清潔能源供熱與傳統(tǒng)能源供熱的研究

何晉充

【摘要】隨著我國社會經(jīng)濟形態(tài)的全面轉(zhuǎn)變，使得工業(yè)化進程正在不斷推進，市場消費結(jié)構(gòu)也在面臨轉(zhuǎn)型，此時，社會各界對于能源的需求量也在逐漸上漲，而且隨著我國對于環(huán)境保護問題的愈發(fā)重視，開發(fā)清潔能源也成為了關(guān)鍵性問題。如今世界范圍內(nèi)自然環(huán)境都在不斷惡化，為了更好的改善環(huán)境質(zhì)量，就必須在節(jié)能減排方面下功夫。在我國東北部地區(qū)，處于冬季時氣候往往非常嚴寒，需要大量能源用以供暖。傳統(tǒng)我們所使用的能源往往是燃煤，但是這種能源燃燒后帶來的是愈發(fā)嚴重的大氣環(huán)境污染問題，那么如何實現(xiàn)更加綠色環(huán)保的供熱方式，成為如今環(huán)保事業(yè)重點關(guān)注的問題之一。由于我國需要供暖的地域面積廣闊，因此必須加強對能源燃料清潔化的研究。

【關(guān)鍵詞】清潔能源；傳統(tǒng)能源；供熱

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021. 11.230

如今全球的環(huán)境形勢都處于負面狀態(tài)，全球氣候逐漸變暖對生命系統(tǒng)造成了嚴重威脅，也使得越來越多的人意識到低碳經(jīng)濟的重要性，基于此，我國提出了碳達峰和碳中和兩個發(fā)展目標，其中前者指我國要在2030年前實現(xiàn)碳排放量不再持續(xù)上升并逐漸下降的目標，而后者則是在2060年前實現(xiàn)中和已經(jīng)排放的二氧化碳的目標，以此來實現(xiàn)全球性的節(jié)能減排，減緩全球變暖進程。而想要實現(xiàn)上述目標的主要方式就是降低碳排放量，使用更加清潔的可再生能源，實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

1、傳統(tǒng)能源供熱的優(yōu)點與缺陷

傳統(tǒng)能源供熱是指已經(jīng)大規(guī)模生產(chǎn)和廣泛利用的能源。煤炭、石油、天然氣、核能等都屬一次性非再生的傳統(tǒng)能源。以傳統(tǒng)能源燃煤供熱為例，燃煤鍋爐供暖分為熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域集中供熱和分散小鍋爐房供熱等多種供熱形式，不同的供熱方式也各具優(yōu)缺點。

燃煤供熱以集中供熱為主，主要包括燃煤熱電聯(lián)供集中供熱、燃煤鍋爐房集中供熱。熱電聯(lián)供集中供熱方式兼具發(fā)電、供熱功能，有效提高了能源綜合利用率。與燃煤小型鍋爐房分散供熱相比，燃煤鍋爐房集中供熱采用大型燃煤鍋爐，不僅熱效率得到大幅提高，而且煙氣可得到有效處理，污染物排放指標理想。

1.1熱電聯(lián)產(chǎn)供熱

熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱是傳統(tǒng)主要供暖方式，在燃煤等燃料燃燒過程可以產(chǎn)生大量蒸汽，以此來推動發(fā)電機運行，從而實現(xiàn)發(fā)電的目的。同時，也可以在抽汽壓力下實現(xiàn)排氣供熱，這種傳統(tǒng)的供熱方式運行效率比較高，但是需要較大的初期投入，而且后續(xù)運行過程中也需要較高的投資，管理成本、維護成本都比較高，而且隨著燃煤供熱設(shè)備的長時間使用[1]，其維護費用也將會節(jié)節(jié)攀升。熱電聯(lián)產(chǎn)集中供暖的技術(shù)比較成熟，比較平安，能夠完成每天24小時持續(xù)供暖，受熱比較均勻，使用方便。

1.2區(qū)域鍋爐供熱

以區(qū)塊為單位的集中供熱區(qū)域鍋爐房，一般情況下，會將燃煤作為主要的發(fā)熱源，通過供熱主管網(wǎng)將熱水輸送至小區(qū)換熱站，將熱量傳遞給小區(qū)二級管網(wǎng)介質(zhì)并輸送至用戶處。區(qū)域鍋爐供熱能夠有效提升燃煤等燃料的使用率，實現(xiàn)較為理想的供熱效果，也在很大程度上實現(xiàn)了節(jié)能減排、綠色環(huán)保的作用，有著較大的經(jīng)濟效益和社會效益。雖然集中供熱的形式相比燒散煤供熱來說會更加環(huán)保，而且供熱效果比較穩(wěn)定，對于個人來說成本支出不高，也能避免燒散煤供熱產(chǎn)生的火災(zāi)安全隱患，但是，集中供暖的時間和溫度都不能由住戶本人控制。有時候溫度可能過高，而有時候溫度可能過低，用戶不能本人調(diào)理。此外，集中供暖開始后，就會持續(xù)不時的供暖，不會因為家人外出旅游等而關(guān)停，因而會存在熱能浪費的狀況。由于供暖是集中進行的，溫度和時間也不是住戶所能決定的，由于樓層不同，每一樓層的住戶的溫度也是不同的，有的可能就會比較熱，如果供熱過高，用戶也只能通過開窗戶來釋放熱量，浪費了資源。

