四循環水廠燕山石化循環水余熱供暖流程簡圖熱電協

86、同技術與張家口地區城市清潔供熱 2030年可再生能源裝機容量比例超過50%，非化石能源發電量力爭超50%風電出力與電網負荷表現出較強的反調峰特性 新能源發電出力波動性大，而我國調節能力好的水電站、抽水蓄能電站、燃氣電站等靈活調節電源比重低，系統調節主要依靠煤電機組，要加大實施煤電機組靈活性改造火力發電的定位是為可再生能源調峰2030發電裝機比例某省某典型日風電出力和負荷曲線2030發電量結構熱電聯產占比逐步增長 熱電聯產電廠終將成為火力發電廠的主力軍 隨著發電廠改為供熱機組比例的增加，熱電聯產占火力發電的比例越來越大 東北三省比例高達70%除了內蒙，新疆等地，其他供暖地區比例也超過50%長距離

87、輸送使更大比例的火力發電廠成為熱電廠 既然熱電聯產的另一產出是電力，發展城市集中供熱就要兼顧電力024681012裝機裝機（億（億kW）火電熱電0%5%10%15%20%25%30%35%2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016比例比例全國熱電在火電裝機中的比重棄風、棄光問題突出 風電、太陽能發電多數集中于北方供熱地區 三北風電裝機容量最多，占全國的比例高達77.6%，三北服務于供暖的熱電聯產機組裝機容量占火電機組50%以上，占全國熱電聯產機組的90%以上風能資源分布熱電聯產分布2015棄風地區分布2015棄光地區分

88、布熱電機組以熱定電加大風電消納的矛盾 新能源和熱電聯產機組均主要集中在“三北”地區，2016年全國平均棄風率17.1%，總棄風電量497億kWh，“三北”地區棄風電量占全國棄風電量的98.7%東北地區90%以上的棄風電量發生在供暖期，負荷低谷棄風電量又占總棄風的80%。傳統熱電廠難以參與電力調峰-以熱定電，電網要求增加調峰能力，確保風電、光伏等非化石能源充分消納 如何解決熱電聯產的熱電產出之間的矛盾，是未來集中供熱突出問題常規熱電解耦方案 可能的解決方案 鍋爐旁通主蒸汽滿足供熱+蓄熱罐，實現熱電解耦 投資小，簡單 問題：供熱效率低，調峰幅度?。?0%-30%?下限受汽輪機最小工況影響）高峰期高

89、溫熱蓄存箱熱網循環水主蒸汽旁通加熱器減溫減壓器鍋爐凝汽器抽汽乏汽低谷期常規熱電解耦方案 可能的解決方案 加裝蓄熱式電鍋爐 相當于旁通主蒸汽，供熱效率低低谷期高溫蓄熱式電鍋爐熱網循環水加熱器鍋爐凝汽器抽汽乏汽G高峰期 高效的熱電協同 電力高峰可以視為純發電電廠，基本不影響發電 電力低谷期發揮最大供熱能力，并額外消耗發電量為電力高峰期制造供熱量（熱泵）還可以儲存更高溫度的熱量（150以上），相當于儲存電，以備電力高峰期制熱（熱泵，全天使用，提高設備利用率）熱電協同高峰期22低溫熱蓄存箱電力高峰期工況電力高峰期工況高溫熱蓄存箱熱網循環水鍋爐乏汽儲存乏汽余熱高溫罐釋放熱熱電協同低谷期低溫熱蓄存箱電力低

90、谷期工況電力低谷期工況高溫熱蓄存箱熱網循環水加熱器鍋爐凝汽器抽汽乏汽電熱泵熱電協同靈活性調峰24電廠乏汽余熱低溫熱蓄存箱高溫熱蓄存箱熱網供熱電力高峰期工況電力高峰期工況電力低谷期工況電力低谷期工況低溫熱蓄存箱高溫熱蓄存箱電廠余熱及抽汽熱網供熱熱泵提升熱泵提升 相對于現有的電動熱泵供熱，具有顯著經濟優勢 熱泵低溫端（蒸發器）回收熱量溫度高，熱泵COP高 現成的熱網提供熱量輸送，熱量輸送成本低 投資大幅降低 相對于傳統熱電廠+電鍋爐，電力調峰部分的供熱效率提高熱電協同增加熱電廠發電調節范圍高峰期不抽汽，機組純凝發電，發電功率285MW低谷期，電熱泵消耗過剩電力，系統發電功率114MW一臺300MW

91、機組的熱電協同供熱系統流程：發電調節范圍 38%95%熱電協同的優勢 相比余熱回收+電鍋爐系統 低谷期熱電協同方式消耗并儲存的電量可在高峰期釋放，蓄能效率70%電鍋爐方式日發電功率變化熱電協同方式日發電功率變化熱電協同的優勢 熱電協同高峰期比電鍋爐方式增加發電功率如下圖陰影部分熱電協同高峰期增加發電電鍋爐低谷期耗電熱電協同對比電鍋爐方式的優勢 熱電協同方式 低谷期消耗1kW電功率 高峰期增加0.7kW發電功率 需要制冷容量4kW的電熱泵 需要容積1m的蓄熱罐 總投資2800元高峰期增加發電0.7kW低谷期耗電功率1kW蓄熱罐1m電動熱泵4kW純凝火電0.7kW蓄熱電鍋爐1kW800元2000元

92、3500元500元 電鍋爐方式要達到熱電協同方式相同的發電調節范圍 高峰期需要0.7kW純凝火電 低谷期需要1kW電鍋爐 需要投資4000元熱電協同的優勢 熱電協同方式比電鍋爐方式每日增加發電量5.6kWh，供熱量減少20.16MJ 兩種方式低谷期同樣消納1kW低谷電時，熱電協同比電鍋爐方式每日節約0.9公斤標煤，且增加收益2.0元每日增加發電量5.6kWh每日增加供熱量20.16MJ增加發電收益2.4元減少發電煤耗1.65kgce增加供熱收益0.4元減少供熱煤耗0.75kgce熱電協同方式電鍋爐方式 節能效益：日節煤0.9kgce 經濟效益：日增加收益2.0元北京張家口冬奧會申辦成功冬奧藍

93、設立張家口可再生能源示范區，在張家口建立國際領先的“低碳奧運專區”沿北京-張家口-延慶一線，分3個區域布局競賽場館和非競賽場館張家口電廠熱電協同供熱方案張家口可再生能源示范區規劃（2015-2030）實施規?；_發、大容量儲能應用、智能化輸電通道建設和多元化應用示范四大工程張家口電廠熱電協同供熱方案大規模風電并網給電網帶來壓力 截至2016年底，張家口共有風電裝機805萬千瓦，區內電網最大負荷僅為185萬千瓦，棄風嚴重 張家口內部火電機組裝機容量有較大比例的熱電聯產，冬季缺少靈活調峰電源，未來隨著可再生能源開發力度的進一步加大，其消納問題將更加突出。張家口電廠熱電協同供熱方案簡介張家口熱電廠位

94、置及供熱現狀范圍張家口熱電廠位置及供熱現狀范圍張家口主城區-懷來沿線區縣的現狀供熱面積6617萬平米拆除小燃煤鍋爐和冬奧會有可能停運大型燃煤鍋爐，下花園區20萬kW機組由于到服役期將于2019年關停，這些都急需新增集中供熱熱源能力，沙嶺子電廠、許家莊熱電、宣化沒有形成有效的供熱能力。規劃方案 改造沙嶺子電廠、許家莊熱電、宣化熱電為熱電協同方式，規劃主力熱源通過大熱網形成熱源統一調配和事故情況下的互為備用，將現狀大型燃煤鍋爐房改為燃氣熱源作為調峰，并發展分布式燃氣調峰。西線主要是沙嶺子電廠與許家莊熱電廠聯網給老城區、萬全區、洋河新區供熱。東線熱源為沙嶺子電廠，宣化熱電廠。途徑宣化區、下花園區、涿

95、鹿縣、懷來縣規劃熱源供熱能力冬季熱電聯產與風電棄風的矛盾如何解決？注：熱指標53W/m2名稱裝機容量（MW）電廠供熱能力（MW）調峰熱源（MW）供熱面積（萬m2）大唐許家莊熱電廠23008541611大唐沙嶺子發電廠830034206453河北建投宣化熱電廠23008541611市區源通華盛、東源等504951洋河新區80151萬全區5095宣化311588下花園62118涿鹿縣161304懷來縣99187合計5128126812068張家口發電廠熱電協同方案 張家口沙嶺子發電廠共有8300MW機組 設計熱網供回水溫度為130/20高峰期流程低谷期流程電廠供電運行調節范圍1081MW2345M

96、W45%98%張家口沙嶺子電廠熱電協同方案 方案中余熱回收系統投資11.1億元，熱電協同蓄能調峰系統投資24億元，總投資35.1億元調峰容量MW1263調峰比例%53%總投資萬元350620調峰系統投資萬元24000單位調峰容量投資元/kW1900 電熱泵容量MW1843高溫罐容積萬m23低溫罐容積萬m47張家口沙嶺子電廠熱電協同方案 高峰期對比方案比熱電協同方案發電少，需另設582MW純凝電廠提高發電峰值 對比方案為電廠設吸收式熱泵回收余熱，低谷期需設置915MW電鍋爐消耗過剩電力 熱電協同方案需設置291MW的燃煤鍋爐彌補供熱能力不足 熱電協同方案與對比方案相比日節約煤耗1121tce 隨

97、采暖季熱負荷下降，熱電協同方案可進一步減少棄熱量，從而節約更多煤耗 總計熱電協同方案與對比方案相比采暖季共可節約煤耗29.5萬tce京津唐電網負荷和張家口地區風電出力情況 從張家口典型風電場日出力曲線來看，風電場日出力波動較大，白天17:0020:00 風電出力最小，夜間2:005:00風電出力達到最大。京津唐電網冬季典型日負荷曲線呈現早晚兩個負荷高峰，負荷低谷則出現在后夜。日負荷峰谷差率約25%，后夜往往是冬季風電出力最大的時段，受負荷峰谷差率較高和風電大發共同影響，京津唐電網冬季后夜需要很大的調峰容量。電網負荷風電場出力3000035000400004500050000550000 1 2

98、 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324電負荷電負荷（MWMW）05001000150020002500300035004000450050000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324風電風電（MWMW）熱電協同方案應用于京津唐電網 京津唐地區電網2025年預測最大電負荷90000MW，風電裝機容量為20500MW，火電裝機容量70000MW，其中熱電機組容量（包括純凝機組供熱改造）占80%左右，不足的負荷由區外電網送電滿足。在供熱季節，熱電機組的調節范圍（裝機容量比例）為0.70.8

99、，常規純凝火電機組的調節能力為0.51。選取冬季典型日負荷曲線進行電力平衡，熱電機組以熱定電運行，日累計棄風電量48948MWh，棄風比例達37.8%棄風010000200003000040000500006000070000800009000010000005101520電功率(MW)時間(h)熱電廠熱電廠+純凝電廠熱電廠+純凝電廠+外購電熱電廠+純凝電廠+外購電+風力發電電負荷熱電協同方案應用于京津唐電網 若對京津唐地區所有熱電廠進行熱電協同改造改造后，機組發電調節范圍可達到30%95%可消納京津唐地區所有棄風電同時可為外網提供額外調峰能力，使得外網可以輸入更多風電可額外消納裝機容量320

100、00MW的風電，這些風電需搭配12300MW純凝火電調峰電網日消納風電量可達33605萬kWh，占日電負荷總量的18.1%010000200003000040000500006000070000800009000010000004812162024電功率（MW）時間（小時）電負荷熱電協同熱電協同+純凝電廠熱電協同+純凝電廠+風電外部輸入電力0500010000150002000025000300003500004812162024電功率（MW）時間（小時）外網風電+純凝電廠外網風電熱電協同方案應用于京津唐電網 通過全熱回收的天然氣高效供熱技術，在基本上不增加排放的條件下，實現北京供熱面積增加近

101、1.6億，每年節約天然氣16億Nm。熱電協同供熱技術可實現高效清潔供熱和大幅提高電廠電調峰能力。張家口實施熱電協同改造利用余熱清潔供熱和消納風電，為改善冬奧會地區的大氣環境做出重要貢獻。對京津唐電網內所有熱電廠實施熱電協同，可消納網內所有風電，并額外提供32000MW風電消納能力。結論匯報完畢，謝謝大家！太原市供熱規劃案例2018年年3月月2018年年3月月27日星期二日星期二21.太原市地理區太原市地理區位位2.太原市供熱規劃太原市供熱規劃3.太原市供太原市供熱熱現狀現狀4.1太古供熱工程簡介太古供熱工程簡介4.2太古一級網大溫差應用情況太古一級網大溫差應用情況4.3太古供熱系統太古供熱系統

102、運行運行中遇到的中遇到的問題問題4.4針對問題的改進措施針對問題的改進措施4.遠郊熱電聯產及工業余熱案例遠郊熱電聯產及工業余熱案例太古供熱工程太古供熱工程5.現狀分散及集中燃氣調峰等熱源現狀分散及集中燃氣調峰等熱源6.近期擬啟動建設的熱源項目近期擬啟動建設的熱源項目7.新技術開發及應用新技術開發及應用|主要內容主要內容太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例太原市位區圖：太原市位于山西省中部，地理坐標為北緯37273825，東經1113011309之間。人口：常駐人口430萬。山西省位于黃河中游東岸，山西省位于黃河中游東岸，華北平原西面的黃土高原上。華北平原西面的黃土高原上。人口人口3664萬，面積萬

103、，面積15.67萬平萬平方公里。方公里。1 1|太原市地理太原市地理區區位位2018年年3月月27日星期二日星期二3太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例2 2|太原市供熱規劃太原市供熱規劃太原市集中供熱專項規劃（2013-2020）太原市清潔能源供熱方案（2013-2020）在規劃實施年限內以八大熱源供熱為主；燃氣分布式調峰等清潔能源供熱為補充；通過統一的大熱網形成熱源統籌調配和事故工況下的互為備用的供熱格局。北中環街北中環街南中環街南中環街西西中中環環東東中中環環2018年年3月月27日星期二日星期二4太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例2 2|太原市供熱規劃太原市供熱規劃規劃目標規劃目標為打造環境

104、優美、和諧宜居的美麗太原，太原市政府將繼續深入推進集中供熱全覆蓋工程，在注重大氣污染減排的同時，全面拆除各類分散燃煤小鍋爐，實現太原市清潔供熱全覆蓋。規劃遠期2020年清潔環保型集中供熱面積達到2.1億。規劃理念規劃理念供熱規劃的理念“節約型社會、潔凈化家園”，內涵包括：“清潔、節約、高效、循環”。2018年年3月月27日星期二日星期二5太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例2 2|太原市供熱太原市供熱規劃規劃工業余工業余熱熱遠郊常規熱電聯產燃氣大型熱源廠基礎負荷部分供熱及調峰負荷調峰及備用熱源土壤源、水源、熱泵太陽能電主要熱源補充熱源規劃規劃理念理念2018年年3月月27日星期二日星期二6太原供熱

105、規劃案例太原供熱規劃案例2 2|太原市供熱規劃太原市供熱規劃規劃思路規劃思路1）利用大溫差長距離熱量輸送新技術，在城市遠郊發展燃煤熱電廠作為基礎熱源。2）充分挖掘利用太原市工業余熱資源作為基礎熱源。3）利用清潔能源天然氣、電力等作為分布式調峰熱源。規劃期限規劃期限采用太原市集中供熱專項規劃（2013-2020）中確定的規劃期限。近期：2013-2015年，遠期：20162020年。2018年年3月月27日星期二日星期二7太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例3 3|太原市供熱現狀太原市供熱現狀2018年年3月月27日星期二日星期二8太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例3 3|太原市太原市現狀現狀熱源構成

