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碳達峰碳中和背景下推進供熱低碳轉型的路徑思考

文章來源:《中國能源》雜志張建國2022-03-15 10:02

我國建筑供熱低碳轉型的實施路徑

 
     針對我國北方城鎮建筑、農村建筑、南方城鎮建筑等不同建筑供暖需求特點,應采取不同的低碳供熱路徑。北方城鎮建筑供暖應充分利用好既有的集中供熱管網資源,優化熱源結構。北方農村繼續推行清潔取暖,開展散煤替代,結合可再生能源利用,推進“煤改電”“煤改生物質能”。南方家庭優先發展分戶供熱,鼓勵以電代氣。此外,鼓勵生活熱水以電代氣,推廣應用電熱泵熱水器、太陽能熱水器。
 
     對于北方城鎮既有建筑,在緊湊型的城市中心區域集中供熱系統依然具有優勢,應充分利用既有城鎮集中供暖管網繼續集中供暖;加強供熱管網互聯互通,結合儲熱設施,利用工業余熱替代部分燃煤熱電聯產、燃氣鍋爐房供暖,并通過降低熱網回水溫度,結合低溫供熱末端,提高供熱系統整體能源利用效率;因地制宜利用污水源、地熱能、太陽能等多能互補系統供暖。
 
     對于北方城鎮新建建筑,可以采取多能互補的小區集中供熱系統進行供暖,發展低溫區域供熱系統,因地制宜利用當地可再生能源資源。對中小城市可以選擇可再生能源集中應用為主,通過熱源側的可再生能源集中應用、應用末端的建筑能效提升、高效的輸配熱力管網來實現供暖。隨著建筑節能標準的提高,尤其是超低能耗建筑、近零能耗建筑大規模推廣后,不再需求集中供暖系統,采用分戶的空氣源熱泵進行補熱,即可滿足需求。
 
     對于北方農村建筑,在做好建筑節能保溫改造的前提下,優先鼓勵采用空氣源熱泵進行采暖。對于生物質資源豐富地區的農戶,可利用“生物質供熱專用爐具+成型燃料顆粒”技術,采用散熱器或地板輻射供熱末端進行供暖,兼顧解決炊事和生活熱水問題;對太陽能資源豐富的地區,可采用被動太陽房結合空氣源熱泵補熱等方式滿足供暖需求。隨著太陽能光伏發電成本的持續下降,也可采用太陽能光伏系統結合空氣源熱泵供暖或電蓄熱供暖的技術,利用廉價的光伏發電來驅動空氣源熱泵或電蓄熱進行供暖。
 
     對于南方城鎮家庭,不適宜采用北方大規模市政集中供暖方式,宜采取清潔能源驅動、分散式為主的方式進行采暖,包括空氣源熱泵、燃氣壁掛爐等。但為了盡早實現碳達峰目標,應倡導用戶開展電能替代,減少對天然氣等化石能源的消耗,空氣源熱泵采暖應是主導的分散采暖方式。對于周邊余熱或可再生能源資源豐富、居民支付意愿較強的居住小區,可以優先發展城鎮分布式小區供暖。
 
     對于南方農村家庭,空氣源熱泵仍是主導的分散采暖方式。隨著未來屋頂光伏大規模的推廣,在比較成本優勢的前提下,也可利用光伏電力直接電蓄熱采暖。對于生物質資源豐富的南方農村地區,因地制宜推廣生物質爐,兼顧滿足供暖、炊事和生活熱水需要。

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