1.3分散燃煤鍋爐供熱

分散燃煤鍋爐供熱效率較低，而且供熱期間無法脫硫，煙氣排放效果較差，因此逐漸減少了應(yīng)用和陸續(xù)淘汰。

2、清潔能源的分類

清潔能源指的是可以從自然環(huán)境中提取出的可再次循環(huán)利用的綠色能源，而且清潔能源的利用價值也比較高，因此有利于我國環(huán)境保護事業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)能源的有效節(jié)約，而清潔能源的分類主要為三種。其一是地?zé)崮?，使用地?zé)崮芄崾且环N非常經(jīng)濟且對環(huán)境非常友好的供熱技術(shù)，而且不需要投入大型的設(shè)備，消耗的能源也比較少，不需要大量投資。受我國遼闊的地域環(huán)境應(yīng)，我國的地?zé)崮茉捶浅ＸS富，因此可以在大型城市供熱系統(tǒng)中發(fā)揮作用，對保護環(huán)境、節(jié)約能源有著非常正面的影響；其二太陽能，主要是利用太陽能實現(xiàn)供熱的目的，這種供熱方式的環(huán)保性較強，但是在針對太陽能進行開發(fā)和使用過程中，必須投入大量的資金，但是從供熱領(lǐng)域長期發(fā)展來看，使用太陽能進行供熱是經(jīng)濟性較為理想的方式。通常會將太陽能收集器應(yīng)用在低溫水系統(tǒng)中，只要使用規(guī)模足夠的設(shè)備就可以實現(xiàn)對人們?nèi)粘９嵝枨蟮娜鏉M足[2]；其三，生物質(zhì)能也是一種比較良好的可再生供熱能源，實現(xiàn)生物質(zhì)供熱必須基于生物質(zhì)鍋爐，但是并不會產(chǎn)生大量的煙霧排放，因此就不會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重污染，可以使用生物質(zhì)鍋爐進行生物質(zhì)能供熱的方式來代替燃煤鍋爐供熱。

3、常見清潔能源供熱方式

我國東北地區(qū)冬季氣候寒冷，是我國供熱需求最大的地區(qū)，隨著我國發(fā)改委提出關(guān)于固體廢棄物綜合利用的相關(guān)意見，我國東北地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了對粉煤灰、冶煉渣、農(nóng)作物秸稈等諸多固體廢棄物的再利用，開展了秸稈氣化清潔能源利用工程，這一工程主要以農(nóng)業(yè)廢棄物即秸稈等作為主要原料，通過熱解氣化或是發(fā)酵等技術(shù)生成沼氣用于供熱、供電。如今在我國東北農(nóng)村地區(qū)仍然存在較為嚴重的清潔能源供需矛盾，很多地區(qū)仍然將秸稈、煤炭等作為主要的生活能源，通過燃燒獲取必須能源，但是這種形式勢必會造成嚴重的環(huán)境污染，因此必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展情況推動合理的秸稈氣化清潔能源利用產(chǎn)業(yè)[3]，優(yōu)化農(nóng)村能源利用結(jié)構(gòu)，推動我國東北地區(qū)生物質(zhì)燃料秸稈綜合利用率，從而實現(xiàn)更加高質(zhì)高效的秸稈綜合利用，擴大秸稈顆粒等為代表的清潔能源的利用規(guī)模，鼓勵當(dāng)?shù)囟嗍褂媒斩掃@類生物質(zhì)固體廢棄物進行供熱，促進清潔能源發(fā)展。

4、清潔能源供熱的優(yōu)勢

近日，國家印發(fā)了《關(guān)于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知》，在北方地區(qū)持續(xù)推進“北方地區(qū)冬季清潔取暖項目”城市試點，為了推動可再生能源供暖項目發(fā)展，必須做好以生物質(zhì)能源為代表的供暖方式轉(zhuǎn)變。主要優(yōu)勢是（1）清潔、低碳。生物質(zhì)能源中的有害物質(zhì)含量很低，能夠有效減少人類二氧化碳的凈排放量，降低溫室效應(yīng)。（2）替代優(yōu)勢。在熱轉(zhuǎn)化方面，生物質(zhì)能源可以直接燃燒或經(jīng)過轉(zhuǎn)換，形成便于儲存和運輸?shù)墓腆w、氣體和液體燃料。（3）原料豐富：生物質(zhì)能源資源豐富，分布廣泛，在傳統(tǒng)能源日漸枯竭的背景下，生物質(zhì)能源是理想的替代能源，被譽為繼煤炭、石油、天然氣之外的“第四大”能源。

結(jié)語：

總之，我國各個領(lǐng)域都在向著現(xiàn)代化方向發(fā)展，必須探尋與現(xiàn)代發(fā)展相適應(yīng)的發(fā)展形勢，在我國東北城市供熱系統(tǒng)的建設(shè)過程中也應(yīng)該遵循這一理念，在以往傳統(tǒng)能源的應(yīng)用過程中出現(xiàn)了很多問題，對環(huán)境造成了極大的污染，因此，必須加大力度對清潔能源進行研究和探討，通過對既有傳統(tǒng)供熱方式的環(huán)保改造，實現(xiàn)超低排放、清潔供暖或選用更加環(huán)保的清潔能源實現(xiàn)更加高效、綠色的供熱。

參考文獻：

[1]許廣平.清潔能源供熱與傳統(tǒng)能源供熱的發(fā)展對策研究[J].綠色環(huán)保建材，2020，No.160（06）：82+85.

[2]程娟，常艷軍.清潔能源和可再生能源供熱探究[J].北方環(huán)境，2019，031（005）：226-227.

[3]陳向國.實現(xiàn)清潔供熱產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的六點建議[J].節(jié)能與環(huán)保，2019，000（007）：22-23.