106、熱源構成10616129342044674393611301179138314801578196236185264010002000300040005000晉源熱源廠二電六期、七期東山熱源廠西山綜合電廠小店熱源廠城西熱源廠南部（國錦電廠）城南熱源廠華能東山燃氣熱電廠嘉節燃氣熱電廠瑞光熱電一期燃氣及其他清潔能源供熱供熱太鋼電廠、工業余熱二電六期、七期古交興能電廠2018年年3月月27日星期二日星期二9太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例總計供熱面積總計供熱面積2.07億平方米億平方米草坪熱能熱電聯產+工業余熱1.645億平方米79.47%大型燃煤熱源廠1873萬平方米9.05%大型燃氣熱源廠845萬

107、平方米4.08%其他清潔采暖1578萬平方米7.62%太原市現有供熱面積2.072.07億平方米構成3 3|太原市太原市熱源熱源類型構成類型構成古交興能電廠5264交城國錦電廠936太二電廠3683華能燃氣電廠1179嘉節燃氣電廠1383瑞光電廠1480西山綜合電廠420太鋼電廠908太鋼工業余熱1150城南熱源廠1130城西熱源廠743小店446東山293晉源106燃氣區域供熱1254污水源、空氣源、地熱能、電鍋爐等其它清潔方式供熱3242018年年3月月27日星期二日星期二114 4|遠郊熱電聯產案例遠郊熱電聯產案例太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例2018年年3月月27日星期二日星期二12

108、4 4.1.1|太古供熱工程簡介太古供熱工程簡介太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例4.1.1|太古長輸鋼桁架太古長輸鋼桁架4.1.2|太古供熱隧道太古供熱隧道4.1.3|太古供熱管線掠影太古供熱管線掠影4.1.4|太古中繼能源站太古中繼能源站2018年年3月月27日星期二日星期二134.1.14.1.1|太古長輸鋼桁架太古長輸鋼桁架太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例2018年年3月月27日星期二日星期二144.1.2 4.1.2|太古供熱隧道太古供熱隧道太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例2018年年3月月27日星期二日星期二154.1.3 4.1.3|太古供熱管線掠影太古供熱管線掠影太原供熱規劃案例

109、太原供熱規劃案例2018年年3月月27日星期二日星期二164.1.4 4.1.4|太古中繼能源站太古中繼能源站太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例2018年年3月月27日星期二日星期二174.24.2|大溫差應用情況太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例4.2.1|太古一級網太古一級網2016201720162017采暖季回水溫度采暖季回水溫度4.2.2|太古一級網太古一級網2017201820172018采暖季回水溫度采暖季回水溫度4.2.3|大溫差機組運行參數大溫差機組運行參數4.2.4|回水溫度對比回水溫度對比4.2.5|一級網回水溫度對比一級網回水溫度對比4.2.1 4.2.1|太古一級網回水溫

110、太古一級網回水溫2018年年3月月27日星期二日星期二18太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例太古一級網太古一級網20162017采暖季回水溫度約采暖季回水溫度約434.2.2 4.2.2|太古一級網回水溫太古一級網回水溫度度2018年年3月月27日星期二日星期二19太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例太古一級網太古一級網20172018采暖季回水溫度約采暖季回水溫度約384.2.3 4.2.3|大溫差機組參數大溫差機組參數兩個系統二次網兩個系統二次網回水自動平衡，回水自動平衡，均均為為37.2一級網回水溫度為一級網回水溫度為20.7，比二級網回水低，比二級網回水低16.52018年年3月月27日星期

111、二日星期二20太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例太古供熱范圍內某大溫差機組運行參數記錄太古供熱范圍內某大溫差機組運行參數記錄4.2.4 4.2.4|回水溫度對比回水溫度對比2018年年3月月27日星期二日星期二21太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例太古一級網范圍內大溫差機組換熱站和普通換熱站回水溫度對比，太古一級網范圍內大溫差機組換熱站和普通換熱站回水溫度對比，綠色為大溫差機組換熱站，紅色為普通換熱站，長度和數值成正比綠色為大溫差機組換熱站，紅色為普通換熱站，長度和數值成正比4.2.5 4.2.5 大溫差機組與回水溫度的關系大溫差機組與回水溫度的關系2016采暖季30.00%,432017采暖季5

112、0.00%,3820253035404550550%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2018年年3月月27日星期二日星期二22太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例大溫差機組換熱站比例提高大溫差機組換熱站比例提高20%，系統回水溫度約降，系統回水溫度約降52018年年3月月27日星期二日星期二234.34.3|系統系統運行運行中的中的問題問題太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例4.3.1|4.3.1|一級網泄漏故障一級網泄漏故障4.3.2|4.3.2|一級網日補水量一級網日補水量4.3.3|3.3|換熱器積沙換熱器積沙4.3.4|3.4|清洗板換清洗板換4.3.5|3.5|

113、熱網調度與運營熱網調度與運營4.3.6|4.3.6|高溫網跳泵水擊高溫網跳泵水擊4.3.7|4.3.7|高溫網關閥水擊高溫網關閥水擊4.3.8|3.8|高溫網循環水雜質高溫網循環水雜質2018年年3月月27日星期二日星期二24太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例4.3.1 4.3.1|一級一級網泄漏故障網泄漏故障由于一級網范圍故障泄漏點沒有有效快速隔離，導致系統失壓停運由于一級網范圍故障泄漏點沒有有效快速隔離，導致系統失壓停運2018年年3月月27日星期二日星期二25太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例4.3.24.3.2|一級一級網日補水量網日補水量由于一級網管網解列閥門關閉不嚴等原因，管網補水量較

114、大由于一級網管網解列閥門關閉不嚴等原因，管網補水量較大4.3.3 3.3|換熱器積沙換熱器積沙2018年年3月月27日星期二日星期二26太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例旋流除污器積砂換熱器處積沙4.3.4 3.4|清洗板換清洗板換2018年年3月月27日星期二日星期二27太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例4.3.5 3.5|熱熱網調度與運營網調度與運營2018年年3月月27日星期二日星期二28太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例所屬熱源需要經常調整所屬熱源需要經常調整太古供熱分公司太古供熱分公司部分熱網單位根據負荷情況進行調整，部分換熱站根據熱源隨時調整控制權限部分熱網單位根據負荷情況進行調整，部分

115、換熱站根據熱源隨時調整控制權限4.3.6 4.3.6|高溫網高溫網跳泵水擊跳泵水擊2018年年3月月27日星期二日星期二29太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例2#泵站突然發生跳泵，系統發生水擊震蕩后達到平衡狀態泵站突然發生跳泵，系統發生水擊震蕩后達到平衡狀態4.3.7 4.3.7|高溫網關閥水擊高溫網關閥水擊2018年年3月月27日星期二日星期二30太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例電廠三期投電廠三期投DCS時誤關閥門，系統發生水擊后立即執行緊急降頻時誤關閥門，系統發生水擊后立即執行緊急降頻4.3.8 3.8|高溫高溫網循環水雜質網循環水雜質2018年年3月月27日星期二日星期二31太原供熱規劃案

116、例太原供熱規劃案例由于太古長輸管線投運后高溫網水質發黑，對水質進行取樣化驗，為由于太古長輸管線投運后高溫網水質發黑，對水質進行取樣化驗，為彎彎管管煨彎加熱煨彎加熱時內壁的時內壁的黑色氧化鐵粉末附著在管壁上，隨著升溫逐漸溶入水中黑色氧化鐵粉末附著在管壁上，隨著升溫逐漸溶入水中4.4.1 4.4.1|改進措施改進措施2018年年3月月27日星期二日星期二32太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例一級網部分一級網部分1.繼續推進大溫差改造工作，降低一級網回水溫度。2.進一步增加系統補水能力，提高系統應急反應時間。3.進一步提高系統自控水平，縮短泄漏查找時間。4.進一步改善一級網系統排污能力，改進換熱反沖洗

117、措施。5.實現泵閥聯控和一級網流量的快速調節，提高調控手段。高溫網部分高溫網部分1.逐步完善系統保護程序，進一步提高自動控制水平。2.增設可靠的防水擊措施。3.高溫網增加旁通式過濾系統除去水中氧化鐵雜質。2018年年3月月27日星期二日星期二33太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例4.4.2 4.4.2|一級一級網分布式補水點網分布式補水點序號序號站名站名持續補水能力（持續補水能力（t/h）備注備注1太古中繼能源站200中繼能源站2G54（濱河花苑）40城西3閆家溝10城西4小井峪10城西5西華苑1期50城西6西華苑4期20城西710315一供暖810515一供暖923520一供暖1024310一

118、供暖1133710一供暖12太重5#站70太重13晉陽湖畔（玉泉龍苑）20二熱力14化建佳園20二熱力15蘭亭御湖1#20二熱力16南屯苑40二熱力17會展中心20二熱力18御湖3#20二熱力19晉陽峰景30二熱力20新莊40二熱力21十二院1#30二熱力22萬科藍山3#30二熱力23小王40二熱力合計合計780-2018年年3月月27日星期二日星期二34太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例4.4.3 4.4.3|熱熱網監控系統網監控系統2018年年3月月27日星期二日星期二35太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例4.4.4 4.4.4|熱熱網平衡系統網平衡系統5 5|分散及集中燃氣調峰分散及集中燃氣

119、調峰2018年年3月月27日星期二日星期二36太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例序號工程名稱數量單臺能力總能力臺MWMW1東山熱源廠煤改氣3x702102小店熱源廠煤改氣3x1163483晉源區鍋爐房煤改氣2x116232小 計7901山西省建筑構件公司1x1.41.42和平馨苑1x2.82.83山西省工會鍋爐房1x0.350.354農行高新區支行（南內環街）2x1.42.85百萬莊園2x14286太原市軍隊離休退休第二休養所1x2.12.11x777鄭村社區委員會乾鑫佳園1x14148白云小區2x10.5219西華苑、奧林匹克花園3x216310南部姚村1x4.24.21x10.510.5小

120、計157.15合計25947.15分散燃氣調峰鍋爐房共10座：小店區3座，萬柏林區1座、杏花嶺區1座、迎澤區1座、尖草坪區2座，小店區1座、晉源區1座6 6|近期擬啟動建設的近期擬啟動建設的熱源熱源2018年年3月月27日星期二日星期二37太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例瑞瑞光熱電二期光熱電二期工程工程山西瑞光熱電二期2臺350MW超臨界熱電聯產機組已列入“十三五”規劃新增民生供熱項目，經余熱回收后給太原市供熱能力562.1MW，供熱面積1060萬平方米。2018年完成項目可研的立項審批和前期手續辦理。根據電廠建設的進度情況開展配套集中供熱工程的建設。東東峰燃氣調峰熱源峰燃氣調峰熱源廠廠201

121、8年擬啟動建設東峰燃氣調峰熱源廠，廠址位于東峰路以東、龍城大街以北、中心街以南區域。熱源廠裝機容量為5臺116MW高溫燃氣熱水鍋爐，設計供熱能力為580MW，設計供熱面積為1150萬平方米。該熱源廠為瑞光熱電一期、二期的調峰熱源。6|熱源熱源廠“煤改氣”廠“煤改氣”工程工程2018年年3月月27日星期二日星期二38太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例小店小店熱源廠“煤改氣”擴建熱源廠“煤改氣”擴建工程工程根據太原市南部區域的供熱情況，2018年擬在小店熱源廠鍋爐房內增設1臺116MW高溫燃氣熱水鍋爐，設計供熱能力為116MW，設計供熱面積為220萬平方米，與現狀3臺116MW高溫燃氣熱水鍋爐并網運

122、行。城南城南熱源廠“煤改氣”一期熱源廠“煤改氣”一期工程工程2018年擬在城南熱源廠現狀煤庫內西側位置設置2臺116MW高溫燃氣熱水鍋爐，設計供熱能力為232MW，設計供熱面積為440萬平方米，與現狀城南熱源廠并網運行。7|新技術開發及應用新技術開發及應用2018年年3月月27日星期二日星期二39太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例節能挖潛技術節能挖潛技術在太古中繼能源站集中供熱系統中采用分布式變頻加壓技術，優化運行調節實現管網水力平衡，降低主循環泵運行頻率，同時降低熱網系統運行壓力，實現供熱系統安全運行和節能降耗。在太古中繼能源站集中供熱系統中利用熱力站內現有壓力測點及傳輸設備，并利用高精度及高

123、分辨率壓力傳感采集設備，快速查找熱網泄漏點并進行隔離，保證長輸供熱管網及市區一級網安全平穩運行。加強熱力站運行管理及二次網熱網水力平衡調節，實現精細化管理，智慧供熱，降低供熱系統能耗。新型新型清潔能源供熱技術清潔能源供熱技術目前，太原市各熱源基本處于滿負荷甚至超負荷供熱狀態，為提高供熱的安全性、穩定性和可靠性，積極探索利用地熱能、干熱巖、生物質能等新型清潔能源供熱方式，不斷拓寬供熱熱源類型，研究制定相應規劃，解決目前公司熱源單一的局面，實現綠色清潔能源供熱。7|新技術開發及應用新技術開發及應用2018年年3月月27日星期二日星期二40太原供熱規劃案例太原供熱規劃案例建立智慧供熱管理平臺，包括智

124、能熱網調度系統、熱源廠經濟運行系統、熱力站無人值守系統、能耗分析系統、氣象地理信息系統、材料設備管理系統、分戶熱計量預付費系統等，實現可視化、規范化、數據化、體系化的精細化智慧供熱管理模式。介紹完畢謝 謝對我國能源革命的思考主要考慮的問題 如何實現我國未來的低碳能源？我國的能源結構調整路徑？以煤為主煤、油氣、可再生與零碳 三足鼎立低碳能源？以煤為主低碳能源，跨過油氣時代？不同的能源結構路徑對應不同的終端消費側的變革模式 什么是未來可持續的供暖方式？我國能源發展面臨的問題 資源與能源安全問題：我國“富煤、缺氣、少油”現狀，石油進口60%，燃氣進口35%能源安全是國家發展建設的基本保障，對外依存度

125、應有上限 大氣污染治理霧霾的需要 目前構成嚴重霧霾天氣時的主要污染物是氮氧化合物：尾氣、燃煤、燃氣 燃煤和燃氣排放氮氧化合物的區別 低碳發展，緩解氣候變化 中國政府在氣候變化上的明確態度 通過減排，使地球平均溫度上升不超過2K 按照2K的目標，世界全年總排放量不能超過150億噸，目前我國年排放100億4我國的能源現狀(2016)20162016年我國一次能源消費總量年我國一次能源消費總量43.643.6億億tcetce煤 62%26.6 億tce油 19%8.1 億tce天然氣 6%2083 億m3一次電力 12%1.8萬億kWh其他能源 1%0.6 億tce2016年我國能源消費結構（按照發

126、電煤耗法折算）5我國的能源現狀(石油2016)油一次能源消費總量8.1億tce，占19%；其中進口量進口量占油消費總量的67%煤 62%26.6 億tce油 19%8.1 億tce天然氣 6%2083 億m3一次電力 12%1.8萬億kWh其他能源 1%0.6 億tce2016年我國能源消費結構（按照發電煤耗法折算）凈進口 67%5.4 億tce國內供應 33%2.7 億tce油6我國的能源現狀(天然氣2016)天然氣一次能源消費總量天然氣一次能源消費總量20832083億億mm3 3，占能源消費總量的，占能源消費總量的6%6%；其中凈進口量其中凈進口量714714億億mm3 3，占天然氣消費

