【浅析对城市供热技术未来发展的展望】城市集中供热

　　摘要：改革开放二十年,我国的城市供热技术取得质的飞跃。随着人们生活质量的提高，对供热技术也提出了更高的要求。本文将对我国城市供热技术存在的问题以及未来的展望展开全面的探讨。
　　关键词：城市供热技术存在问题展望
　　Abstract: After two decades of reform and opening up, China"s urban heating technology has made a qualitative leap. With improved quality of life, the heating technology also put forward higher requirements. This article analyzed the problems and prospects of China"s urban heating.
　　Key words: urban; heating technology; problems; Outlook
　　
　　
　　 一、概述
　　随着我国经济的发展，我国的城市供热事业获得了长足的发展，全国集中供热面积已达86540万平米。在规模扩张的同时，供热新技术、新材料、新设备、新工艺不断得到推广应用。展望未来，要加快科技成果的转化和应用，使供热系统工艺、设备、设计、施工和管理的技术水平有较大提高，缩小与供热发达国家的差距，为我国的环境保护和经济可持续发展作出贡献。要实现供热技术的进步，关键在于抓好二个方面的工作：一是建立完善的技术开发体系；是推广供热节能新技术。
　　二、城市供热技术发展存在的问题
　　供暖工作逐渐走向市场化，因此产生的矛盾也日益突出。城市在集中供热方面也存在着一些问题，希望引起有关部门的高度重视，主要表现在以下几个方面：
　　 1、 供暖温度达不到规定标准，供热企业服务质量不高诱发了群众的不满情绪。部分供热企业为节省开支，只在早晨晚上和下班期间进行供暖，其余时间热力不足，影响了群众的正常取暖；此外，一些地区的供热管网严重老化，跑冒滴漏现象严重，造成严重浪费的同时也影响了供热质量。
　　2、部分群众长期拖欠供暖费用。随着经济体制改革的深入和城市建设的进步，大多数企业已不再采取自行供暖的办法，而是将取暖补贴货币化，由职工自行承担供暖费用，但一些企业尤其是国有企业经济效益不佳，职工的取暖补贴无法按时足额发放，导致供暖费用收取十分困难，拖欠取暖费用现象日趋严重。供暖企业足额收费率不足80%，个别企业陷入旧账收不回、又欠新账的恶性循环，成为引发群众纠纷的隐患。
　　3、是楼房建设中遗留问题造成的影响。一些房地产开发商为压缩成本，铺设取暖管道过程中偷工减料，从而导致楼房暖气不热、水管老化等问题，引发供热方与用热方矛盾。
　　4、是供热改革与住房改革不配套。供热体制改革后一些供热单位只是强调供热的商品属性，并没有在制度和管理上采取符合实际的新措施，致使热费收缴难度不断加大。
　　5、 供热企业经营机制僵化，缺乏改革动力。目前，一些地区经营城镇供热的大都是国有企业，而且由政府直接管理，产权不清晰，企业在经营中遇到困难，就会向政府申请财政拨款，缺少竞争压力，管理水平差，服务质量低。
　　6、是相关法规不健全。过去设计的楼房采暖设施是联片制，对于不缴费的个别用户，供热企业一旦停暖就得停一栋楼或者一个单元，从而形成多方的供热质量纠纷，而目前还没有相应的法规来进行处理。
　　7、集中供热目前正受到其他采暖（制冷）能源和供应方式的有力竞争，以煤炭为燃料的热电联产和集中锅炉房供热受到严峻挑战：一是如何降低初投资（包括热源、热网、热力站的投资）；二是如何完善供热系统，加强企业管理，降低供热成本。
