“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)愿景提出后，國(guó)家相關(guān)部門(mén)圍繞此目標(biāo)開(kāi)始制定并出臺(tái)一系列支持政策和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，全國(guó)各行業(yè)都面臨時(shí)代變革所帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。作為能源行業(yè)下游產(chǎn)業(yè)鏈上的重要一環(huán)——城鎮(zhèn)供熱行業(yè)，其受到能源轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略調(diào)整的影響尤為深遠(yuǎn)。

　　

　　2021年5月，中國(guó)國(guó)際暖通高峰論壇——碳達(dá)峰、碳中和與清潔供熱綠色發(fā)展國(guó)際峰會(huì)召開(kāi)。論壇上，中國(guó)工程院院士江億立足供熱行業(yè)，聚焦“雙碳”熱點(diǎn)話題，就我國(guó)北方城鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)零碳供熱目標(biāo)工作的技術(shù)路線分享研究成果。

　　

中國(guó)工程院院士 江億

　　

　　江億表示，現(xiàn)如今中國(guó)能源系統(tǒng)的特點(diǎn)是通過(guò)燃燒化石能源產(chǎn)生熱量，產(chǎn)生的熱能一部分用于工業(yè)、商業(yè)以及居民的供熱；另一部分則以熱發(fā)電，也就是說(shuō)現(xiàn)在是“燃料先出熱后出電”的順序。

　　

　　目前全國(guó)能源領(lǐng)域都在努力朝著零碳方向邁進(jìn)，在此背景下，未來(lái)的能源系統(tǒng)鏈條將產(chǎn)生變化：供熱所用的燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、蒸汽鍋爐等產(chǎn)品都要下狠心一步一步淘汰，而水電、核電、風(fēng)電、光電等可再生能源類(lèi)產(chǎn)品將占主導(dǎo)地位。這其中80%的能源都是直接產(chǎn)生電能，在此基礎(chǔ)上再“以電換熱”，能源轉(zhuǎn)換過(guò)程180度逆轉(zhuǎn)。這樣一來(lái)，電能作為清潔能源，無(wú)論是進(jìn)行供熱還是供電，都能夠完美解決原先能源生產(chǎn)應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放等污染問(wèn)題。

　　

　　對(duì)于我國(guó)供熱行業(yè)來(lái)說(shuō)，積極響應(yīng)“雙碳達(dá)標(biāo)”國(guó)策，不僅符合國(guó)家綠色能源發(fā)展規(guī)劃，還將迎來(lái)行業(yè)一大發(fā)展契機(jī)，在能源變革之路上占據(jù)有利地位。

　　

　　北方城鎮(zhèn)供熱基本思路

　　

　　針對(duì)“雙碳達(dá)標(biāo)”愿景下的城鎮(zhèn)供熱前景和路線，江億提出了自己的觀點(diǎn)。以北方城鎮(zhèn)為例，江億認(rèn)為實(shí)現(xiàn)零碳供熱有以下四個(gè)基本思路：

　　

　　一、開(kāi)發(fā)利用沿海地區(qū)核電、火電、鋼鐵廠余熱，通過(guò)海水淡化制備淡水，實(shí)現(xiàn)水熱聯(lián)產(chǎn)、水熱同送、水熱同蓄、水熱分離，再加上建設(shè)若干個(gè)大型跨季節(jié)蓄熱裝置，可為城鎮(zhèn)80億平方米建筑進(jìn)行供熱；

　　

　　二、開(kāi)發(fā)利用北方地區(qū)保留下的3億千瓦火電，通過(guò)蓄熱和余熱回收，可為80億平方米建筑供熱；

　　

　　三、利用部分鋼鐵、化工產(chǎn)業(yè)和垃圾焚燒及其排放余熱，也可為10億平方米建筑供熱；

　　

　　四、通過(guò)多種電動(dòng)熱泵方式供熱，如集中的中水水源、中深層地源、淺層地源，分散的空氣源等，這些可為30億平方米難以連接集中熱網(wǎng)的建筑供熱。

　　

　　未來(lái)零碳供熱攻克技術(shù)

　　

　　基于上述思路，江億認(rèn)為未來(lái)零碳供熱的實(shí)現(xiàn)，需要努力攻克四大技術(shù)：

　　

　　一、提高跨季節(jié)蓄熱技術(shù)，收集水熱聯(lián)產(chǎn)余熱、垃圾焚燒余熱、工業(yè)余熱。值得注意的是，為避免熱損失，單體蓄熱池體積應(yīng)在1000萬(wàn)立方米以上，深度應(yīng)大于30米。

　　

　　二、提升高效回收各類(lèi)低品位余熱技術(shù)，如余熱驅(qū)動(dòng)海水淡化制備熱淡水、熱電聯(lián)產(chǎn)回收冷端余熱和煙氣余熱等。

　　

　　三、發(fā)展降低回水溫度的技術(shù)，無(wú)論是跨季節(jié)蓄熱還是電廠余熱回收，都要建立在低回水溫度基礎(chǔ)上。可通過(guò)吸收式換熱器利用較高的供水溫度實(shí)現(xiàn)低回水溫度，也可以采用電動(dòng)熱泵直接提取回水的熱量供熱，并進(jìn)一步降低回水溫度。

　　

　　最后，就是進(jìn)一步加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)改造技術(shù)、建筑保溫技術(shù)、末端調(diào)節(jié)技術(shù)等，降低熱需求、扭轉(zhuǎn)室內(nèi)過(guò)熱現(xiàn)象。

　　

　　江億在演講最后表示，從總的方向來(lái)說(shuō)，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)零碳改造，就要從中國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況出發(fā)，然后向零碳目標(biāo)推進(jìn)，科學(xué)規(guī)劃、分步實(shí)施。從發(fā)展節(jié)奏來(lái)說(shuō)，應(yīng)先于房屋建設(shè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，與電力系統(tǒng)同步實(shí)現(xiàn)碳中和。