127、總量的，占天然氣消費總量的34%34%其中自產傳統天然氣其中自產傳統天然氣12141214億億mm3 3，自自產非傳統天然氣（頁巖氣、煤層氣）產非傳統天然氣（頁巖氣、煤層氣）155155億億mm3 3 20172017年底出現的氣荒現象，僅是增加了約年底出現的氣荒現象，僅是增加了約200200億億mm的采暖需求的采暖需求煤 62%26.6 億tce油 19%8.1 億tce天然氣 6%2083 億m3一次電力 12%1.8萬億kWh其他能源 1%0.6 億tce2016年我國能源消費結構（按照發電煤耗法折算）凈進口 34%714 億 m3國內非傳統天然氣供應8%155 億m3國內傳統天然氣供應

128、58%1214 億m3天然氣7我國的能源現狀(電力2016)一次電力發電量一次電力發電量1.81.8萬億萬億kWhkWh，其中水電、風電、光電共，其中水電、風電、光電共1.551.55萬億萬億kWhkWh，核電，核電0.210.21萬億萬億kWhkWh 我國零碳電力已經占電力總消費量（我國零碳電力已經占電力總消費量（6 6萬億，萬億，20172017）的）的30%30%國內傳統天然氣供應58%1214 億m3水電 67%1.19萬億kWh光伏發電 4%0.07萬億kWh風電 17%0.29萬億kWh核電 12%0.21 萬億kWh2016年我國各類一次電力發電量及占比2016年我國各類一次電力

129、裝機容量及占比水電 54%332GW風電 28%169GW光電 13%77GW核電 5%34GW8我國的能源現狀(2016)從一次能源供應到終端能源消費注：按照發電煤耗法折算作圖1.8萬億kWh，10%46%54%26.6億tce，62%2083億m3，6%8.1億tce，19%0.6億tce，1%17%83%5.8萬億kWh，42%14.4億tce，33%1729億m3，5%6.8億tce，16%0.5億tce，1%石油化工 1.2億tce，3%9我國的能源現狀(2016)終端能源消費結構 按照發電煤耗法折算，我國終端用能中電力占比已經超過40%，終端大致是電、煤、油氣三分天下終端能源消費比

130、例（按發電煤耗法折算）終端能源消費比例（按電熱當量法折算）2016年天然氣消耗量2083億m310我國的能源現狀(2016)工業燃燒 30%616億m3發電 17%354億m3集中供熱 14%296億m3交通 12%255億m3批發零售住宿餐飲 3%53.7億m3居民生活 18%380億m3炊事 71%生活熱水 22%南方采暖 2%北方城鎮分散采暖 5%化工用氣 6%129億m311國際油氣市場狀況 原油價格和國際貿易狀況Notes:Bunkers are not included as exports.Intra-area movements(for example,between coun

131、tries in Europe)are excluded.Crude imports and exports include condensates.數據來源：BP Statistical Review of World Energy12國際油氣市場狀況 原油價格和國際貿易狀況數據來源：BP Statistical Review of World EnergyNotes:2017 data is only for the first half.13國際油氣市場狀況 天然氣價格和國際貿易狀況數據來源：BP Statistical Review of World Energy.Prices$/Nm

132、3Notes:cif=cost+insurance+freight(average prices).00.110.220.330.440.550.66990001020304050607080910111213141516US Henry HubAverage German Import Price cifUK NBPJapan LNG cif14國際油氣市場狀況 天然氣國際貿易狀況數據來源：BP Statistical Review of World Energy.020004000600080001000012000201120122013201420152016世界各地區天然氣進口量（億

133、m3）20112016年世界各地區天然氣進口總量全球歐洲亞洲其他地區北美洲15國際油氣市場狀況 天然氣國際貿易狀況數據來源：BP Statistical Review of World Energy.國際油氣市場狀況 目前的油氣市場是供大于需，這是為什么價格自2014年起持續下跌 需求量的下降除美國頁巖氣成功外，歐洲能源結構調整減少對油氣的依賴也是重要原因 特朗普廢除巴黎協定，否定氣候變化，扶植傳統能源業也說明此 2015，2016年國際天然氣貿易總量10800億m，中國700億m，日本1000億m，美國購入850億m3，中國僅占國際貿易總量7%如果我國未來50億噸標煤的能源總量中天然氣占15

134、%，即為6000億m，國產2000億m，則需要進口4000億m，占目前國際貿易總量的40%？天然氣國際貿易總量的波動遠小于價格波動大氣污染與霧霾治理的需要 霧霾的來源：地面排放的顆粒物導致的直接污染，燃煤、揚塵、汽車尾氣 排放到空中的NOx經過光化學作用，生成O3，把各類氣體氧化成為氣溶膠，形成PM2.5 在正常情況下，地面直接污染為主，在PM2.5嚴重超標時，NOx是主因 煤改氣可以解決霧霾嗎？與燃煤相比，產生同樣熱量時，燃氣排放的NOx是燃煤的60%70%對于燃氣熱電聯產電廠，由于其熱電比低，因此輸出同樣的熱量，NOx排放量與燃煤基本相同 北京用天然氣量現在是世界第二（莫斯科用氣量第一），

135、其它大城市（東京、倫敦、紐約、等）用氣量低于北京 全面使用天然氣并非發達國家實現大氣清潔的關鍵措施應對氣候變化，減排二氧化碳的形勢 中國政府已經簽署巴黎議定書，并積極應對氣候變化 要實現地球溫升不超過2K，2050年全球二氧化碳排放總量不得高于150億噸 我國2015年起碳排放總量已超過100億噸 按照減排要求，2050年我國碳排放總量應在35億噸以內 即使屆時全部能源改為天然氣，碳排放總量仍為70億噸 必須實現能源革命，徹底改變能源結構，以可再生能源和核能為主可再生能源提高能效能源結構調整核能CCS無論從能源安全、大氣清潔能源安全、大氣清潔還是緩解氣候變化緩解氣候變化，天然氣都不是最終的解決

136、途徑。只有靠“能源革命能源革命”全面發展可再生能源與核能，才可破解三大問題什么是新能源？什么是清潔能源？新能源與清潔能源的定義：可再生能源+零碳能源 新能源=可再生+天然氣？為什么要把天然氣放在這樣的地位？我國是應該大力發展可再生能源和以核能為代表的零碳能源，還是大力發展天然氣？北京年用氣量200億m，是世界的用氣第二大城市（莫斯科第一）我國北方城鄉需要采暖的建筑面積250億m，全部用氣需要2500億m 我國到處興建“分布式能源”，實際上是天然氣熱電冷三聯供，能源轉換效率并不高，還對電網造成更大的電力負荷波動世界能源結構的變遷 發達國家：1900年 燃煤幾乎為100%，二戰后開始燃煤轉向油氣

137、從1950年到1975年，燃煤從90%降到30%左右，油氣達到約50%2014年起，油氣比例開始下降，可再生能源比例開始增加 規劃：2030年到2050年前后陸續使可再生能源及核能提高到80%以上煤炭時代從煤炭向油氣過渡油氣時代美國率先煤改油 中國：目前燃煤占63%，自2013年達峰后不再增長（2017年可能小幅上漲）用10年到20年變革，實現煤炭、油氣、可再生+核能 三分天下，再進一步削減煤、油、氣等化石能源？可否跳過油氣時代，由目前的燃煤能源直接向低碳可再生能源轉換？我國能源消費現狀和未來走向 目前我國制造業用能67%，建筑20%，交通13%發達國家：制造業35%，建筑35%，交通30%我

138、國制造業中：鋼鐵、建材、有色、化工用能占制造業用能70%四大高耗能制造業產業中，為城鎮化和基礎設施建設服務占相應產品用量的70%有色及化工產品出口 占 30%鋼鐵、建材用煤是我國非電用煤的主要部分，發電+鋼鐵+建材=80%燃煤 隨著我國大規模城鎮化和基礎設施建設逐步放緩，經濟增長模式轉變，能源消費結構將出現大變化，用燃料下降，用電上漲 可再生能源和核能的最佳能源輸出方式恰恰是電力我國可以建成可再生能源為主的能源結構 電力：9萬億kWh 工業5萬，建筑2.5萬，交通1.5萬 目前6萬億度 水電 2萬億，目前1.2萬億 風電 1萬億目前3000億 光電 0.5萬億目前700億 核電 1萬億目前25

139、00億 燃煤燃氣電廠：4.5萬億，同時負責電力調峰，以及冬季熱電聯產 非電燃料：17億噸標煤 工業13億，交通3億，建筑1億 生物質：8.5億，包括農業秸稈、林業枝條，動物糞便，垃圾、等 生物質燃氣1800m，壓縮顆粒3億噸，直接燃燒4億噸 燃煤燃氣燃油：8.5億噸標煤 我國未來缺少非電燃料，生物質能是最佳選擇，因此不應發展生物質發電，而應該用其滿足燃料需求 可以核算出二氧化碳排放量36億噸，基本滿足溫升不超過2K目標對當前工作的影響 電力系統結構：西電東輸、北電南調，建立大容量輸電網 西部、北部產煤、產氣基地的燃煤燃氣電廠為風電、光電調峰，實現長距離容量穩定的輸電 東部地區發展海上風電，接受

140、西北長途輸電，重點自行解決負荷側的峰谷差變化 東部地區要解決負荷側的峰谷變化的調節 大幅度提高終端用能比例，如電動汽車 大力發展末端需求側響應的用電、蓄電方式：如電動汽車充電，直流建筑和分布式蓄電，電動熱泵的需求側響應模式運行 北方地區充分考慮熱電聯產電廠同時為電網調峰 適當的燃氣電廠，用于電力調峰，但不是熱電或熱電冷聯產 大力發展電動熱泵供暖，緩解熱電比失衡，熱泵供暖規模應達到25%未來北方供暖的熱源方式 不可大力發展天然氣供暖，更不能發展天然氣熱電聯產 燃氣熱電聯產和熱電冷三聯供既非高效，又增加電網峰谷變化，還占用寶貴的燃氣資源，應在各地盡快停止發展 充分開發利用燃煤電廠余熱，實現高效的熱

141、電聯產和熱電協同。中國未來必然保留相當比例燃煤電廠，它的余熱是最好的供暖熱源 中國鋼鐵、有色、化工、建材產業還將存在，其產生的余熱是供熱熱源 各類電動熱泵將是又一種重要的供暖熱源，其規模應達到25%左右 以空氣源熱泵為代表的多種電動熱泵技術已經可以在全國各種氣候條件下高效供熱 北方的核電也應實現熱電聯產和熱電協同 低溫核供熱堆應是嚴寒地區可考慮的熱源方式（外溫低，供暖時間長）天然氣鍋爐應成為末端調峰和應急備用熱源結論 慎重發展天然氣 城市：燃煤熱電聯產（包括核電）、工業余熱，天然氣調峰，各類熱泵，發展熱電協同的為電網調峰技術 農村：生物質能應成為供暖主要熱源，空氣源熱泵作為沒有足夠的生物質時的

142、替代方案 燃煤熱電聯產是主要的電源和熱源，燃氣熱電聯產不可發展，寶貴的天然氣需要用于天然氣調峰電廠 熱泵供熱規模應該繼續擴大，在大多數場合都不應發展電鍋爐或電直接發熱的熱源方式謝謝歡迎討論小城鎮供熱現狀和技術路線小城鎮供熱現狀和技術路線主要內容主要內容 背景與現狀 當前存在的問題 清潔供熱實現途徑 總結2一、背景與現狀一、背景與現狀小城鎮定義小城鎮是城鄉過渡體的主體與代表，具有過渡性和動態性。我國對小城鎮概念尚未有嚴格的界定，各領域常見觀點有：行政管理部門：縣城+建制鎮社會學界：縣城+建制鎮+鄉村集鎮（鄉政府所設非建制鎮）地理學界：縣城+建制鎮+自然集鎮從供熱角度出發，縣城、建制鎮與鄉村集鎮的

143、供熱形式區別較大，故將小城鎮范圍定義為縣城縣城和和建制鎮建制鎮3省、自治區、直轄市省級地級縣級城市(縣級市、市轄區)縣、旗、林區、特區鄉級小城鎮（縣城、建制鎮）鄉、民族鄉等地級市、地區、自治州、盟4一、背景與現狀一、背景與現狀我國小城鎮發展概況 目前約有全國1/4 的人口居住 在小城鎮;截止至2015年，我國共有：縣城1568個，建成區總面積200.4萬公頃，總人口1.6億建制鎮1.78萬個，建成區總面積390.8萬公頃，總人口1.4億 在新型城鎮化背景下，我國將持續加大對小城鎮的支持力度，特別是到城鎮化末期有望出現的逆城市化過程，將使得小城鎮人口呈增長趨勢；預計2030 年我國人口總量將達到

144、14.5億，生活在小城鎮的人口有望達到4.34.5 億左右，比目前凈增加0.81 億人05000100001500020000250002006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015小城鎮個數我國小城鎮個數變化縣城建制鎮小城鎮總數010020030040050060070005000100001500020000250003000035000200720082009201020112012201320142015建成區面積(萬公頃)人口(萬人)我國小城鎮人口、建成區面積變化縣城人口建制鎮人口小城鎮建成區面積*數據來源于中國城鄉建設統計年鑒5一

145、、背景與現狀一、背景與現狀北方小城鎮發展概況近年來，我國北方15省市小城鎮在人口和建成面積總體呈現持續增長趨勢，僅有個別省市小城鎮人口略微下降截止至2015年，我國北方15省市共有：縣城622個，建成區總面積102.1萬公頃，總人口6569萬建制鎮7099個，建成區總面積144.3萬公頃，總人口5638萬05010015020025030002000400060008000100001200014000建成區面積(萬公頃人口(萬人)年份北方15省市小城鎮人口、面積變化縣城人口建制鎮人口小城鎮建成區面積-10.0%0.0%10.0%20.0%30.0%青海天津內蒙古吉林河北黑龍江山西遼寧陜西寧夏

146、河南甘肅新疆北京山東“十二五”期間北方各省市小城鎮人口增長比例*數據來源于中國城鄉建設統計年鑒一方面隨著新型城鎮化的持續發展，生活在小城鎮的人口有望保持增加趨勢；另一方面，小城鎮居民對美好生活的需求日益增長，小城鎮居民對能源服務的需求將迅速增長，生活能源消費量也將隨之不斷增加；目前對小城鎮生活能源消費的關注較少；國家尚未出臺關于小城鎮能源消費的針對性政策；相關統計資料也并未單獨列出小城鎮的生活能源消費數據；研究小城鎮生活能源消費特征趨勢，對制定小城鎮綠色低碳發展戰略具有重要意義 如何如何解決小城鎮建筑解決小城鎮建筑能源與環境問題能源與環境問題？未來小城鎮建筑未來小城鎮建筑能源如何發展？能源如何

147、發展？6一、背景與現狀一、背景與現狀7一、背景與現狀一、背景與現狀北方小城鎮供熱現狀0%50%100%150%200%天津河北吉林北京遼寧寧夏山西新疆兵團全國甘肅黑龍江新疆陜西青海內蒙古山東河南北方各省市小城鎮“十二五”期間集中供熱面積增長比例其中，小城鎮(縣和建制鎮)總集中供暖面積在2006至2015十年間由3.9億m2增長到了15.7億m2，占北方地區總集中供暖面積的比例由12.7%增長到了18.5%。集中供熱面積的增長是北方各省市面臨的共同現狀。01020304050607080902006200720082009201020112012201320142015供暖面積/億m2年份北方地

