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国家电网韩丰:扎实做好北方冬季清洁取暖工作
发布日期:2018-4-3 10:10:01


  2016年以来,我国实施了以北京为中心,在京津冀及周边地区大力推广清洁取暖“煤改电”“煤改气”工程,开展散烧煤取暖替代,煤改清洁能源工作取得显著成效。为进一步提高北方地区取暖清洁化水平,减少大气污染物,根据中央财经领导小组第14次会议关于推进北方地区冬季清洁取暖的要求,国家发展改革委等十部委联合印发《北方地区冬季清洁取暖规划(2017~2021年)》,提出将清洁取暖推广到北方地区15个省(自治区、直辖市),涉及范围之广、规模之大、影响之深远前所未有。日前,中国电力新闻网记者采访了国网经济技术研究院有限公司副总经理、党委委员韩丰,就清洁取暖特别是电供暖的推广意义、主要方式、适用范围、发展重点等问题进行了解答。

 

  记者:您认为推动北方地区冬季清洁取暖电供暖有什么重要意义?

 

  韩丰:清洁取暖是指利用清洁化能源通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方式,目前主要涉及天然气、电能、地热、生物质、太阳能、工业余热、热电联产、清洁化燃煤(超低排放)、核能等能源品种。电能在清洁取暖中发挥着重要作用,一方面可直接将其转换为热能进行取暖;另一方面可为热泵提供动力,将空气、水、土壤中的低位热能转换为高位热能,在北美、欧洲、日韩等国家和地区冬季取暖中广泛应用。

 

  近年来,我国北方地区雾霾问题十分突出,引起社会各界广泛关注。电供暖具有低碳、高效、环保等优势,对于确保我国北方地区打赢蓝天保卫战、加快美丽中国建设具有十分重大的现实意义。一是在减排效益方面,电供暖污染小,可有效减少二氧化硫、粉尘及PM2.5等污染物排放,结合可再生能源消纳等措施,技术上能够实现真正“零排放”。二是在能源利用方面,电供暖可有效减少分散低效燃煤浪费。据统计,我国每年分散低效燃煤浪费的能源超过1.14亿吨标煤,在北方地区通过全面推广应用电供暖,能够显著提高当地整体能效水平。

 

  三是在用户使用方面,电供暖可有效避免燃煤取暖带来的一氧化碳中毒、锅炉爆炸事故等潜在安全隐患,用户可按温度需求自主控制取暖热量,使用更加便捷。根据规划,到2021年,我国北方地区电供暖(含热泵)面积达到15亿平方米。

 

  国家电网公司高度重视清洁取暖电供暖工作,为认真落实国家决策部署,在京津冀禁煤区(北京9区、天津市武清区,河北省保定9区县、廊坊9区县)集中开展了“煤改电”工程,并在此基础上,逐步扩大至“2+26”大气污染传输通道城市(北京、天津,河北8市、山西4市、山东7市、河南7市)。截至2017年年底,配套电网建设投资约500亿元,累计完成约200万户“煤改电”工作。通过散煤综合治理和清洁取暖大范围推广实施,2017年10月到2018年2月底,“2+26”城市PM2.5的浓度相比同期下降35%。

 

  记者:请您介绍一下目前清洁取暖电供暖有哪些主要方式?适用范围如何?

 

  韩丰:按照供热方式,清洁取暖电供暖分为集中式供暖和分散式供暖两种。

 

  集中式电供暖通过建设集中热源,经过供热管网将热能输送到用户,目前主要有大型蓄热式电锅炉、大型热泵(空气源、地源、水源)、热电联产等方式。集中式电供暖用户受热均匀,但不能自主控制供热温度,需同步建设供热管网,大型蓄热式电锅炉可实现电网削峰填谷和消纳弃风弃光,未来可在大型公共建筑、工业园区、产业基地、居民住宅,非连续性采暖的学校、政府机关等热力管网覆盖区域进行推广应用。

 

  分散式电供暖采用分户设置方式,在用户住宅内独立安装,目前主要有蓄热式、热泵式(空气源、地源、水源热泵)及直热式(发热电缆、碳纤维、碳晶等)设备。其中,蓄热式设备可利用低谷电蓄热来满足全天供热需求,可做到停电不停暖,供暖可靠性高,但负荷增大;热泵式设备电热转换效率高(一般超过2),节省电能,但初始投资费用较高;直热式设备将电能直接转换成热能,投资小,但电热转换效率低(小于1),电量消耗大。总体来看,分散式电供暖用户使用方便,运行灵活,但对房屋保温性能也有一定要求,并且一般还须进行户内电线和配套电网升级改造。比较而言,在供热管网、燃气管网未普及的老旧城区、城乡结合部、农村等居民住宅,宜优先推广蓄热式供暖,具备条件地区可推广热泵式供暖。直热式设备供暖可靠性低、成本高,不建议大规模推广。

 

  记者:大规模推广清洁取暖电供暖需要重点关注哪些内容?

