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多国区域供热走向去碳化

来源:国际能源参考 作者:国际能源参考 人气: 发布时间:2019-10-08 15:03:29

作为一种灵活的解决方案,区域供热特别适合在城市应用,因此受到越来越多国家的青睐。但在城市供热走向绿色、高效的过程中,区域供热也经历着由单一热源走向多种热源、以化石能源为主到可再生能源、余热等清洁能源的转变,机遇与挑战并存。未来有哪些供热方式可成为主流?结合实际,各国如何做好因地制宜开发?

各国纷纷看好区域供热前景

据IEA统计,2010年以来,供热领域的能耗基本保持稳定,已成为全球最大的能源终端消费领域。为此,IEA专门成立了区域供热供冷与热电联产技术合作项目(IEA-DHC),通过利用、整合不同热源,以较低的环境、资源成本,更好地解决供热问题。

据了解,区域供热相当于一个“力量集合”,主要利用集中产生的热量,通过管网送至终端用户,由此替代分散的单体供热。该方式不仅能满足热量需求较高的城市等区域供应,还具备灵活性,用户不再局限于某种特定热源,可自行选择合适、低廉的燃料。不过,由于起步时间、建设基础、发展进度等不同,区域供热在各国的现状也有差异。

据中国城镇供热协会理事长、北京市热力集团董事长刘水洋介绍,中国现拥有世界最大的供暖系统,集中供热管网长度超过20万公里,集中供热面积近百亿平方米。IEA也指出,过去10年,中国集中供暖管网覆盖的总建筑面积增加2倍,基本接近2005年以来,北方采暖地区建筑面积的增长总量,其规模仍在增长。

相比之下,不少国家的区域供热更显“小而美”,开发空间与潜力巨大。比利时VITO能源研究所高级研究员Dirk van Houdt表示,比利时面积相对较小,人口数量仅1100多万,供热需求却十分旺盛。目前,当地区域供热比例非常低,集中管网总长只有78公里,“但从另一角度说,这也给未来开发提供了很多机会。通过打造密集的输气管网,99%的城市均将接入其中”。

加拿大自然资源部区域能源专家Raymond Boulter称,加拿大地广人稀,尤其是东西跨度达3000多公里,加之气候寒冷,区域能源的发展非常重要。“在运的217套系统以小规模为主,其中不少还是2001年投入的老系统。随着当地供热已由蒸汽方式转向热水型,与之相匹配的区域能源系统亟待跟上。区域能源的经济竞争力,还大大降低建筑供热的成本需求,未来必将发挥更大作用。”

“在英国,区域供热渗透率仅占现有住宅的1%-2%,且大多数热力管网规模较小。但我们相信,其在英国有着很大的发展潜力。”英国建筑研究所技术主管表示,“英国计划到2050年,区域供热可满足约17%的家庭、24%的商业和公用建筑的供热需求。”

“去碳”成为区域供热新要求

区域供热与地理位置、建筑类型、能源禀赋等因素相关,由于实际情况不同,各地选取的具体方式也有差异。但在因地制宜的同时,“清洁化”成为一致目标。

“IEA-DHC项目聚集了中国、加拿大、德国等十余签约国,希望解决各国面临的不同能源问题。其中,降低环境成本、实现清洁利用成为共性挑战,工业余热、可再生能源等利用正在得到重视。”IEA-DHC主席Robin Wiltshire称。

多国专家进一步表示,碳减排问题已成为全球关注的焦点。根据英国石油公司(BP)发布的《世界能源统计年鉴2019》,全球能源消费所产生的二氧化碳排放量去年增加了2%,创下近七年最高水平,与《巴黎协定》要求的减排目标存在距离。因此,在供热领域,同样需要加大清洁能源投资力度,减少对化石能源的依赖,通过多种能源供应方式及新技术、新工艺实现“去碳化”。

“此前,我们已经花了30年时间,减少了40%的二氧化碳排放,未来10年要继续减排30%。由此才能实现到2030年比1990年减少70%温室气体的目标。”丹麦西哥本哈根供热公司总经理Lars Gullev直言,“部署区域供热系统、提高楼宇能效,正是下一步的重点工作。”

奥地利能源系统研究中心高级研究工程师Ralf-Roman Schmidt告诉记者,在奥地利,一个以“去碳化”为核心的能源规划正在推进。在传统热力系统中,化石能源的比重高、效率低。直至去年,奥地利最后一座热电厂被关闭,清洁供热加速发展。“一方面,部分地区在大力发展风能,结合热泵技术实现供暖;另一方面,生物质、地热、余热等其他方式也在推广。我们还在研究储能技术,以进一步减少用热成本。”

英国建筑研究所技术主管也称,清洁化的区域供热,是英国政府减少碳排放的重要组成部分,商业、能源等相关部门也作出承诺。“为更好地实现减碳,我们决定给区域供热用户提供百分之百的可再生能源,2025年有望实现。”

来自德国的技术代表Carsten坦言,提倡低碳的供热方式,同时还出于经济性考量。“德国区域供热比重较高,使用化石能源、再购买碳配额的方式,其实并不划算。若不扭转这一趋势,到2030年,德国购买碳配额的成本或高达300亿欧元。我们正在开展大型热泵、余热回收等研究,来推动供热领域的碳减排。”

(编辑:小虫)

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