148、區集中供暖面積變化城市縣城建制鎮鄉、村莊供熱面積*數據來源于中國城鄉建設統計年鑒8一、背景與現狀一、背景與現狀北方小城鎮供熱現狀CHP,39,4%鍋爐,67,6%CHP,148,14%鍋爐,805,76%蒸汽,110熱水,9662015年縣城各類熱源供熱量/PJ425397067130614817038050%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%城市縣城市和縣鎮集中供暖方式供熱量對比/PJ蒸汽CHP蒸汽鍋爐熱水CHP熱水鍋爐熱源形式我國小城鎮集中供熱熱源主要以熱電聯產和燃煤鍋爐為主，存在少量的燃氣鍋爐和電采暖分析縣城集中供熱可得，熱水鍋爐占縣城總集中供熱量的76%，熱

149、電聯產僅占18%與城市相比，小城鎮鍋爐比例更大，熱源形式相對落后*數據來源于中國城鄉建設統計年鑒8鎮區縣城 小城鎮集中供熱系統熱源現狀：鎮區分散供熱以戶用散燒煤、型煤（蜂窩煤和煤球）為主，應用比例占75%以上，其他還包括燃氣、電、生物質能（包括木柴、秸稈、稻殼、木炭等）和牛糞等；取暖熱源主要為燃煤和生物質燃燒燃煤和生物質燃燒，近年來空氣源熱泵也逐漸出現。二、存在問題二、存在問題10不同于大城市，小城鎮平房和低層建筑的比例更大，體形系數大熱負荷需求高老舊房屋比例更大，施工質量和更新速度遠低于大城市*北方小城鎮居住建筑供暖現狀調查9%61%30%某縣城末端建筑類型平房非節能樓房節能樓房對黑龍江、河

150、北、遼寧、山東、新疆的6個小城鎮實地調研*：平房占比40.7%，樓房59.3%80年代以前,7.20%80年代,22.20%90年代,45.30%2000年后,25.30%保守估算北方地區小城鎮集中供熱面積中，有近2億m2平房老舊建筑共性問題共性問題末端建筑末端建筑二、存在問題二、存在問題00.20.40.60.8內蒙古青海吉林黑龍江陜西山東新疆寧夏遼寧河北山西甘肅河南集中供熱單位面積耗熱量(GJ/)2015年各省縣城集中供熱耗熱量(GJ/)11北方小城鎮供熱現狀我國城市地區集中供熱單位面積耗熱量約為0.20.4GJ/，而統計數據與實測數據顯示，小城鎮單位面積耗熱量明顯高于城市地區:建筑耗熱量

151、*數據來源：中國城鄉建設統計年鑒00.10.20.30.40.50.60.7赤峰市區周邊鎮A周邊鎮B周邊鎮C單位面積耗熱量 GJ/內蒙古赤峰地區城市、小城鎮實測耗熱量對比（供熱期均為6個月）二、存在問題二、存在問題12管理體制管理體制 縣市層面，具體供熱事項由市、縣人民政府及供熱管理部門（各城市供熱管理部門的具體機構不一，有建設局、房產局、城管局或市政公用事業局等）等部門負責。鎮區供熱管理職責沒有明確牽頭部門，相關事項由有關部門按職能分工分別負責。集中供熱管網集中供熱管網 管網老化嚴重，熱力公司管理水平低下，熱網熱損大，漏水率高；末端缺乏有效的調節手段，供熱管網流量調節不均勻現象，存在大量過量

152、供熱和供熱不足現象；二、存在問題二、存在問題13氣體污染主要為化石燃料燃燒、周邊秸稈燃燒、工業廢氣排放固體廢棄物污染生活垃圾：填埋、堆肥或者簡易焚燒，容易產生二次污染建筑和工業垃圾：簡單處理后排放水體污染生活污水就地排放污染物治理缺乏合理規劃，仍有較多的回收利用空間可利用的污染物資源：生活垃圾、污水等共性問題共性問題污染物與排放處理污染物與排放處理二、存在問題二、存在問題資源能源資源能源稟賦稟賦經濟性經濟性技術可推技術可推廣性廣性 如何如何解決城鄉建筑解決城鄉建筑能源與環境問題？能源與環境問題？未來城鄉建筑未來城鄉建筑能源如何發展？能源如何發展？在新型城鎮化進程中，能源和環境問題是實現城鄉可持

153、續發展的關鍵問在新型城鎮化進程中，能源和環境問題是實現城鄉可持續發展的關鍵問題！題！12居住居住與用與用能能特點特點三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑15小城鎮供熱技術路線具有很強的路徑鎖定效應，如果不能合理引導，小城鎮生活能源消費將成為我國未來能源消費的重要增長點。加快推動居民住宅節能，減少建筑熱需求 積極推動制定北方小城鎮清潔供暖技術路線 因地制宜推動清潔能源和可再生能源的應用三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑16房屋保溫性能差，熱耗高且室內溫度不達標加快推動居民住宅節能，減少建筑熱需求表 1 統計各類型建筑平均耗熱量 節能住宅 非節能住宅 節能公建 非節能公建 平房 平均耗熱

154、量 W/m2 34.0 51.5 28.0 31.8 108.2 平均室溫/22.6 21.1 21.6 20.7 17.9 三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑17解決思路：對老舊建筑進行節能改造：加強圍護結構的保溫性能，提升建筑物氣密性改造成本約為60100元/m2，可節省30%左右的能耗，35年即可回收*利用小城鎮平房分散，容積率低的特點鼓勵多種主動/被動式節能技術：太陽房等050100150200節能A非節能A非節能B非節能C非節能D非節能EW/m2某縣城實測平房熱負荷構成純外墻屋頂地面外窗冷風侵入平均換氣次數節能樓房0.277非節能樓房0.397平房0.703三、清潔供熱實現途徑

155、三、清潔供熱實現途徑加快推動居民住宅節能，減少建筑熱需求18發展模式及分類發展模式及分類小城鎮是從鄉村向多種產業并存的城市轉變中的過渡社區，產業結構逐漸由以農業為主導向以非農產業為主導轉變。非農產業是分析我國小城鎮產業模式的重要指標。2015 年，中國小城鎮非農產業占比分布呈現明顯的“中間高、兩邊低、左右對稱”的正態分布特征：近1/3 的小城鎮非農產業占比處于40%60%；1/10 的小城鎮非農產業占比已到達80%以上，這些小城鎮的產業結構至少已邁入到工業化中級階段；而仍有1/10 的小城鎮產業發展幾乎都全依賴于農業生產，農業占比仍在80%以上10%24%32%24%10%2015 年中國小城

156、鎮按非農產業占比劃分的數量比例80%100%60%80%40%60%20%40%020%小城鎮產業模式結構特點*數據來源：中國小城鎮產業結構特征及影響因素研究三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑19小城鎮非農產業占比較高的區域主要集中在東部沿海、長江經濟帶和邊境口岸地區，以省會城市為核心呈現較明顯的圈層式分布結構，鄰近省會城市的小城鎮產業高級化程度較高，反之則較低從四大區域小城鎮非農產業占比分布來看，東部地區呈負偏態分布，中部地區呈正態分布，則西部和東北地區則呈現正偏態分布特征01020304050東部地區中部地區西部地區東北地區2015年中國四大區域小城鎮按非農比例劃分的數量占比020%

157、20%40%40%60%60%80%80%100%小城鎮產業結構地域分布*數據來源：中國小城鎮產業結構特征及影響因素研究三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑20小城鎮分類與資源稟賦模式分類模式分類產業特點產業特點清潔與可再生資源特色清潔與可再生資源特色綜合開發型綜合開發型無突出的產業特點，工業和農業均有一定的發展生物質資源、工業余熱農業主導型農業主導型形成農業種植、養殖、加工、銷售一條龍的產業發展模式生物質資源工業基礎型工業基礎型以礦產開采、加工制造等工業為主熱電聯產，工業余熱資源城郊結合型城郊結合型大中城市衛星城鎮，發展城市工業配套產業、為城市提供農副產品熱電聯產，工業余熱資源生物質資源

158、特色旅游型特色旅游型自然景觀生物質資源（山區景點等）太陽能資源（高原景點）歷史文化景觀/專業市場型專業市場型交通便利，商業與服務業發達/由于自然、社會、經濟及其產業基礎不同，各個小城鎮的發展機制和規模不盡相同,根據實踐經驗,目前小城鎮的發展模式及其對應的供暖資源稟賦如下：三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑21小城鎮分類與資源稟賦農業主導型農業主導型農業產業化較為發達的膠東半島眾小城鎮工業基礎型工業基礎型“中國焦炭之鄉”山西省義安鎮以焦化為支柱的工業主導型中心城鎮城郊結合型城郊結合型河北省張家口市沙城鎮京畿要地，河北環首都衛星城之一特色旅游型特色旅游型長白山二道白河鎮地處長白山的腳下，境內

159、森林密布專業市場型專業市場型河北省豐登塢鎮豐登塢集貿市場，連接外省的商品集散地特色小鎮案例義安鎮二道白河鎮一、背景與現狀一、背景與現狀22小城鎮供熱與北歐供熱方式比較中國城市中國小城鎮北歐國家熱源形式熱源能源消耗散煤占75%以上，生物質，電能為輔資源條件城市熱需求較大，城市內部工業和電廠較少，化石能源和可再生能源相對匱乏大部分小城鎮周邊可利用的可再生資源豐富生物質資源和余熱資源的利用模式與設施建設非常完善，可再生電力豐富供熱末端特點以大型熱力站為主，熱力站面積通常在510萬m2，為建筑群供熱人口分散，建筑密度較低熱力站設置在單個建筑或幾個同類型建筑共用，瑞典一半的高層建筑和14%的單戶住宅接入

160、熱網我國北方小城鎮與北歐國家無論是管網建設，熱源稟賦，建筑分布密度更具有相似性，而大城市供暖則較二者差異較大。因此小城鎮供熱路線可以借鑒北歐國家的供熱模式*An assessment of district heating research in ChinaCHP,46%鍋爐,51%其他,2%CHP,41%鍋爐,41%其他,18%CHP,18%鍋爐,82%煤,92%燃油,4%燃氣,3%生物質與廢熱,67%大型熱泵,10%工業余熱,8%化石能源,15%瑞典（2012）瑞典（2012）中國（2012）中國（2012）我國小城鎮周邊一般都有較為豐富的清潔能源和可再生能源，提高這些能源的利用水平是小城

161、鎮的能源發展重點。在有條件的小城鎮發展集中采暖 在存在燃煤電廠的較大規模的縣城和建制鎮，發展熱電聯產集中供熱，并加大供熱管網建設力度，提升互聯互通能力，提高老舊管網的保溫性能；在鋼鐵廠等高耗能企業周邊的人口密集地區的小城鎮，可以利用低品位工業余熱供暖，特別是京津冀地區的小城鎮周邊余熱資源豐富；因地制宜推廣太陽能、風能、地熱能、生物質等能源風電、水電、光電豐富型：考慮區域電熱泵供暖地熱資源豐富型：考慮地熱取暖并結合電熱泵技術生物質資源豐富型：考慮生物質制氣和壓制顆粒等供暖方式充分挖掘小城鎮垃圾污水資源等供熱23三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑24熱電聯產集中供熱存在燃煤電廠的較大規模的縣

162、城和建制鎮，發展熱電聯產集中供熱通過回收乏汽改造，提升電廠的供熱能力，提升管道保溫加大供回水溫差，擴大供熱半徑，為周邊的鎮區供熱赤峰市區赤峰市區馬林鎮馬林鎮元寶山鎮元寶山鎮640MW1468MW300MW三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑25熱電聯產集中供熱首站西烏旗金山電廠蒸汽西烏旗金山電廠2*150MW機組，配備2*500t/h循環流化床鍋爐單臺采暖蒸汽量156t/h，蒸汽壓力0.3MPa，蒸汽溫度268。首站設計總蒸汽量268t/h，最大供熱量201MW首站在縣城南部供熱面積310萬平米，足夠覆蓋整個縣城。供熱煤耗27kgce/GJ替代原有的3*14MW，1*29MW，1*58MW

163、，3*29MW小鍋爐，每天節省燃煤239t1km10km三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑供熱技術方案-工業余熱利用26三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑27在唐山中心區范圍內形成大聯網，收集工業余熱與電廠熱量聯合供熱。向周邊玉田、灤縣等區縣供熱。未來可以向京津兩地提供熱量。典型案例分析典型案例分析28應用應用案例：遷西鋼廠低品位余熱供熱案例：遷西鋼廠低品位余熱供熱特點：特點：1、末端吸收式換熱降低回水溫度；2、長距離輸送；3、鋼廠多種余熱梯級利用；4、熱網充分配合余熱進行調節，保證供熱安全和質量。效果：效果：1、最終供熱1000余萬平米，滿足遷西縣城2030年需求，一期供熱360

164、萬平米；2、第一期每天減少供熱燃煤440t，每天減少工業用水2000t；3、全國首個完全利用低品位工業余熱進行供熱的縣城。遷西縣余熱利用項目專家評估會評估委員會來自國家發展改革委、工信部、住建部、環保部等主管部門領導和國內多名專家。評估委員會組長為發改委巡視員白榮春:“該項目成功實現工業余熱梯級利用于成功實現工業余熱梯級利用于大規模城市供熱領域大規模城市供熱領域，成果可廣泛推廣，節能減排效果顯著。并認為并認為這是中國破解能源和霧霾問題的突這是中國破解能源和霧霾問題的突破口，是城鎮供暖的革命性破口，是城鎮供暖的革命性創創新新”。293.可再生能源豐富型城鎮可再生能源豐富型城鎮因地制宜，充分消納可

165、再生能源采用電直熱系統一份電產一份熱，能效低，“高能低用”電熱泵技術一份電產多份熱，實現高效利用-風電、水電、光電豐富型：考慮區域電熱泵供熱電熱泵低溫熱源可分為空氣源、污水源以及地熱源空氣源熱泵受室外溫度影響，在嚴寒地區能效比較低污水源熱泵水溫較室外氣溫變化小，運行較穩定；須對污水做集中處理淺層地熱源熱泵須考慮土壤冬夏熱平衡，深層地熱須考慮當地地熱資源電熱泵適宜分散式小區區域供熱電熱泵設備體積小，安裝靈活；區域式供熱減少輸配損耗熱網供水溫度越低，熱泵效率越高；可配合建筑地暖供熱三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑30可再生發電利用（風電、水電）可再生發電利用（風電、水電）(a)室外機(b)

166、改進型供暖室內機空氣源熱泵分散式（一室一機）、多聯機等應優先發展，規模不宜過大外溫在0左右時：是熱泵傳統上的應用范圍蒸發器化霜模式和判斷方式外溫在-10左右時：COP可以大于2壓縮機壓比及排氣溫度過高螺桿機、渦旋機的補氣增焓；轉子壓縮機的雙級壓縮空氣源熱泵設備具有較優性能，且其工作過程僅需輸入電力，具有方便靈活方便靈活、適應性強適應性強等優勢。當輸入的電力來自可再生能源,室外沒有極寒天氣（-20以下）時，則利用空氣源熱泵完全可實現可再生的供暖模式。且投資相較于集中供暖的形勢較低。我國風電裝機和水電裝機分布圖三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑31水電資源豐富的高原河谷地區（阿壩、迪慶）水電

