污水供热技术走进千家万户 绿色供暖之路任重道远
十一月已至,北方地区开始进入冬季供暖期。而近些年的供暖与此前相比大有不同。小锅炉林立的场景不再显现,滚滚浓烟消失,空气洁净度保持稳定,环境水平大幅提升。这一结果还要归功于清洁环保技术的发展。近日,污水供暖替代了传统锅炉取暖方式引起热议。相比传统煤炭,污水供暖每年减少二氧化碳、二氧化硫等污染物排放超过470万吨。“绿色供暖”技术走进千家万户,环保清洁技术不断问世,环保能源应用成为大势所趋。 反观十年前,煤炭能耗、污染等问题阻碍社会发展,同时引起全球气温升高、冰川融化、海平面上升、生物多样性减少等“蝴蝶效应”。 煤炭成PM2.5“主犯” 加重生态环境失衡 北方冬季寒冷,取暖是最重要的民生工程之一。但主要依靠煤炭“驱动”的取暖系统不仅消耗了大量不可再生能源,其导致的雾霾天气成为威胁群众健康的重大问题。煤炭集中供暖是治理大气污染的重点管控问题和关键治理部分。与电煤相比,一吨用于供热的煤炭污染物排放量是电煤的5-10倍。极端气候条件下,煤炭污染可达污染总量的40%左右。面对大量的煤炭污染,我国投入相当量度的资金修复生态。据数据显示,2017年我国环境污染治理投资已达7390.2亿元,集中供热污染治理投资达699.6亿元。先污染后治理的老路子不仅难以改变污染状况,还给当下的社会生产以及治理带来沉重的负担。 除了造成环境问题,煤炭对也造成负面影响。煤炭燃烧不仅会产生颗粒物,还会形成氮氧化物、二氧化硫、烃类等有害气体,这些气态污染物被排放在大气中,接连产生系列化学反应,影响空气质量。此外,属于低矮面源的燃煤散烧更容易影响健康。据国家统计局数据显示,我国每年散烧煤消费量中民用占1亿吨左右, 2017年燃用固体燃料产生的室内污染,导致呼吸系统疾病死亡 100 万人。 环境之殇催生环保意识觉醒 政策、技术双向投入 细究煤炭污染高居不下原因,还应看到能源市场改革滞后。以光热发电为例,其建造及投入运行的价格并非由市场完全决定,因而无法通过价格、性能传入,其商品性、市场化无法覆盖整个能源市场,新能源市场基础松弛。在此背景下,光伏运行的效率和作用大打折扣,难以保障新能源以及控制碳排放量。 面对此种困境,清洁应用型技术蓬勃发展。2020年,我国政府工作报告中明确指出,强化大气污染综合治理和联防联控,加强细颗粒物和臭氧协同控制,深入推进煤炭高效清洁化利用,北方地区清洁取暖率达到70%。如今的污水供暖技术无疑为“绿色供暖”添砖加瓦。污水供暖并非将污水引到居民家,而是从污水中提取热能。技术团队从城市排污截留干渠内的污水提取热能,不用担心暖气片里有异味。目前,污水供热技术已经走进千家万户。 技术先行下,多种煤炭替代资源涌入供热市场。除电代煤、气代煤外,还有洁净型煤、生物质成型燃料、太阳能热水器、地热、沼气等。其中,洁净型煤采用烟煤粉,掺入助燃、防水、固硫、粘合剂,冷压成型,使用中还要为其配置专用炉具。与传统煤炭相比,洁净型煤可烟尘排放量减少 80%,节能 30%。此外,我国已建成较大规模的清洁高效煤电系统,煤电超低排放机组超过8亿千瓦。据能源局统计,2020年北方清洁取暖累计替代散烧煤约1亿吨,降低人类生产生活对煤炭依赖和对大气的不良影响。 新型供热方向不断涌现 细数清洁环保规划。2019年,“推进煤炭清洁化利用”被写入政府工作报告,我国明确“煤炭消费比重进一步降低,清洁能源成为能源增量主体”的重要发展方向。能源结构调整方向后,煤炭去产能不断深入,煤炭、钢铁、散煤治理超低排放改造与现代煤化工等煤炭清洁化利用取得新进展。同年,我国关闭落后煤矿450处以上;生物质成型燃料年产量1500万吨;太阳能热水器年集热面积达4.72 亿平方米,供热56.6Mtce;地源热泵和地热采暖面积 10.22 亿平方米,供热 71.0Mtce。可采资源量 2.8 亿tce;沼气池产气 198 亿平方米,供热14.1Mtce。 新型清洁能源发展远不止于此。南方地区在地热能、水源热泵、工业余热供暖方面进行了不少实践。据了解,安徽省淮北市通过调整能源结构,地源热泵成为新型供暖方向探索。冬季,把地源介质中的热“吸取”出来,提高循环介质温度后供暖;夏季,把室内热量“吸取”出来,释放到地源介质中储存,冬季供热、夏季供冷将由地源热泵全权负责。这一方法将于11月15日落地试点小区。据电力部门测算,仅试点小区每年可减少排放3.2万吨二氧化碳,减少排放217吨二氧化硫,减少排放205吨氮氧化物,减少排放127吨烟尘。 在气候变化和低碳发展背景下,逐步降低煤炭使用是全球的大势所趋,更是促进能源产业绿色化发展的另一个重要发力方向。清洁化利用正在进行,“绿色取暖”“绿色生产”之路仍然任重而道远。