　　8、 二氧化硫污染的问题。我国的供热锅炉主要以中小燃煤锅炉为主，量大面广。由于中小锅炉烟气排放高度低，对城市环境空气的污染相对较大。控制中小燃煤锅炉造成的低空污染是改善城市环境空气质量的关键之一。因而我们应积极寻求脱硫效率高、运行费用低、一次投资少的好技术项目。
　　三、城市供热技术未来发展展望
　　预计今后十年，集中供热企业将实现由粗放型经营到质量、效益型的转变，集中供热效率的提高有赖于技术发展的创新与推广，具体表现在以下几个方面：
　　1、供热自动化控制水平提高锅炉自动控制、换热站自动控制、无人值守自动供热机组等将的到广泛应用、自动化控制水平的提高，不仅保证了供热的可靠性，而且提高了供热效率。
　　2、大型供热机组比重增加， 一些城市未满足热负荷的急剧增加，正建设单机容量300兆瓦以上的大型供热机组，代替小型供热机组，300兆瓦以上的供热机组也在太原、北京、沈阳等城市投入运行，大型供热机组比重将日益增加。
　　3、城市热、电、冷联产快速发展随着城市建设的发展，既需供热又供冷的公用建筑大量增加，一些城市以热电厂为热源，实行热、电、冷联供。夏季热负荷的增加，使热电厂的综合效益明显提高。
　　4、分户计量开始实施随着《中华人民共和国节约能源法》的颁布实施和人们节能意识的提高，以促进供热系统和节能为目的的采暖分户计量工作开始实施，温控阀、热量表、自力式压差控制器、自力时流量调节阀、变频循环水泵、蓄热器等在供热系统中推广应用。
　　5、大力推广锅炉节能技术利用锅炉自动控制，分层给煤燃烧，水泵、风机的变频调速等技术，高效省煤器等降低锅炉房能耗指标。
　　6、开始使用洁净燃料，随着人们生活水平的提高和环境意识的加强，以油、气、水煤浆等洁净的燃料代替煤炭而作为都市使用的主要一次能源已成为必然趋势。部分城市开始发展燃气一蒸汽联合循环发电热电厂，已达到高效、节能、减少污染、提高电网调峰能力的目的。
　　7、供热新能源开发方兴未艾地热能、核能、热泵、垃圾焚烧、生物质能等新能源的开发利用日益得到重视，促进了供热能源结构的调整，环保效益和经济效益十分明显。
　　(1)地热能。地球是一座天然的巨大能源库，它内部蕴藏着大量热能。地热能为地球上存储的全部煤燃烧时放出的热量的一亿七千万倍。地热能取自“天然的地下锅炉”，不需要燃烧任何燃料，更省去了复杂庞大的燃料运输和燃烧系统，避免热因燃烧而产生的污染，因此是一种清洁、廉价的能源。我国的华北、山东半岛、辽东半岛等地区蕴藏有地热资源，合理开发利用，将对改善供热能源结构、减少污染起巨大作用。
　　(2)垃圾燃烧等新热源。垃圾焚烧可实现垃圾的无害化、降量化及资源化，将垃圾焚烧产生的热能用于供热或发电，使城市垃圾成为新能源变为可能，这既有利于环境保护，又可获得较好的经济效益。丹麦首都哥本哈根安装有近十座垃圾焚烧炉，生产的热水用于集中供热。而我国南方深圳等城市也已经有垃圾焚烧的成功的经验，利用垃圾焚烧技术处理城市垃圾一备越来越多的城市所采纳。
　　(3)核能供热技术。核能是一种有广泛应用前景的新能源，核燃料的热值比煤高270万倍。核能过去主要用于发电，近几年已逐步应用于供热。由于供热反应堆比发电厂的动力反应对输出蒸汽或热水的压力和温度低的多，其安全性大大提高，故可靠近城市和热用户。另外投资费也大大降低，一般仅为动力的1/10，其经济性也可和燃气、燃油供热站相比较。清华大学核能研究院开发的5MW试验性供热堆已正式投入运行，沈阳热力公司2*200MW核能供热机组目前已完成可行性研究报告，核能供热正在走进百姓生活。