167、資源豐富的高原河谷地區（阿壩、迪慶）阿壩州雙江口水電站（總裝機2000MW）阿壩、甘孜兩州由于所處地理位置獨特，化石能源短缺。石油、天然氣尚未發現規模儲量，煤炭儲量也比較貧乏。以阿壩為例，電力能源消費占能源消費總量的62.5%62.5%，煤炭、成品油、石油液化氣等僅占4 4%該地區均處于高原，道路交通極為不便，運輸成本過高，使得該地區常規能源價格昂貴（部分城鎮煤炭高達1700元/噸）阿壩州水能資源豐富，境內水電理論蘊藏量19331933萬千瓦萬千瓦，占全省的14%；截至2015年底，總裝機544544萬千瓦萬千瓦；豐水期受到電網輸送能力限制，盡管來水豐富，但發電出力也僅在40%60%左右，棄水

168、現象嚴重。迪慶水能蘊藏量達16501650萬千瓦萬千瓦，占全省的15%阿壩迪慶所處位置四川西部云南北部轄區馬爾康、金川等13個縣管轄德欽、維西2縣，州府香格里拉市人口92.03萬人（2014年）40.5萬人(2012年)氣象參數最冷月（1月）的平均溫度為-3.70歷年平均最低溫度-11.7迪慶州維西縣：托巴水電站（總裝機1400MW）烏弄龍水電站（總裝機990MW）以迪慶為例香格里拉德欽維西小城鎮數量423人口（萬）37.7919.3015.46迪慶小城鎮總人口72.56萬（2015年鑒），假定3人一戶，每戶供暖面積70m2（客廳和臥室），COP=3，供暖率80%戶數戶均供暖面積單位面積尖峰熱

169、負荷最大供供熱量電負荷萬戶m2/戶W/m2MWMW24.197050677.23225.74迪慶已完成的集中供熱項目投資超200元/m2空氣源熱泵僅100150元左右典型案例分析典型案例分析32太陽能資源利用太陽能資源利用那曲、獅泉河、昌都和青海的玉樹等地區的這一參數也能達到1214MJ/（m2d），而全國其他城市很少有達到兩位數。青藏高原一月份水平、垂直面太陽輻射分布圖（MJ/月）青藏高原冬季日照率一般高于70%，日喀則更高達80%以上，是全國冬季日照率最高的地區。太陽能資源豐富，太陽能輻射總量折合標煤約45004500億噸億噸/年，居全國首位年，居全國首位；風能資源儲量約930億千瓦時/年

170、，折合標煤約折合標煤約33653365萬噸萬噸/年，年，居全國第七位居全國第七位。西藏自治區年太陽總輻射在2000-8200MJ/之間，呈自西向東遞減的分布規律，全區平均為5808.3 MJ/。當地建筑圍護結構大部分未按節能標準建造，部分建筑考慮太陽能被動房的利用；建筑以低矮平房為主，主要聚集在山間平原地區高原地區小城鎮圍護結構高原地區小城鎮建筑分布三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑33太陽能空氣集熱器結合房間蓄能的分散式供暖系統示意圖鄒秋生.高寒地區以太陽能利用為主的供暖系統設計探討洪亮.基于太陽能燃氣的復合供暖技術集成與示范研究地區供熱面積（m2）技術方式主要參數色達縣第二完全小學2

171、2000太陽能+空氣源熱泵輔助空氣源熱泵實際制熱量759kW，COP2.4（標準工況制熱量1260kW,COP4.0）拉薩市西藏能源研究示范中心員工宿舍太陽能+燃氣室內溫度在12到15，僅滿足18:00到次日9:30,72%供暖能耗來自于太陽能，28%來自于燃氣案例：色達二完小供暖總平面圖西藏地區化石燃料匱乏，運輸成本高，加上高原生態脆弱，化石燃料燃燒的排放和污染影響巨大應合理采用被動與主動太陽能技術以拉薩為例，全年日照率高（大于73%）日照輻射強度大，一月份水平面總日射月平均日輻照量為16.556MJ/（m2.d），為當地一般建筑每平米采暖需要熱量的15倍。部分案例太陽能空氣集熱器的進出口溫

172、度及集熱效率太陽能資源利用太陽能資源利用-高寒地區高寒地區典型案例分析典型案例分析34生物質資源的利用生物質資源的利用-內蒙內蒙內蒙古阿魯科爾沁旗內蒙古阿魯科爾沁旗大型生物天然氣利用項目全產業鏈運營路線圖*中國建筑節能年度發展報告2016打捆田間作業原料儲存場厭氧發酵罐提純車間國內首個大規模生態高效轉化項目年消納玉米秸稈5.5萬t（或等量其他有機廢棄物）項目運行期間BNG產氣效率：207m3/t一期統籌管理農田5萬畝，秸稈原料成本200元/t綜合生產成本2.99元/m3，結合配套設施，居民供氣成本4.19元/m3，汽車供氣成本3.49元/m3赤峰地區民用天然氣價格為6.6元/m3，車用天然氣價

173、格4.61元/m3農村瓶組站BNG子站典型案例分析典型案例分析中深層地源熱泵從西北開始，進一步在北方多地發展起來的新方式，已有多個工程水在管道中閉式循環，不會造成任何污染或其它環境問題在地面處水溫：2030/1522單井流量：2535噸/h，250350kW投資：150萬250萬（井及套管）適應條件：熱狀況依靠地下深處傳熱恢復，不可供冷熱性能幾乎不受地域限制地質條件不同鉆井成本大不相同發展方向：流量優化，使得單井產熱量最大蒸發器側雙機串聯，提高主機COP冷凝器蒸發器用戶20003000m6070 1020 2030 45 全采暖季系統COP=5（考慮熱源和用戶的輸配電耗），發電煤耗按照310g

174、ce/kWh，供暖的一次能源消耗為17.22kgce/GJ（未考慮風電），供暖的一次能源成本為17.22元/GJ 三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑36解決思路：冬季工況生活污水集中處理，就地建立污水源熱泵。污水溫度較穩定（10），平均取熱溫度5，機組制熱COP為5鎮區及周邊城鎮生活垃圾分類集中處理。廚余垃圾和生物質一起堆肥制天然氣，其他可燃物（紙類、生物制氣的沼渣、污水處理廠污泥）進行垃圾熱電聯產。發電直接供污水處理廠和污水源熱泵使用。產熱除采暖外，還可以用于堆肥制氣。以鎮區為單位，污水處理廠、垃圾熱電廠、生物質廠就近建設，統一規劃以一個5萬人小城鎮冬季工況為例*：產量/MW發電0.9

175、8熱電廠供熱3.91熱泵供熱3.8總供熱7.71污水廠+熱泵耗電0.91制氣量(m3/day)4688生活垃圾生活污水t/day14412500*暫不考慮生物質制氣污染物與排放處理污染物與排放處理垃圾與污水處理垃圾與污水處理三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑37解決思路：夏季工況以一個5萬人小城鎮夏季工況為例*：產量/MW發電1.1熱電廠供熱0熱泵供熱0污水廠耗電0.16垃圾制氣量(m3/day)4688污泥制氣量(m3/day)563生活垃圾生活污水t/day14412500*暫不考慮生物質制氣垃圾熱電廠運行純凝發電模式，熱泵停運，多余電力供應周邊設施，盡量就地消納污水處理廠污泥和其他

176、生物質資源共同堆肥制氣，供應居民生活污染物與排放處理污染物與排放處理垃圾與污水處理垃圾與污水處理三、清潔供熱實現途徑三、清潔供熱實現途徑38四、總結四、總結小城鎮的規模及其意義小城鎮的規模及其意義北方小城鎮的清潔供熱是我國節能減排及可持續發展的必然趨勢供熱的基本問題供熱的基本問題發展相對落后，經濟承受能力低，技術管理水平低下；應特別重視技術的經濟性(初投資+運行費)及運行維護便利性；技術技術路線與政策機制路線與政策機制小城鎮清潔供熱，應該因地制宜，發展各種適宜的清潔供熱方式應該充分利用周邊熱電聯產和工業余熱等高效熱源發展集中供熱；在上述余熱供暖量不足的情況下，應充分挖掘生物質清潔利用、太陽能、

177、風能等可再生能源，鼓勵采用電動熱泵（空氣源熱泵、地源熱泵、水源熱泵等）等，提高效率、降低污染；謝謝！謝謝！我國城市供熱機制改革探討供熱企業面臨問題與破解途徑 目前供熱企業面臨壓力 城鎮化發展熱源不足，大氣治理清潔熱源建設、熱源成本提高終端熱價不漲，怎樣生存，怎樣適應，怎樣發展？破解供熱企業難題的途徑 降低末端供暖能耗：從0.5GJ/m2降低到0.2GJ/m2?泵耗從3度電/m2降到1度電/m2？開發低品位余熱資源，為供熱提供廉價的清潔熱源 目前建筑和供熱系統現狀（產權與管理權分離）建筑保溫水平相差懸殊，誰為高能耗建筑負責？主干管保溫好、損失很低；庭院管網相對差，跑冒滴漏，熱損水損高；產權？“熱

178、改”曾認為是解決供熱問題的突破口，現“八部委文件”已17年，成果如何？是否要把熱改堅持下去？供熱企業走出困境的希望在改革 必須通過改革改變目前的狀態，建立供熱企業良好的生態環境，使供熱企業生存和發展（保證民生，促進藍天，企業發展）熱量核算機制的改革 供熱企業體制的改革 既有高能耗建筑的保溫改造融資和庭院管網改造與維護機制熱計量為什么難以實行？熱是商品，按照熱量計量收費是基本原則，而且可以促進節能 只有按照熱量收費才能促進建筑保溫，誰保溫誰受益 只有按照熱量收費，才能避免過熱，實現運行節能 問題在于如何計量？我國居住方式是多戶合聚的公寓樓，不是別墅 頂層、邊戶單元為其它居住單元隔熱，卻要多消耗2

179、4倍的熱量 各單元溫度不勻，通過隔戶墻傳熱，不存在各家的實際用熱量 分戶計量在現實中不成立，北方地區計量得到的數據差異巨大，不可用 應該計量單體建筑的總熱量，或者熱力站總熱量，以此作為計量收費依據 可得到真實的供熱量，與保溫水平和平均過熱狀況對應 表具、管理、標定、維護 之成本要遠遠低于分戶方式必須正視既有高能耗老舊建筑問題 我國北方城市建筑現狀 25%建于1990年以前，屬于不節能建筑，熱指標為新建建筑2倍以上 15%建于1990年至2000年，不符合節能標準，熱指標為新建建筑1.5倍 60%建于2000年以后，基本符合節能標準。一些新開發區幾乎100%達標 如果按照熱量計量收費，新老建筑差

180、異過大 目前一些民營供熱企業只為新建區供熱，經濟效益好 作為國企的供熱企業承擔保民生責任，為老舊建筑供熱，熱耗高，收費低 目前這些高能耗建筑大多數是低收入群體居住，按照熱量收費更困難 國企的供熱企業不應該承擔高能耗老舊建筑的責任，也不應該先由供熱企業承擔，再由政府補貼 不解決這部分高能耗老舊建筑問題，不可能實現按照熱量計量收費的改革 應由另外的主體承擔這部分高能耗建筑多出的采暖費用 必須加速對這部分高能耗建筑的節能改造必須正視庭院管網的熱耗水耗 目前熱力站前的一次管網熱耗不超過5%，水耗幾乎為零 一些庭院管網熱耗高達30%，也是失水的主要原因，是補水的70%巨大差異是由于產權不清，一次網由供熱

181、企業投資建設，產權屬供熱企業，二次管網是開發商建設，產權不清，維護權不明 一些民營燃氣鍋爐供暖經濟效益好，是由于庭院管網的產權、維護管理權、運行使用權統一 必須產權、責任、收益統一，誰維護、誰受益怎樣促進降低回水溫度？對于熱電聯產余熱供暖、工業余熱供暖、天然氣鍋爐供暖、熱泵供暖，提高熱源效率的關鍵都是進入熱源的回水溫度低 低回水溫度可以有效回收熱電聯產乏汽余熱，降低余熱回收改造成本 低回水溫度可以使工業余熱得到有效回收 低回水溫度有利于回收燃氣鍋爐的煙氣潛熱，實現冷凝鍋爐 降低回水溫度需要供熱企業的努力和付出 末端改為地板輻射采暖 精心調節換熱站，加大換熱面積，減少換熱溫差 安裝吸收式換熱器，

182、進一步降低一次網回水溫度 目前降低回水溫度的收益在熱源廠，而供熱企業只付出、無回報 推動回水溫度降低、更好低開發利用余熱資源，必須解決收益分配機制改變熱源與供熱企業之間熱量結算機制 改變熱源企業與供熱企業之間的熱量結算方式：結算熱量=流量X（T供水-40）相當于供熱企業承諾，保證回水溫度低于40 如果實際回水溫度高于40，仍然按照40計算熱量，供熱企業需要多付熱費 如果實際回水溫度低于40，低的部分成為供熱企業免費得到的熱量 供熱企業為了經濟利益，會投入，盡可能降低回水溫度 熱源企業必須進行系統改造，以保證回水溫度降低后高效加熱。如果回水溫度沒有降低，仍然按照40計算，經濟上仍有回報 依靠這一

183、機制，可以促進供熱企業和熱源企業共同進行降低回水溫度和回收熱電聯產余熱的相關改造，實現余熱的充分利用 這一建議已經得到國家發改委支持，并寫入相關 文件推動供熱企業運行機制的全面改革 目前主要是兩種運行管理模式 熱源、管網、直到末端，由一家企業運行管理的模式 熱源為一家，管網到末端為另一家供熱企業，在熱源出口熱源廠與供熱企業根據熱量結算，在末端供熱企業與用戶結算熱源熱力站熱力站熱力站建筑建筑建筑建筑建筑建筑結算點按照面積收費推動供熱企業運行機制的全面改革 主管網與二次網管理分開的經營模式 供熱企業負責運行一次管網，熱力站及庭院管網為另一個終端供暖企業 供熱企業從熱源廠購入熱量，再出售給終端供暖企

184、業 在熱力站計量供熱量，補水量（如果用一次網補水），根據熱量和補水量與終端供暖企業結算 終端供暖企業與用戶結算熱源熱力站熱力站熱力站建筑建筑建筑建筑建筑建筑結算點按照面積收費終端公司A終端公司B終端公司C推動供熱企業運行機制的全面改革 供熱企業與熱源廠的結算方式：按照熱量結算，結算熱量可以按照供水溫度40 的方式 供熱企業與終端供暖企業的結算方式：按照熱量結算，如果熱力站設備產權為供熱企業，則按照熱量計費 如果熱力站設備產權為終端供暖企業，熱量結算可用供水溫度40 終端供暖企業：與最終用戶可以繼續按照面積結算 支付循環水泵電費、補水費 負責二次網維護、運行，通過節能調節降低終端耗熱量，產生效益

185、 庭院管網的產權為終端供熱企業，維修、改造、管理推動供熱企業運行機制的全面改革 熱源廠供熱企業終端供暖公司 之間的兩個結算點全是根據熱量結算 末端建筑節能與否都要按照實際熱量消耗繳納熱費 如果確實是1995年之前修建，熱耗高于當地基準值，則政府有關部門應根據實際熱量與當地基準值之差，為終端供暖企業補差 可以建立建筑節能基金，管理國家的建筑節能改造基金，并募集其它來源的資金，由這個基金負責為早期不節能建筑補繳熱費差 建筑節能基金可以投資對這些早期建筑進行節能改造，從而減少補繳熱費差，產生效益 原則：各級供熱企業都按照實際熱量收費，不承擔救濟高能耗建筑與低收入群體的供熱救濟的社會責任；這一社會責任

