北方地区冬季清洁供暖现状和实现途径-清华大学建筑节能研究中心

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1、北方地区冬季清洁供暖现状和实现途径清华大学建筑节能研究中心夏建军2017年6月29日主要内容•背景•当前存在的问题•清洁供热实现途径•总结2背景1.供暖面积持续增加严寒和寒冷地区、部分夏热冬冷地区，15个省、市、自治区我国冬季供暖面积以年均约10%的增速飞速增长,至2015年已达131亿平方米当年北方城镇供暖能耗为1.91亿吨标煤，约占建筑总能耗1/4。2.供暖供需关系极度紧张供暖需求的飞速增长导致我国北方地区供暖热源能力的扩容无法及时跟进近年北方雾霾严重引发广泛关注，传统化石能源供暖受到限制我国北

2、方地区供暖面积增长情况3北方集中供热现状•城镇集中供热以热电联产为主（占52%），其中燃煤热电联产占48%•其次是锅炉（占45%），其中燃煤锅炉占33%•其他类型热源仅占4%2016年北方地区各类热源供热面积比例数据来源：住建部调研北方各省集中供热现状•从2013到2016，各省市的城镇集中供热面积均有所增长•热电联产、燃气锅炉及其他新型供热方式的供热面积及比例有所提高•燃煤锅炉的总量及比例有所压减2013~2016年北方各省分热源供热面积数据来源：住建部调研估算值问题和挑战（雾霾问题）•冬季供暖期

3、是雾霾天气频发季节•冬季供暖化石能源燃烧是导致雾霾的主要原因之一•供暖期的排放源：–燃煤锅炉房（1500万吨），–燃气锅炉房（100亿m3），–农村散煤燃烧（1800万吨）•工业及发电燃煤和污染–发电煤耗：年耗煤量8500万吨–工业煤耗：2亿吨•等效污染排放指数和冬季相对排放量总计4亿吨，供暖占55%–燃煤发电排污：1=3000万吨7.5%–大型燃煤供暖锅炉：2=2000万吨5%–工业煤耗平均排污：3=1.5亿吨37.5%–20吨以下燃煤供暖锅炉：4=2000万吨5%–农村散煤：10=1.8亿吨45

4、%2016年底中央财经领导小组第十四次会议•习近平强调，推进北方地区冬季清洁取暖等6个问题，都是大事，关系广大人民群众生活，是重大的民生工程、民心工程。•推进北方地区冬季清洁取暖，关系北方地区广大群众温暖过冬，关系雾霾天能不能减少，是能源生产和消费革命、农村生活方式革命的重要内容。要按照企业为主、政府推动、居民可承受的方针，宜气则气，宜电则电，尽可能利用清洁能源，加快提高清洁供暖比重。72017年政府工作报告•加大生态环境保护治理力度。加快改善生态环境特别是空气质量。•坚决打好蓝天保卫战。今年二氧化

5、硫、氮氧化物排放量要分别下降3%，重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度明显下降。•要加快解决燃煤污染问题。全面实施散煤综合治理，推进北方地区冬季清洁取暖，完成以电代煤、以气代煤300万户以上，全部淘汰地级以上城市建成区燃煤小锅炉。加大燃煤电厂超低排放和节能改造力度，东中部地区要分别于今明两年完成，西部地区于2020年完成。抓紧解决机制和技术问题，优先保障可再生能源发电上网，有效缓解弃水、弃风、弃光状况。•治理雾霾人人有责，贵在行动、成在坚持。全社会不懈努力，蓝天必定会一年比一年多起来。清洁供热当前面对

6、的困惑•雾霾治理–替代燃煤，调整能源结构，煤改电、煤改气•城镇化发展–供暖需求，低成本高质量•农村建设–解决供暖问题，改善生活环境•电力过剩问题–弃风，热电比失调需求侧与供给侧热电比是否不匹配？•热电比：城市冬季对热量的需求量/对电力的需求量•当热电联产为城市的主要热源时，热电厂输出的热力与电力有一定的比例关系–当需求端热电比小于供给端时：可以从外界输入电力–当需求端热电比大于供给端时：需要额外增加热量供给（锅炉或其它）–当接入风电，进一步减少了供给侧热电比，电厂只好同步减少电力和热量•实际案例：–

7、近几年东北地区由于电力消费降低，导致供热量不足，只好弃风并停掉红沿河部分核电机组–2016-2017供热季北京出现电力负荷下降，导致热电厂减少热量输出。为了保证供热，春节期间弃风供热季城市热力与电力需求之比的变化•非供热季节需求侧热电比为零保定新区热电比3.50•供暖季需求侧热电比随外温变化，天3.002.502.00气越冷，要求的热电比越大1.501.00•城市功能不同，需要的热电比不同，0.500.00020406080100120140消费型特大城市热电比高，工业生产无风电风电10%风电20%

8、型城市热电比低通州热电比石河子热电比6.001.801.605.001.404.001.201.003.000.802.000.600.401.000.200.000.00020406080100120140050100150200无风电风电10%风电20%无风电风电10%风电20%几个北方城市冬季需求侧的热电比城市供热面积/亿最大供热量最大电负荷最小电负荷热电比m2哈尔滨1.939650MW3060MW2000MW3.15/4.8长春2.2811400MW3000M