 

  韩丰:清洁取暖电供暖是一项长期系统性工程,结合京津冀及周边地区实践经验,大规模推广清洁取暖电供暖需要重点关注如下几个方面:一是电能供应来源。考虑到重点推广清洁取暖的“2+26”城市(除山西外)均为电力受入地区,为保障电力安全可靠供应,应贯彻“电从远方来、来的是清洁电”的发展理念,加快送端清洁电源开发及特高压交、直流输电通道建设,推动张北—北京西特高压交流通道以及西南、西北清洁能源基地外送特高压直流通道纳入国家规划,并尽快开工投产,充分利用我国西南水电以及西北风电、光伏等清洁能源。

 

  二是配套电网改造。实施电供暖后,配电网冬季负荷显著增加,特别是在冬季晚间采暖设备集中启动时尤为明显,对配电网供电能力和安全可靠供电提出了较高要求,需要提前了解电供暖规划布局和建设需求,适时安排进行配电网升级改造,保障居民采暖供电安全可靠。

 

  三是初始投资费用。推广电供暖需要同步进行采暖设备购置、配套电网改造及房屋保温修缮等工作,初始投资费用较高。据测算,在满足相同热负荷需求情况下,电供暖初始投资费用约为天然气供暖的2.5倍,单一依靠企业和用户出资难以承受,需要国家或地方出台相应的惠民政策,以带动用户使用的积极性。

 

  四是后期运行成本。对于分散式电供暖,用户取暖运行成本主要为电费支出,为降低用户经济压力,一些地区推行峰谷电价,但采暖季低谷用电价格远低于供电成本,对电网企业影响较大,需要政府合理制定居民电供暖峰谷电价政策,建立用电补贴长效机制,减轻电网供电成本压力。对于集中式电供暖,用户取暖成本为集中供热价格,需通过科学制定供热价格,确保供热企业和居民均可承受。

 

  记者:作为国家电网公司的技术支撑单位,国网经研院在清洁取暖电供暖方面开展了哪些工作?下一步有何安排?

 

  韩丰:国网经研院作为国家电网公司直属科研单位,围绕支撑服务国家电网公司清洁取暖电供暖开展了大量卓有成效的工作。一是结合清洁取暖发展态势,分析典型项目技术特征、用电特性和综合效益,考虑区域负荷特性调节效果和可再生能源消纳,研究计及热力储能特性的集中式电供暖调峰特性,提出与可再生能源消纳相协调的规划方法与运行方式,推动集中式电供暖参与电力辅助服务与需求侧响应。二是制定京津冀及周边地区清洁取暖“煤改电”、北方地区清洁取暖电供暖配套电网规划及实施方案,精准预测电供暖负荷增长,一方面合理安排配套电网规划项目,与配电网规划建设的有机衔接,优化升级配电网;另一方面加快特高压工程规划建设,充分利用西北、内蒙古风光可再生能源、西南水电资源,发挥特高压输电能力,为清洁取暖提供电力保障。三是深入开展清洁取暖电供暖重大专题研究,在电供暖技术方案及发展路线、规划设计技术标准、实施范围规模、配套支持政策等方面进行详细的技术经济论证,为推动电供暖安全、有序发展提供技术支撑。

 

  下一步,国网经研院将按照国家电网公司的部署和要求,围绕中心,服务大局,继续扎实做好北方地区冬季清洁取暖工作。一是深化集中式电供暖长效运行机制研究,根据不同区域气候、建筑与能源基础设施条件差异,探索与可再生能源直接交易、综合能源服务相衔接的创新盈利模式,降低集中式电供暖在北方地区推广的经济阻力与门槛。二是研究差异化分散式电供暖技术方案和发展路线,通过深入开展广泛调研,结合北方不同地区气候环境、电网条件、供暖情况等内容,制定保障清洁取暖电供暖安全、可靠运行的配电网规划设计标准和典型设计方案。三是进一步优化完善配套电网规划建设,精准测算电网投资规模和各方承受能力,提出配套支持政策需求和建议,降低居民采暖用电成本,促进电供暖可持续发展。

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