　　(4)热泵供热技术。热泵可以把不能直接利用的低位热源（空气、土壤、水、太阳能、工业废热）转换为可利用的高品位热能，从而达到节约高位热能的目的，特别是将低位能源转换为采暖用能方向，热泵有独到的优势。热泵技术经过近一个世纪的发展，目前技术上已十分成熟，热泵装置目前已进入家庭、公共建筑、厂房以达到供空调、采暖、热水供应所需的热量。热泵在上海、广州等南方城市已有大量应用，以青岛为代表的北方城市也已开发出新型的热泵产品。
　　四、 城市供热新技术的应用
　　太阳能热泵技术近年来应用比较普遍，太阳能热泵一般是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统，区别于以太阳能光电或热能发电驱动的热泵机组。它把热泵技术和太阳能热利用技术有机的结合起来，可同时提高太阳能集热器效率和热泵系统性能。集热器吸收的热量作为热泵的低温热源，在阴雨天，直膨式太阳能热泵转变为空气源热泵，非直膨式太阳能热泵作为加热系统的辅助热源。因此，它可全天候工作，提供热水或热量。
　　太阳能热泵将太阳能利用技术与热泵技术有机结合起来，具有以下几个方面的技术特点：
　　1）同传统的太阳能直接供热系统相比，太阳能热泵的最大优点是可以采用结构简易的集热器，集热成本非常低。在直膨式系统中，太阳集热器的工作温度与热泵蒸发温度保持一致，且与室外温度接近，而非直膨式系统中，太阳能集热环路往往作为蒸发器的低温热源，集热介质温度通常为20℃～30℃，因此集热器的散热损失非常小，集热器效率也相应提高。有研究表明，在非寒冷地区即使采用结构简单、廉价的普通平板集热器，集热器效率也高达60%～80%，甚至采用无盖板、无保温的裸板集热器也是可以的。
　　2）由于太阳能具有低密度、间歇性和不稳定性等缺点，常规的太阳能供热系统往往需要采用较大的集热和蓄热装置，并且配备相应的辅助热源，这不仅造成系统初投资较高，而且较大面积的集热器也难于布置。太阳能热泵基于热泵的节能性和集热器的高效性，在相同热负荷条件下，太阳能热泵所需的集热器面积和蓄热器容积等都要比常规系统小得多，使得系统结构更紧凑，布置更灵活。
　　3）在太阳辐射条件良好的情况下，太阳能热泵往往可以获得比空气源热泵更高的蒸发温度，因而具有更高的供热性能系数（COP可达到4以上），而且供热性能受室外气温下降的影响较小。
　　近年来，随着太阳能事业的发展和建筑节能的要求，随着城市的发展和人民生活水平的提高，“太阳能与建筑一体化”和“全天候供热”已成为我国太阳能热利用的重要议题。“太阳能与建筑一体化”就是把太阳能产品作为建筑部件安装，使其有机结合起来，符合建筑美学要求，并尽可能地利用太阳能等新能源和可再生能源替代常规能源以减少建筑能耗对常规能源的依赖，降低建筑能耗占我国总能耗的比例，并提高常规能源利用率。由于太阳能热泵具有集热效率高、供热性能系数高、形式多样、布置灵活、一机多用、应用范围广等优点，能较好地满足“太阳能与建筑一体化”的要求。由于太阳能具有低密度、间歇性和不稳定性等缺点，常规的太阳能供热系统很难满足“全天候”的要求，为满足“全天候”的要求，常规方法是采用电加热或燃气加热为辅助热源，但容易引发安全问题，且消耗了大量优质能源，而采用太阳能供热系统就能较好地解决“全天候”的问题。目前，我国太阳能热泵主要应在公共建筑物上，例如，北京奥运村和奥运场馆的生活热水和加热的能量都采用太阳能热泵供热系统。
　　总之，随着社会的不断发展，人们对供热技术必将提出更高的要求，我们只有不断采用新的供热技术，妥善解决好目前城市供热中存在的问题，把节约能源放在首要的位置，真正实现绿色供热节能供热。
　　参考文献
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