关于优化我国北方地区供暖供能方式的探讨

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1、关于优化我国北方地区供暖供能方式的探讨赵仕龙（北京燃气能源发展有限公司）摘要：由于气候的影响，我国北方地区冬冷夏热，冬季北方传统采暖方式为燃煤锅炉等集中式供热或自采暖供热，不仅对资源的利用效率低下，而且燃煤产生的大量污染物是雾霾的主要构成成分，因此有必要对传统燃煤采暖方式进行优化或者采用其他供能形式替代，已达到节能减排的目的。.jyqk2。（表1）由于长春气候严寒，因此取其供热指标为60JQh=qF*A*t*3.6=3839400kJ由表知标煤热值qb可求得供暖季耗标煤量：M=Qh/qb=189

2、0714334kg其中：Qh———供暖季总热量需求；qF———单位热指标；A———供暖面积；qb———标煤热值。此计算方法与长春市燃煤供热锅炉房煤耗水平（29.8kg标煤（/m2·采暖期）～32.3kg标煤（/m2·采暖期）之间）相符。污染物排放量如下表2：由此可见，在传统的大量燃煤取暖的过程中产生了大量污染物，这些污染物质是导致雾霾出现的重要原因。因此为尽量杜绝雾霾的再次出现，减少对经济的负面影响，保护人们正常的生活、工作和学习，有必要对传统的采暖方式进行探讨，考虑因地制宜的采用新能源达到供暖

3、目的。3燃煤地区可利用资源汇总由上图可知，已燃煤供暖为主要供能方式的北方大部分地区蕴藏着大量的新能源可供开发利用。3.1风能资源我国风能资源的分布与天气气候背景有着非常密切的关系，从我国风能资源分布图上可以清楚看出，由于三北（华北，东北以及西北）地区处于中高纬度的优越地理位置，其内部风能资源丰富。风能功率密度在200～3002以上，有的可达5002以上，其全年可利用的小时数在5000小时以上，有的可达7000小时以上。3.2水能资源从我国风能资源分布图上可以看出，我国水力资源的分布也不均匀，由东

4、南向西北依次减少，因此，北方采暖供热地区只有东北及黄河流域有部分的水资源可以利用。3.3太阳能资源由太阳能辐射量的大小，我国主要区域分为五类，如下表3所示：由我国太阳能资源分布图上可以看出，北方大部分地区处于一、二、三类太阳能较为丰富地区，因此太阳能的利用也是一个采暖方式变革的一个重要方向。3.4天然气资源由分布图知，天然气在北方的分布量不多，但由于人为燃气管网的铺设，因此在北方同样可以利用到大量的天然气作为一次消费能源，而且天然气热值高，燃烧较充分，污染物的排放会大大降低。3.5地热资源由于高

5、温（＞150℃）及中温（90-150℃）地热主要分布于我国南方及沿海地区，因此此处提到的地热资源主要为中低温传导型地热资源，尤其是地下水及浅层地表受太阳辐射储存在其内部的巨大热量，此部分能量以常年恒温的形式被保存起来。3.6煤炭资源我国北煤南水的格局以及南北方的气候差异造成了北方以燃煤电厂或燃煤锅炉为主的传统供能方式，煤炭作为一种矿物资源也应得到合理的应用造福人类。4新能源供能方式由于北方供暖不同地区拥有不同的资源，并且有的地区拥有两种以上的清洁能源可以加以利用，因此针对北方存在的各种能源进行利

6、用探讨。4.1风能利用风能利用主要用于发电，在风能相对充足的三北地区，充分发挥风能发电的优势，将电能应用于冬季采暖，以三北地区独特的地理优势，积极研发风力发电科技，使发电成本大幅下降，可以大幅度降低对燃煤的依赖性。4.2水能与太阳能利用不仅可以利用水的势能进行发电，而且可以直接利用水的温度进行供暖。水轮机发电在国内应用已经相当成熟，近几年，针对水的流动性以及自然水温研发出了针对水的特性的水源热泵机组，这种热泵利用少部分的电能，将低温热源的热量向高温热源搬运，向用户提供45度以上温水进行采暖。此技

7、术也已经开始推广，并已有不少成功的案例。太阳能同样也可以用来发电，如现在国家大力发展的光伏发电行业，也可以利用太阳能直接对水进行加热达到采暖目的。4.3天然气及煤炭利用天然气作为一次清洁能源，具有高品位的热值，可以直接替代煤炭进行燃烧供暖，但此种利用会造成大量的能源浪费，而燃气三联供分布式能源系统（CCHP）是以燃气为一次能源，遵循先进的能源利用原则，即“温位对口，梯级利用”，在用户侧安装发电机组，利用燃气高品位的能量发电，产生的电力与市电共同满足用户的电力需求；同时通过余热回收利用设备（余热锅

8、炉、热泵和换热器等）回收发电所产生的余热热量，向用户供冷、供热水、供蒸汽或者供暖等，满足用户冷或热的需求，可在满足用户多种形式用能的同时，达到很高的能源利用率，排放也能得到很好的控制。目前国内也在大力推广这种节能技术，此项技术尤其适用于华北中部资源比较匮乏且雾霾比较严重的地区，对实现能源的高效利用及有效缓解环境污染具有明显的效果。煤炭作为传统燃料，燃烧后会排出大量的大气污染物，因此需要对其进行脱硫脱硝的处理，大力发展煤制气，再进行冷热电三联供的使用，也可以达到节能减排的作用。4.4地热利用同水源