186、由專門機構承擔推動供熱企業運行機制的全面改革 把供熱企業、終端供暖企業都推向市場，不再擔當扶貧的社會責任，也就不再獲取政府的各種補貼 熱源廠供熱企業熱價：2540元/GJ，均價33元/GJ 供熱企業從熱源廠批發熱量，經營城市供熱管網，從各個熱力站終端供暖企業收繳熱費，從熱費差抵消管網折舊、維護和人工費，熱源廠可以是熱電聯產、工業余熱、調峰鍋爐，通過優化采購獲取低價熱量，獲取利潤 供熱企業終端供暖企業熱價：3050元/GJ，均價40元/GJ 終端供暖企業負責庭院管網和末端建筑內的調節、運行、維護。通過優化調節降低末端熱耗，降低泵耗、降低庭院管網熱損、水損。通過熱力站熱量計量收費與終端面積收費差獲

187、取利潤 建筑供暖終端用戶：2025元/m2，（0.35GJ/m2)，成本為18元/m2結論 按照熱量計量收費的熱改方向沒錯，但實施的技術路線應調整，改分戶計量為按照樓棟或按照熱力站計量熱量，嚴格按熱量收費 按照熱量計量收費的關鍵是解決早期高能耗建筑高于熱量基準值部分的熱量由誰承擔的問題，應由供熱企業承擔轉為由社會獨立機構承擔，使供熱企業完全按照市場機制運行 改變目前的企業經營模式，熱力站前面的一次網與熱力站后面的庭院管網分開運行，兩者之間按照熱力站計量的熱量結算。熱網系統的產權、運行使用權，維護與改造責任必須一致 為了推進降低回水溫度，有利于低品位余熱的利用，應在熱源廠與供熱企業之間推廣按照供

188、水溫度減40結算熱量的方式謝謝歡迎提問燃氣供熱現狀及問題北京市熱力集團有限責任公司2018.03.27CONTENTS目 錄天然氣供應消費現狀Part One1北京燃氣供熱現狀及問題Part Two2其他省份燃氣供熱現狀及問題Part Three3相關問題的思考Part Four4天然氣供應消費現狀全球天然氣供應消費現狀一中國天然氣供應消費現狀全球天然氣供應消費現狀全球天然氣供應消費現狀全球天然氣供應相對寬松1天然氣供應消費現狀全球天然氣供應消費現狀天然氣（CH4）化石能源不可再生熱值高，易于清潔燃燒世界范圍天然氣的供應和消費是大致平衡的，局部地區的天然氣供應恰恰相反利用方式管道天然氣PNG液

189、化天然氣LNG壓縮天然氣CNG中東和歐洲43%歐亞大陸30%27%截至2016年底全球天然氣探明儲量 186.6萬億m總產量 3.66萬億m，采儲比 53年186.6萬億m1天然氣供應消費現狀全球天然氣供應消費現狀1996-2016年全球天然氣探明儲量（單位：萬億m）77006400198618521650138012001121940850800714 697 640 584480 452 450 400 400美國俄羅斯卡塔爾伊朗加拿大中國挪威沙特阿拉伯澳大利亞阿爾及利亞土庫曼斯坦印度尼西亞馬來西亞烏茲別克斯坦阿聯酋埃及墨西哥尼日利亞英國巴基斯坦2016年世界天然氣產量排名前20的國家單位

190、：億立方米34.0232.324.5317.5710.448.336.095.75.114.53.843.593.522.842.771.991.881.83 1.81.5伊朗俄羅斯卡塔爾土庫曼斯坦美國沙特阿拉伯阿聯酋委內瑞拉尼日利亞阿爾及利亞中國伊拉克澳大利亞印度尼西亞馬來西亞加拿大埃及挪威科威特利比亞2016年世界天然氣剩余探明儲量排名前20的國家單位：萬億立方米從剩余探明儲量上來看，伊朗、俄羅斯、卡塔爾、土庫曼斯坦、美國等五個國家儲量最多，總計占全球儲量的64%左右。從年產量上來講，美國、俄羅斯、卡塔爾、伊朗和加拿大等五個國家的天然氣產量最多。中國第11位中國第6位1天然氣供應消費現狀全

191、球天然氣供應消費現狀2005-2015年美國天然氣產量走勢圖2005-2015年美國天然氣消費量走勢圖美國頁巖氣革命后，總儲量也僅有10萬億立方米，頁巖氣革命的實際意義是美國從天然氣凈進口國變為凈出口國，降低了其對外能源依賴程度,向全球天然氣市場釋放了部分天然氣需求，改變了全球天然氣的供需結構。1天然氣供應消費現狀全球天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀亞太地區儲量（含中國2%）截至2016年底,探明常規天然氣(含致密氣)地質儲量11.7萬億立方米,其中可開采常規天然氣地質儲量僅有3.84萬億立方米，約為全世界總儲量的2%。1天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀中

192、國天然氣供應消費現狀國內天然氣供應已經形成四大格局1天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀西氣東輸北氣南下就近供應海氣登陸14座LNG接收站國內,1369,65%PNG,391.02,18%LNG,349.86,17%進口72135%我國天然氣供應量構成單位：億立方米國內PNGLNG1天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀2016 年中國天然氣總消費量2058億立方米，同比增長6.6%。氣荒2373m15.3%6.1%2017年累計消費2016年同比增長12月份同比下降氣荒2017年度天然氣累計消費量2373億立方米，相比2016年，同比增長15.3%。但是，2017年12月天然氣消費量卻

193、驟降到276億立方米，同比下降6.1%。這是因為，2017年底，始料未及“氣荒”。1天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀需求側1天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀超額完成的煤改氣計劃260萬戶180萬戶11700蒸噸4500蒸噸21%25%28%13%工礦化工發電城市燃氣工業用戶“胃口”也在擴大增幅為什么突然出現氣荒?擠占一般用氣需求工業用氣需求持續增長中國LNG月度進口量情況（單位：萬噸）1天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀供給側最大的氣源國土庫曼斯坦減少了供應，中亞天然氣管道日供應量比計劃低4000萬立方米左右。LNG現貨市場供應能力不足，僅占總交易量的15%左右。長協價進

194、口訂單已有目標客戶；上海交易中心的管道氣拍賣從2.08元/m拍到3.32元/m；華北地區槽車LNG一天漲五百元/噸甚至更高，最終從九月的3500元/噸漲到十一月的9400元/噸（約合6.7元/m）；管道氣供應問題12LNG現貨市場供應不足3進口價格持續攀升國內自產氣生產正常，供應穩定導致氣荒的主要原因：冬季平均每日輸送量為夏季的7倍多，冬季高日輸送量為夏季低日輸氣量的46倍多。超額完成的煤改氣在沒有可靠氣源保障的情況下，通過擾動現貨市場，成為壓倒駱駝的最后一根稻草！1天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀1天然氣供應消費現狀中國天然氣供應消費現狀400億40億500億LNG2019年以后30

195、0億？缺口：300億m/年根據發改能源20162743號天然氣發展“十三五”規劃，到2020 年，天然氣占一次能源消費比例8.310%；國內天然氣綜合保供能力達到 3600 億立方米以上。自產氣：約2070億m/年需要外部進口天然氣：1530億m/年北京燃氣供熱現狀及問題二北京燃氣供應現狀燃氣熱電聯產存在的問題產生的原因北京燃氣供熱現狀及問題北京燃氣供應現狀二“十二五”期間，我市用氣量年均增長率約為15%。截至2015年底，北京市天然氣用戶595萬戶（居民用戶約 589萬戶），年均增長率5%。2015年底天然氣用戶595萬北京的天然氣年消費量已經超過了160億m，成為僅次于莫斯科的世界第二大用

196、氣城市。2016年天然氣消費量全球第二比上采暖季實際日高峰量增加近3000萬立方米，比歷史最高峰增加1800萬立方米。201718采暖季日高峰1.27億m永京線 700萬m/日寶坻香河西集聯絡線 3500萬m/日大唐煤制氣管線400萬m/日7000萬m/日4800萬m/日4200萬m/日800萬m/日北京燃氣供熱現狀及問題北京燃氣供應現狀二全市供熱整體情況密云縣平谷區延慶縣懷柔區昌平區順義區通州區大興區房山區門頭溝區二北京燃氣供熱現狀及問題北京燃氣供應現狀供熱管線長度約為2萬公里全市區域鍋爐房3395座供熱單位1508個全市供熱面積8.4億m居民供熱面積約6.2億m公共建筑供熱面積2.2億m西

197、北熱電中心東南熱電中心東北熱電中心西南熱電中心NW CHP CenterNE CHP CenterSW CHP CenterSE CHP Center1+4+N+X1+4+N+X熱電聯產集中供熱+獨立區域鍋爐房供熱51.1%48.3%13.7%13.7%36.2%49.7%84.5%84.5%12.7%2.0%1.8%1.8%0%20%40%60%80%100%2005年2010年2015年2016年燃煤集中熱源燃料比例變化北京燃氣供熱現狀及問題存在問題二區域燃氣鍋爐房 6.07億m 72%熱電聯產2.07億m 25%區域燃煤鍋爐房 0.13億m 1.5%燃油、電及其他 0.13億m 1.5%

198、2017年燃氣供熱占97%1.能源單一電網調峰難度加大限電問題目前京津唐電網80%機組已為熱電聯產機組，參與本地供熱保障，增加了電網調峰困難。并且我市引用的東北、新疆等跨網來電，相當于抵消了3個本地熱電廠的電力調峰能力，進一步加劇了電網調峰的困難。室外氣溫1僅能壓減10%室外氣溫 0滿負荷發電供熱發電計劃不足本市熱電廠在保障供熱需求前提下，當室外日平均氣溫在1及以上時，全市熱電廠發電負荷僅能壓減10%，在0以下時各熱電廠需滿負荷發電供熱，無負荷壓減空間。發電計劃不足。2016年，北京市熱電廠發電量計劃下調200小時，臨近年末，剩余發電計劃已不能滿足我市供熱需求。北京燃氣供熱現狀及問題存在問題二

199、3.限電、限氣問題突出限電、限氣的原因上游資源供應能力不足儲氣調峰能力和應急儲備嚴重不足氣源安全存在風險北京燃氣供熱現狀及問題產生的原因二陜京系統為華北地區分配的資源總量沒有增加，我市的上游資源供應能力仍然不足。上游資源供應能力不足我市儲氣調峰需求應為37-40億m。華北地區的儲氣量約26億m，儲氣調峰能力不足。2016年日最大用氣量約為1.2億m，儲氣能力僅為459萬m，難以保障我市突發險情下的應急供氣。儲氣調峰能力和應急儲備嚴重不足目前，中石油天然氣資源有33%來自境外管輸氣源，20%來自LNG。境外氣源受區域政治形勢變化的影響，造成我市大面積實施公建用戶“限制用氣”。氣源安全存在風險存在

200、問題4、城區燃氣 鍋爐氮氧化物排放集中2017年“清煤降氮”改造是折子工程北京城六區3000余座燃氣鍋爐房每采暖季：（1）耗天然氣量約344000萬m3（2）排放NOx約1.64萬噸（3）排放PM2.5達2100噸北京城區的地理情況：（1）西靠太行山，北依燕山，山脊連成平均海拔1000m左右的弧形屏障，地形呈簸箕狀，地理條件不利于污染物擴散；（2）城市規模較大，人口眾多，能源消耗密集，大氣污染物排放強度相對集中。北京北京NOX排放要求的排放要求的歷史演史演變（天然氣（天然氣 氧量氧量為3%）2502001501005020002005201020152020100 mg/Nm150 mg/Nm

201、 30 mg/Nm60-80mg/Nm?mg/Nm200 mg/Nm目前國際上Nox排放標準歐盟國家對NOx的指標為100 mg/Nm3美國NOx的指標為62mg/Nm3，其中南加州NOx的指標為19mg/Nm3發達國家天然氣占其總能源30%以上我國天然氣只占總能源不到5%，在未來考慮深度開發和進口，天然氣也不會超過8%。要使有限的天然氣資源充分發揮其清潔能源的真正作用，必須深度治理燃氣鍋爐NOx排放。北京市低氮改造的計劃與成果北京市低氮改造的計劃與成果2017年，北京市環保局在新的排放要求發布后，大力開展“清煤降氮”工作；整個“降氮”計劃是將約10000蒸噸的燃氣鍋爐進行低氮改造，按原有燃氣

202、鍋爐排放為150mg/Nm3經改造后降為80mg/Nm3計算：10000蒸噸蒸噸降氮后降低約降低約7000噸噸NOX的排的排放放相當于35萬輛汽車萬輛汽車一年的一年的NOX排放排放其他省份燃氣供熱現狀及問題三河北省河南省山西省其他省份燃氣供熱現狀及問題三2004中國天然氣市場啟動元年。12月30日，西氣東輸一線投入商業運營，開創了中國大規模使用天然氣的時代。2006澳大利亞海氣登陸深圳。2010哈薩克斯坦陸氣進入新疆。中國天然氣用量出現爆炸式增長，年均增長超過16%，是中國能源消費年均增速的3倍。藍天白云，民之所盼“2+26”城市列為北方地區冬季清潔取暖規劃首批實施范圍：全面加強城中村、城鄉接

203、合部和農村地區散煤治理，北京、天津、廊坊、保定等被劃定為“禁煤區”，要求10月底前“禁煤區”完成小燃煤鍋爐“清零”工作，全部“2+26”城市完成以電代煤、以氣代煤300萬戶以上。煤改氣大工程席卷華北！其他省份燃氣供熱現狀及問題三2017年是大氣污染防治行動計劃（簡稱大氣十條）第一階段的收官之年京津冀大氣污染防治強化措施(2016-2017年)，將河北省保定、廊坊市京昆高速以東、榮烏高速以北與京津接壤區域以及三河市、大廠回族自治縣、香河縣全部行政區域劃定為禁煤區，要求到2017年10月底前完成除電煤、集中供熱和原料用煤外燃煤“清零”。補貼各地市具體補貼略有差別，一般給予3000元左右采暖設備補貼

204、和1000元左右燃料補貼。1元/m氣價補貼每戶每年最高補貼氣量1200 m01管線戶均4000元補貼02燃氣設備投資70%補貼每戶最高補貼金額不超過2700元03煤改氣政策其他省份燃氣供熱現狀及問題河北省三年11月28日零時，河北首次拉響全省天然氣供應橙色預警，天然氣供應處于嚴重緊張狀態，各地開始限氣停氣。天然氣供應緊張其他省份燃氣供熱現狀及問題河北省三河北大學附屬醫院在12月1日形勢危急，供氣量連基本需求的七分之一都不到，醫院一則向上級“請求支援”的內部文件在網絡迅速流傳。中國青年報保定多所農村小學的學生都搬到了零攝氏度的院子里寫作業。不是院子里頭不冷，而是屋里無氣供暖，小學生們只能到院子里

205、曬太陽寫作業，冷了就靠跑步取暖。鄭州市散煤治理工作方案，在2018年10月底前包括農村在內地市域全境實現散煤清潔能源替代。補貼鄭州市、新鄉、安陽“氣代煤”居民采暖用氣1元/m氣價補貼，每采暖季最高600m。焦作市“氣代煤”1元/m，最高1000m，超出由用戶承擔。煤改氣政策其他省份燃氣供熱現狀及問題河南省三1元/m氣價補貼每個采暖季每戶最高補貼氣量600m01燃氣設備購置補貼每戶最高補貼金額不超過3500元02在河南鄭州中牟地區，不少居民睡到半夜被凍醒。在寒潮來臨之時，數十個小區卻出現供暖不足、間歇性停暖現象，當地熱力公司的回應是：今年冬季盡量以天然氣為能源，不許燃煤供暖，但是當地每天面臨近百

206、萬立方的天然氣缺口。鄭州晚報太原市補貼壁掛爐購置費5000元/戶；減免工程費每3000元/戶，居民需承擔1900元；每采暖季補貼燃氣費2400元。大同市補貼改造費8000元/戶，居民需承擔2000元；補貼燃氣費1元/m，每采暖季最高2500m，超出由用戶承擔。晉中補貼燃氣費1元/m，每采暖季最高1120m臨汾補貼燃氣費1元/m，每采暖季最高900m今冬，山西臨汾設置了155平方公里的“禁煤區”，勢要告別“千年燃煤取暖”的歷史，但一些接入集中供暖的小區，現在依然無氣可用。其他省份燃氣供熱現狀及問題山西省三煤改氣政策中央及地方各級政府應對“氣荒”中央及地方各級政府應對“氣荒”快速響應！快速響應！1

207、2月4日，環保部向京津冀及周邊地區“2+26”城市下發“特急”函件關于請做好散煤綜合治理確保群眾溫暖過冬工作的函中提到“以保障群眾溫暖過冬為第一原則”：沒有完工的項目和地方，繼續沿用過去的燃煤取暖方式或其他替代方式；已經完工的項目及地方，必須確保氣源、電源穩定供應及價格穩定；工業等領域用氣用電必須為民用讓路、北京緊急重啟華能燃煤電廠。及時應對、舉措務實，體現了對民生的關切！及時應對、舉措務實，體現了對民生的關切！相關問題的思考四政府應當如何做？電力企業應當如何做？供熱企業應當如何做？煤改氣的瓶頸究竟在哪里？當前來看是我國北方地區改善大氣質量的有效手段長遠來看是推廣清潔能源、優化環境治理的必由之

208、路。天然氣緊缺資源、不可再生關鍵不在于“要不要改”，而在于“怎樣改”?！昂娩撘迷诘度猩?！”四相關問題的思考煤改氣的瓶頸究竟在哪里？華能北京熱電廠燃煤機組停機備用，作為北京最后一座大型燃煤機組，標志著北京率先實現了電廠無煤化的目標，北京也由此成為全國首個全部實施清潔能源發電的城市。2017年12月7日，北京市城市管理委員會向國網華北分部、北京市電力公司、華能北京熱電廠發布特急文件關于啟動華能應急備用燃煤機組的通知（京管函2017721號）2017年3.189個月后四相關問題的思考北京華能燃煤機組的案例：2016-2017采暖季北京華能發電機組指標四相關問題的思考華能煤機2017年12月9日對外

209、供熱，2018年3月13日停止供熱四相關問題的思考供熱“煤改氣”的“刀刃”在哪里？四相關問題的思考1噸散煤15噸電煤淘汰替代排放不達標的燃煤小火電機組和小噸位、無脫硫除塵設施的燃煤鍋爐。1淘汰替代農村居民家里燒的劣質散煤21噸散煤的排放量=15噸以上電煤的排放量氣源緊張缺少統籌謀劃進口氣量變化不可控沒有做到按供定改缺乏相關預警機制基礎設施不完善燃氣管網敷設覆蓋面不夠儲氣站建設能力不夠供熱管網需要建設或改造農村房屋結構保溫問題嚴重配套資金不落實不僅要考慮改造投入還要考慮以后燒得起更要考慮補貼是否可持續四相關問題的思考瓶頸煤改氣的瓶頸究竟在哪里？政府應當如何做？四相關問題的思考細致調研、統籌規劃量

210、力而為，有序推進公共政策的制定應有價值排序：溫飽更重要？還是環保更重要？尊重事實，不搞政績工程；同時也要加大煤碳清潔燃燒技術的研究和推進力度燃氣熱電聯產：應格外珍惜天然氣這種高品質化石能源應用的每個環節：不僅發電、供熱，更要關注排煙余熱、循環冷凝水等余熱的低級利用。改造機組、建設大型儲熱蓄熱罐，把傳統的”以熱定電“模式變為”熱電協同“，在壓電、限氣時將熱與電之間互相轉化以達到削峰填谷、提高供熱能力的目的。四相關問題的思考企業應當如何做？及時啟動調峰應急鍋爐；采取“限量保供”控制需求側用熱需求（逐級采取燃氣熱電機組背壓運行、部分停機，公建采暖限溫、暫停工業用氣）。加強熱電氣調度對接(市政管委)城

211、市熱網與大型區域鍋爐房互聯互通；研究末端樓宇小型化各種技術與用戶室溫采集自控應用。加快推進城市智慧熱網精細化調節與調度運行研究全面回收燃氣機組排煙余熱，改抽凝為背壓方式，應急時采用汽輪機全切供熱方式等措施。在熱電廠內及周邊新建大型蓄熱罐，解決熱電解耦和熱網補水等問題。大幅度提高熱電比(京陽電廠)推進市燃氣集團與中石油合作，在唐山LNG接收站擴建4座LNG儲罐及接收碼頭，保障本市3天以上應急用氣需求。探索北京周邊年建設其它地下儲氣庫的可行性，滿足2020年約50億立方米的冬季調峰需求。建立健全應急儲備體系(燃氣集團)相關問題的思考北京熱力集團采取的應對措施四杜絕火電直接取暖，高效空氣源熱泵是最佳

212、選擇。1.宜氣則氣，宜電則電四相關問題的思考可再生能源地熱太陽能風電低溫核污水源垃圾焚燒蓄能生物質僅僅依靠天然氣保障供熱安全，從供給側來講是不現實的；完全依賴化石能源來供熱，從消費側來講，也是不夠低碳、環保。目前，生物質、太陽能、空氣源、地熱源、污水源、中水源等熱泵技術層出不窮；應當充分利用多種非化石能源，實現多能源互補耦合，減少化石燃料消耗。2.多能源互補耦合，減少對天然氣過分依賴農村散煤改造應當如何做？統籌謀劃科學實施保護環境保障供暖謝謝THANKS1小城鎮利用低品位工業余熱供暖案例目錄 項目概況 鋼鐵廠余熱分析 余熱取熱流程設計 余熱供熱效果分析 提升余熱回收率的一些思考 總結3遷西縣位

213、于河北省東北部，距離唐山市75公里，全縣總面積1439平方公里，人口39萬。遷西縣屬溫帶大陸性的季風氣候，年平均氣溫10.1，1月份平均氣溫7.8。2015年前，由縣城的區域燃煤小鍋爐房供熱，供熱煤耗高、污染重，與周邊的工業排放形成污染疊加，冬季空氣質量差。項目概況4供熱面積逐年增長供熱面積逐年增長,但是“清潔取暖”要求燃煤小鍋爐加緊淘汰但是“清潔取暖”要求燃煤小鍋爐加緊淘汰,供供熱需求難以滿足，急需找到燃煤替代的方案。熱需求難以滿足，急需找到燃煤替代的方案。遷西縣城供熱面積為360萬平米，按熱指標50W/計算，縣城所需供熱負荷180MW預計至2020年，遷西縣城供熱面積增長至500萬平米20

214、30年以后，縣城最終供熱面積將發展到800萬平米遷遷西縣供熱困境西縣供熱困境縣城供熱面積熱指標供熱負荷一期360萬50W/180MW二期500萬45W/225MW三期800萬40W/320MW項目概況項目概況“余熱暖民”的設想“余熱暖民”的設想“到2020年，通過集中回收利用低品位余熱資源，替代燃煤供熱20億以上，減少供熱用原煤5000萬噸以上選擇150個示范市（縣、區），探索建立余熱資源用于供熱的經濟范式、典型模式”6津西、萬通鋼鐵廠位于遷西縣城西北10km處，兩廠毗鄰通過10km DN1000 管道將鋼鐵廠余熱輸送至縣城，縣城燃煤鍋爐保留備用，可滿足供熱需求。項目概況7津西鋼鐵廠現有煉鐵高

215、爐9座，煉鋼轉爐6座，年產鐵量600余萬噸，產鋼量650萬噸。津西鋼廠現有余熱發電機組共5臺，分別是1臺80MW、2臺50MW，1臺18MW和1臺12MW。津西鋼鐵廠津西鋼鐵廠有煉鐵高爐3座，煉鋼轉爐2座，年產鐵量200余萬噸，產鋼量200萬噸萬通鋼廠現有余熱發電機組共3臺，分別是1臺6MW發電機組，1臺9MW機組和1臺18MW機組。萬通萬通鋼鐵廠鋼鐵廠項目概況鋼鐵廠余熱分析鋼鐵生產工藝流程及余熱利用現狀鋼鐵生產工藝流程及余熱利用現狀91%9%津西、萬通鋼鐵廠工藝流程：燒結高爐煉鐵轉爐煉鋼軋鋼轉爐煉鋼工藝在我國鋼鐵行業中應用廣泛2015年單位生產能耗572千克標煤/噸鋼，未利用的低品位余熱約有

216、7GJ/噸鋼，能源利用率不足60%近10年鋼產量及能耗鋼鐵生產流程示意圖鋼鐵廠余熱分析余熱熱源類型余熱熱源類型由于每個工藝段都需要在高溫下進行，成品、廢渣、廢水、廢氣中存在大量顯熱還需要有專門的冷卻系統保護零部件（高爐冷卻系統、轉爐氧槍冷卻系統）焦炭未完全氧化所剩余的化學熱（高爐煤氣、轉爐煤氣）燒結環冷機冷卻煉鐵鐵水搬運煉鋼連鑄熱送熱軋鋼冷軋裝車80012001600900100014001500160080011001200鋼鐵廠余熱分析未利用余熱的情況未利用余熱的情況中高品位余熱基本用于發電，產生乏汽余熱發電、煤氣發電的乏氣余熱煙氣余熱高溫段基本用于發電，剩余200以下煙氣余熱燒結煙氣、熱

217、風爐煙氣、加熱爐煙氣、煤氣鍋爐煙氣固體顯熱屬于高溫余熱，但難以利用鐵渣、鋼渣、鋼材成品（鐵渣、鋼渣沖渣水）設備、工藝冷卻系統，均為低溫冷卻循環水高爐冷卻系統、轉爐設備冷卻等燒結煉鐵煉鋼軋鋼發電津西鋼廠余熱潛力調研鋼鐵廠取熱流程設計津津西鋼鐵廠余熱點位置示意西鋼鐵廠余熱點位置示意燒結煉鐵煉鐵煉鐵余熱發電連鑄、軋鋼連鑄、軋鋼煉鋼煉鋼余熱發電50MW90余熱點眾多、位置分散但各熱源點按照生產工序有序地分布鋼鐵廠取熱流程設計取熱流程設計思路取熱流程設計思路按燒結、煉鐵、煉軋鋼、余熱發電四個工序段劃片每個片區內部位置因素影響較小，容易實現理想的取熱流程各工序按照品位高低排序：煉鐵或連軋鋼燒結余熱發電煉鐵

218、煉鐵煉軋鋼煉軋鋼燒結燒結余熱發電余熱發電204080100燒結14060120煉鐵煉鋼、軋鋼余熱發電47MW180MW100MW391MW煙氣冷卻水沖渣水煙氣煙氣冷卻水冷卻水煙氣冷卻水（369MW）150160180150津西鋼廠余熱分工序T-Q圖（已考慮余熱回收率）鋼鐵廠取熱流程設計津津西鋼鐵廠取熱流程西鋼鐵廠取熱流程設計設計根據工序位置、供熱負荷劃分片區設計取熱支路甚至形成取熱網煉鐵煉鐵煉鐵燒結余熱發電鋼鐵廠取熱流程設計進一步設計及優化取熱流程吸收機50MW冷卻水18MW冷卻水7MW冷卻水13MW燒結煙氣47MW抽氣130MW沖渣水37MW沖渣水15MW沖渣水31MW熱風爐煙氣1.7MW熱

219、風爐煙氣4.6MW熱風爐煙氣6.1MW余熱發電燒結煉鐵回水供水302000t/h700t/h1400t/h3838385757547979811084100t/h77低壓發電蒸汽30MW20MW90鍋爐煙氣11MW供回水溫度108/30，流量4100t/h，供熱量371MW，抽氣調峰熱量占35%余熱供熱效果分析20152015-1616采暖季實際運行情況采暖季實際運行情況回收沖渣水余熱和部分冷卻水余熱中壓蒸汽驅動吸收機提取冷卻水余熱低壓蒸汽補熱考慮熱源費用和電費后，總成本17.2元/GJ，能源成本4kgce/GJ熱網回水47 4800m3/h津西1-9#沖渣水80MW4000m3/h熱網供水6

220、8.5吸收機34MW蒸汽補熱25MW萬通沖渣水14MW800m3/h62.5廠區內部10MW64.529.348m3/h75冷卻水8.5MW低壓發電蒸汽29MW71.5117MW平均供熱功率MW津西渣水81.2萬通渣水14.2吸收機33.8蒸汽25.5廠區內部使用9.8縣城供熱量117.5余熱供熱效果分析供熱效果分析供熱效果分析由于生產波動或工業設備故障等原因，工業余熱的供水溫度有波動供水溫度可以達到70波動幅度在5以內津西20152016采暖季供溫度監測數據（日平均溫度）余熱供熱效果分析各熱源出熱量分析各熱源出熱量分析由于生產波動或工業設備故障等原因，熱源的產熱量會有變化多個熱源熱量疊加后，

221、總熱量的絕對值波動增大，但相對值波動減小 多熱源供熱必要性津西最大供熱量在120MW左右，其中沖渣水75MW，蒸汽驅動吸收機45MW津西總供熱量（含蒸汽或吸收機）津西20152016采暖季供熱量監測數據余熱供熱效果分析工業工業余熱穩定性分析余熱穩定性分析對于短周期的波動主要由周期性的生產操作造成通過多熱源點聯網、熱力管道的慣性，可以有效削弱水溫的波動二次網到達用戶時的供水溫度波動幅度在5以內，對于熱用戶的室內溫度幾乎沒有影響12月1日溫度監測數據余熱供熱效果分析20162016-1717采暖季實際運行情況采暖季實際運行情況新增燒結煙氣和發電煙氣回收由于生產原因，蒸汽壓力過低，吸收機未運行，而采

222、用蒸汽直接換熱考慮熱源費用和電費后，總成本15.8元/GJ，能源成本3.6kgce/GJ熱網回水434500m3/h津西7-9#沖渣水34.3MW1700m3/h55熱網供水66煙氣換熱器6.5MW煤氣發電余熱1.5MW蒸汽補熱32.4MW津西1-6#沖渣水41.4MW萬通沖渣水16.2MW2100m3/h700m3/h64廠區內部11.4MW60780m3/h68629060m3/h68平均供熱量MW津西渣水74.8萬通渣水16.2燒結煙氣6.5發電煙氣1.5蒸汽32.4廠區內部使用11.4縣城供熱量108.5余熱供熱效果分析20162016-1717采暖季供熱量采暖季供熱量12月10日鋼鐵

223、廠生產出現故障，臨時啟用縣城內鍋爐補熱整體供水溫度較為穩定02040608010012014016018011/1011/3012/201/91/292/183/10/MW2016-17各熱源逐日供熱量津西渣水萬通煙氣燒結+電廠蒸汽0102030405060708010/3111/2012/1012/301/192/82/283/2016-17供暖季溫度監測總回水總供水老年公寓供水津西1#供水提升余熱回收率鋼鐵廠余熱回收效率鋼鐵廠余熱回收效率沖渣水回收熱量僅占鐵渣余熱的56%，經計算渣水換熱器沒做保溫損失了3%剩余41%被渣池表面蒸發和閃蒸蒸汽帶走實際供熱量與產渣量的關系鐵渣余熱采集過程熱力學

224、分析逐月鐵渣余熱回收效率如何提高沖渣水余熱回收效率如何提高沖渣水余熱回收效率通過沖渣水回收鐵渣余熱的效率僅56%，還有很大的提高空間渣水換熱器及管道加保溫加強渣池密閉性可以提高余熱回收的溫度和熱量降低取熱溫度可以減小渣池熱損失、增加余熱取熱量沖渣工藝渣水與空氣接觸面積沖渣水溫度平流法大5060底濾法中7080明特法小95100鐵渣沖渣水20408010014060120閃蒸蒸汽1400熱網水0%100%56%常見沖渣方式對比回水溫度對渣水取熱量的影響鐵渣余熱采集過程熱力學分析提升余熱回收率鋼鐵廠鋼鐵廠冷卻冷卻水余熱采集過程分析水余熱采集過程分析冷卻水熱量有散失：由于管道及池面散熱，余熱回收率也

225、僅65%理論計算出該冷卻塔余熱量為17.3MW實際通過吸收機提取的熱量僅為11.2MW提高循環水溫度，以提高吸收機效率：試驗期間，運行溫度提高到夏季工況溫度冬天在2530之間夏天冷卻水溫度在3540之間高爐循環水各支路產熱量不均勻，各支路溫差參差不齊，加強調節可以提高回水溫度閉式空冷系統案例的冷卻水設計溫度可高達55/65早期還有采用汽化冷卻系統的，能產生蒸汽冷卻塔取熱裝置設備冷卻供水池回水池高爐冷卻水余熱采集系統結構圖高爐爐壁冷卻水各支路提升余熱回收率鋼鐵廠蒸汽類熱源鋼鐵廠蒸汽類熱源鋼鐵廠余熱發電熱源有四類：8MPa以上蒸汽：高爐、轉爐煤氣鍋爐1.2MPa左右蒸汽：燒結余熱鍋爐0.8MPa左

226、右低壓飽和蒸汽：轉爐汽化冷卻煙道0.2MPa左右低壓飽和蒸汽：加熱爐汽化冷卻器余熱利用分析發電機組乏汽余熱量約占鋼廠總余熱量的40%以上，其中煤氣發電機組就占35%純凝改抽凝或背壓、低壓蒸汽直接利用可以有效實現補熱、調峰，同時減少乏汽余熱排放抽氣供熱后鋼廠需要從電網多買電，還可以緩解冬天電力過剩的問題但是現狀電-熱價格下，經濟性不是很合適（熱效率22%的低壓蒸汽成本在30元/GJ以上）低壓發電（效率22%)高、中壓發電（效率30%)提升余熱回收率總結現狀調研：鋼鐵生產的綜合能耗為572.2kgce/噸鋼，折合熱量大約16700MJ/噸鋼；未利用的低品位余熱至少還有7000MJ/噸鋼；應用最廣泛

227、的沖渣水余熱利用，余熱量也不過余熱總量的6%。如何設計鋼鐵廠取熱流程：把熱源按燒結、煉鐵、煉軋鋼、余熱發電分片；各片區內部熱源整合可用夾點法優化、片區之間的整合再考慮位置因素；熱網盡可能降低回水溫度，回水溫度越低，熱源成本越低。鋼鐵廠余熱利用現在的余熱利用普遍存在品位低、回收率不高的情況鐵渣余熱回收溫度70，回收率56%高爐冷卻水余熱回收溫度35，回收率65%可以通過系統改進和優化管理提高采集時的溫度和回收率降低熱網回水溫度加強沖渣水、冷卻水系統的密閉性可以提高溫度、提高取熱量發電機組改造可以獲得高品位的蒸汽還有很多余熱尚未有成熟的采集技術鋼渣冷卻余熱鋼材成品的顯熱27謝謝！鶴壁市農村清潔取暖

228、和炊事解決方案鶴壁市農村清潔取暖和炊事解決方案鶴壁市住房和城鄉建設局2018年3月27日第一部分：鶴壁基本概況一、鶴壁概況二、鶴壁試點工作全省領先三、鶴壁推廣清潔取暖優勢第二部分：鶴壁清潔取暖路徑選擇一、鶴壁成功入選清潔取暖試點城市二、城區與農村清潔取暖路徑三、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇第三部分：鶴壁清潔取暖如何推廣實施一、鶴壁清潔取暖試點模式總結二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施第四部分：鶴壁清潔取暖工作效果各地方領導參觀視察試點推進情況目錄目錄目錄主要內容第一部分第一部分一、鶴壁概況鶴壁市地處河南省北部；轄兩縣（?？h、淇縣）、三區（山城區、鶴山區、淇濱區）和1個國家級經濟技術開發區，1個城鄉一體

229、化示范區總人口165萬總面積2182平方公里鶴壁概況第一部分第一部分二、鶴壁試點工作全省領先國家節能減排財政政策綜合示范市國家可再生能源建筑應用示范城市國家海綿城市建設試點市國家新型城鎮化綜合試點地區中美低碳生態試點城市河南省城鄉一體化試點城市試點工作突出試點工作走在全省前列第一部分第一部分三、鶴壁推廣清潔取暖優勢熱電聯產超低排放改造提前完成城區電廠投資4.8億元已完成超低排放改造，可提供清潔熱源能力3500萬可覆蓋城區、淇縣及周邊農村（一）電廠超低排放第一部分第一部分三、鶴壁推廣清潔取暖優勢既有建筑節能改造經驗豐富全市既改面積543萬，節能建筑面積達2500萬，占城區及所轄縣縣城總面積的71

230、.3%多能互補的清潔供暖局面淺層地熱能、污水能、太陽能、生物質能均有試點示范（二）建筑節能改造經驗豐富，清潔供暖多能互補第一部分第一部分三、鶴壁推廣清潔取暖優勢農業發達，秸稈充足，生物質資源每年25-30萬噸；工業余熱980蒸噸/小時；污水處理能力22萬噸/天；位于太陽能資源較富區,年輻照量達4700兆焦/平方米光伏發電裝機容量已有240兆瓦；淺層地熱資源豐富；（三）可再生資源條件充足第二部分第二部分一、鶴壁成功入選清潔取暖試點城市2017年5月21日，省級競爭性評審中，獲得了全省第一名，并順利參加全國的競爭性評審答辯。2017年6月4日，經過競爭性評審，獲得了全國第九，省內第二，成功入選冬季

231、清潔取暖試點城市通過競爭性評審，成功入選清潔取暖試點城市第二部分第二部分一、鶴壁成功入選清潔取暖試點城市第二部分第二部分二、城區與農村清潔取暖路徑（一）（一）城區/縣城區域熱源側：充分發揮現有集中供熱熱源能力，大力發展超低排放熱電聯產集中供熱。用戶側：1、新建居住建筑執行節能標準水平較現行國家標準水平在提高30%；2、新建建筑發展超低能耗；3、具備改造價值的既有建筑全部完成改造。第二部分第二部分二、城區與農村清潔取暖路徑（二）農村區域熱源側：靈活選擇低溫空氣源熱風機、成型生物取暖、分布式能源等多種形式實現清潔取暖。用戶側：積極推動既有農房節能改造，優先選擇公益性項目和新型農村社區進行節能改造。

232、經濟條件好的，采取集中、整體進行建筑節能改造。第二部分第二部分三、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇（一）推廣清潔取暖，重點、難點在農村。通過大量調研與對比，確定適合鶴壁農村清潔取暖方式：空氣源熱泵熱風機、生物質為主，其它清潔能源補充的方式。第二部分第二部分三、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇鶴壁農村冬季取暖現狀難點：改變散煤燃燒等傳統的取暖和炊事方式鶴壁農村15萬農戶待改造農民如何接受?初裝費用和運行費用要與農民家庭收入相適應以與使用散煤相比，費用差距不大（二）分析農村現狀，確定“能接受、可運行”的取暖方式第二部分第二部分三、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇氣源緊張問題鶴壁市有過深刻教訓成本高，農戶負擔不起安全

233、隱患多環保排放問題事實證明，農村推廣“氣代煤”來解決取暖問題的戰略和方向是錯誤的?。ㄈ┺r村推廣天然氣取暖行不通！第二部分第二部分三、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇電直熱式取暖不適用能效比（COP)突破難運行成本高，農戶不接受借助外力的電采暖形式能效比(COP)較高運行成本低，農戶普遍接受初裝簡單、能效比高、運行成本低、操作簡便、故障率低等（四）為何選擇空氣源熱泵熱風機?第二部分第二部分三、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇（五）空氣源熱泵熱風機VS空氣源熱泵熱水機價格：價格：較較高高場所：場所：全屋型全屋型時間：時間：較較早早運行：運行：連續性連續性廠家：廠家：非常多非常多運行費運行費較較多多低溫空氣源

234、熱水機低溫空氣源熱水機低溫空氣源熱風機低溫空氣源熱風機價格：價格：較較低低場所：場所：房間型房間型時間：時間：較較新新運行：運行：間歇性間歇性廠家：廠家：較較少少運行費運行費較較少少第二部分第二部分三、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇煙氣排放達標燃燒效率高，換熱面積大操作簡便（功能自動化）農戶能夠接受鶴壁生物質資源充足，提高農戶使用積極性（六）生物質取暖符合鶴壁清潔取暖適用原則第二部分第二部分三、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇（七）新爐具能做飯能供暖 方便又實惠-農村生物質取暖農村推廣空氣源熱泵的地方，也同時推廣天然氣炊事；農村天然氣炊事一定程度上不影響，冬、夏季天然氣用量的峰谷差；第二部分第二部分三、

235、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇本地經濟發展水平農戶經濟承受能力推廣工作長期穩運行政府補貼策略：補設備、補初裝、不補設備運行（運行補貼對財政是無底洞運行補貼對財政是無底洞）（八）綜合對比后，確立清潔取暖選用原則(補貼范圍與標準)(老百姓用得起)(推廣工作長期有效運行)選用原則政府補貼群眾接受長期運行第二部分第二部分三、鶴壁農村清潔取暖路徑的選擇（九）農宅能效提升項目對比：農宅圍護結構保溫保溫窗簾保溫窗簾保溫屋頂保溫屋頂保溫外墻保溫外墻第三部分第三部分一、鶴壁清潔取暖試點模式總結鶴壁清潔取暖推廣總體策略！企業為主政府推動技術創新居民可承受運營可持續試點示范以點帶面分步實施尊重民意注重實效第三部分第三部

236、分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（一）領導帶隊考察學習，研究與明確適宜技術路線市主要領導帶隊考察北京房山區、海淀區、吉林榆樹農村清潔取暖第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（二）設立專職部門，制定責任分工與工作內容體系市及縣區統一成立推進冬季清潔取暖試點城市建設領導小組，并設立專職辦公室制作鶴壁市冬季清潔取暖試點城市實施方案，明確總體目標、建設模式、責任分工等第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（三）總結現狀，分解任務，制定明確發展目標 鶴壁市城區、城鄉結合部、所轄縣及農村地區清潔取暖率達到100%；新建居住建筑節能標準水平較現行國家節能標準水平再提高30%；完成全部具有改造價值

237、的既有建筑節能改造，建筑能效水平提升不低于30%；完成環境保護部下達的關于我市PM2.5空氣質量目標，確保散煤不復燒；16.2%清潔能源42.7%清潔熱源45.0%46.0%23.1%23.1%第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（四）統籌分工，科學安排，強有力推動工作實施 市政府宏觀指導，各部門各司其責，各縣區主力推進。三大技術團隊支持保障中國建筑科學研究院清華大學建筑節能中心河南省建筑科學研究院明確時間節點掛圖作戰第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（五）推廣實施總體流程第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（六）深入縣區、鄉村進行摸底和調研農戶用熱現狀第三部分第三部

238、分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（七）深入縣區、鄉村進行摸底和調研用熱習慣等第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（八）開展清潔取暖試點村推廣工作-試點村動員大會第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（九）“先行先試”分批進行試點村建設試點項目用戶報名繳費工作現場設備安裝調試現場大范圍安裝第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（十）開展清潔取暖試點村推廣工作-入村政策宣傳第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（十一）小范圍推廣，以點帶面，群眾積極報名試點村現場報名繳費第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（十二）實施企業服務上門村民繳費領取設備后，實施企業安排現場安

239、裝施工第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（十三）委托第三方專業資質機構進行COP能效測試2017年12月與2018年2月，河南省建科院分別到試點項目進行設備效能檢測第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（十四）委托第三方專業資質機構進行COP能效測試2018年3月，清華大學建筑學院專家到試點項目進行設備效能檢測第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（十五）設備COP能效測試報告內容 測評范圍鶴壁市7個示范村莊淇濱區鉅橋鎮崗坡村、淇濱區田辛莊村、淇縣北山門口村、?？h劉井固村等。測試結果1、熱風機平均制熱性能系數（COP）為3.10，性能較好2、除過大房間外，室溫基本能達標3

240、、耗電量與設定溫度直接相關，時均耗電0.86kw4、房間大小和層高的影響要大于房間保溫效果第三部分第三部分二、鶴壁清潔取暖如何推廣實施（十六）邊建設邊總結，摸清建設模式鶴壁清潔取暖工作效果（一）河南省委常委、省政法委書記許甘露視察指導河南省委常委、省政法委書記許甘露及有關省市領導視察崗坡村試點情況，詢問有關清潔取暖情況并入戶走訪調研第四部分第四部分鶴壁清潔取暖工作效果（二）鶴壁副市長劉文彪視察指導鶴壁市副市長劉文彪、淇濱區雷副區長及有關領導視察化皮屯村試點情況，詢問有關清潔取暖情況并入戶走訪調研第四部分第四部分鶴壁清潔取暖工作效果（三）濮陽市發改委及有關領導視察指導濮陽市發改委及有關領導視察高

241、莊村試點情況，詢問有關清潔取暖情況并入戶走訪調研第四部分第四部分鶴壁清潔取暖工作效果（四）開封市財政局及有關領導視察指導開封市財政局有關領導視察田辛莊試點情況，詢問有關清潔取暖情況并入戶走訪調研第四部分第四部分鶴壁清潔取暖工作效果（五）安陽市財政局、發改委及有關領導視察指導安陽市財政局、發改委及有關領導視察生物質取暖試點情況，詢問有關清潔取暖情況并入戶走訪調研第四部分第四部分鶴壁清潔取暖工作效果（六）新鄉市住建局、發改委及有關領導視察指導新鄉市住建局、發改委及有關領導視察生物質取暖試點情況，詢問有關清潔取暖情況并入戶走訪調研第四部分第四部分鶴壁清潔取暖工作效果（七）焦作市財政局、發改委及有關領導視察指導焦作市財政局、發改委及有關領導視察各清潔取暖試點情況，詢問有關清潔取暖情況并入戶走訪調研第四部分第四部分THANKS謝謝謝謝