近年來,特別是黨的十六大召開之后,按照鄧小平同志”科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的思想和加快實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略的要求,技術(shù)進(jìn)步和科技成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用工作受到政府和企業(yè)的高度重視,取得了顯著的成效。1999年召開的全國(guó)技術(shù)創(chuàng)新大會(huì),為我們加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新依靠技術(shù)進(jìn)步提高生產(chǎn)力指明了前進(jìn)的方向。
改革開放二十年,我國(guó)的集中供熱事業(yè)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展,目前我國(guó)668個(gè)設(shè)市城市中,268個(gè)城市建有集中供熱設(shè)施,全國(guó)集中供熱面積已達(dá)86540萬(wàn)平米。在規(guī)模擴(kuò)張的同時(shí),供熱新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝不斷得到推廣應(yīng)用。展望2010年,隨著我國(guó)加入WTO,集中供熱將面臨新的競(jìng)爭(zhēng)和挑戰(zhàn),我們要進(jìn)一步解放思想,大膽創(chuàng)新,在推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新中步子更大一些、更快一些,加快科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用,使供熱系統(tǒng)工藝、設(shè)備、設(shè)計(jì)、施工和管理的技術(shù)水平有較大提高,縮小與供熱發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,為我國(guó)的環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
要實(shí)現(xiàn)供熱技術(shù)的進(jìn)步,關(guān)鍵在于抓好二個(gè)方面的工作:一是建立完善的技術(shù)開發(fā)體系;二是推廣供熱節(jié)能新技術(shù)。
集中供熱技術(shù)發(fā)展的問題
1、集中供熱目前正受到其他采暖(制冷)能源和供應(yīng)方式的有力競(jìng)爭(zhēng),,以煤炭為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)和集中鍋爐房供熱受到嚴(yán)峻挑戰(zhàn):一是如何降低初投資(包括熱源、熱網(wǎng)、熱力站的投資);二是如何完善供熱系統(tǒng),加強(qiáng)企業(yè)管理,降低供熱成本。
2、由于缺乏完善的供熱規(guī)劃,造成供熱工程短期行為居多,建設(shè)項(xiàng)目盲目上馬,有些熱源建成后負(fù)荷跟不上,出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象。因此熱源廠的建設(shè)要做好前期的規(guī)劃工作,避免重復(fù)建設(shè),杜絕投資和資源浪費(fèi)。
3、集中供熱負(fù)荷以采暖和工業(yè)負(fù)荷為主,生活熱水負(fù)荷占的比例很小,集中供熱的效能得不到充分發(fā)揮。
4、二氧化硫污染的問題。我國(guó)的供熱鍋爐主要以中小燃煤鍋爐為主,量大面廣。由于中小鍋爐煙氣排放高度低,對(duì)城市環(huán)境空氣的污染相對(duì)較大。控制中小燃煤鍋爐造成的低空污染是改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量的關(guān)鍵之一。因而我們應(yīng)積極尋求脫硫效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、一次投資少的好技術(shù)項(xiàng)目。
5、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的適合中小燃煤鍋爐的脫硫技術(shù),在全國(guó)推廣應(yīng)用。推進(jìn)供熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)
1、各供熱企業(yè)應(yīng)根據(jù)需要及時(shí)構(gòu)筑各具特色的技術(shù)創(chuàng)新體系,有條件的大型供熱企業(yè)可以組建區(qū)域性的供熱技術(shù)開發(fā)中心,緊密結(jié)合集中過程中遇到的技術(shù)難點(diǎn),及時(shí)跟蹤國(guó)內(nèi)外供熱行業(yè)新技術(shù)、新成果,開展技術(shù)引進(jìn)和技術(shù)攻關(guān)。
2、加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研合作,有計(jì)劃、有組織地引導(dǎo)企業(yè)與高校院所開展技術(shù)、人才和信息等方面的合作交流,吸引優(yōu)秀科技開發(fā)人員到供熱企業(yè)工作。
3、增加技術(shù)開發(fā)投入,企業(yè)每年應(yīng)拿出營(yíng)業(yè)額的5%以上用于科研開發(fā)的經(jīng)費(fèi)。
4、推動(dòng)熱力設(shè)計(jì)、科研機(jī)構(gòu)體制改革。將現(xiàn)有的熱力設(shè)計(jì)院改制成科技型企業(yè),對(duì)其他的技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)也要采取多種形式轉(zhuǎn)制或?qū)榭萍贾薪榉?wù)機(jī)構(gòu)。組建城市供熱技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金,對(duì)國(guó)家重大供熱技術(shù)項(xiàng)目給與重點(diǎn)扶持,鼓勵(lì)各供熱企業(yè)成立供熱技術(shù)開發(fā)中心,促進(jìn)供熱技術(shù)的開發(fā)和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的熱力設(shè)計(jì)院進(jìn)行重組,形成二到三家具有雄厚研發(fā)能力的供熱規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研究機(jī)構(gòu),推動(dòng)城市供熱的產(chǎn)業(yè)升級(jí)和技術(shù)進(jìn)步。5、加快制定有關(guān)技術(shù)創(chuàng)新的鼓勵(lì)政策。從我國(guó)的實(shí)際出發(fā),盡快研究制定各種有利于技術(shù)創(chuàng)新的政策法規(guī),包括技術(shù)創(chuàng)新條例、無型資產(chǎn)評(píng)估、技術(shù)入股管理等,為技術(shù)創(chuàng)新提供可靠的法律保障。
6、建立富有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才隊(duì)伍。綜合運(yùn)用各項(xiàng)政策措施,千方百計(jì)調(diào)動(dòng)科技人員的創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)積極性,激活現(xiàn)有科技資源,把人才和技術(shù)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。充分發(fā)揮廣大科技人員的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,鼓勵(lì)科技人員特別是青年科技人員投身技術(shù)創(chuàng)新和科技成果產(chǎn)業(yè)化事業(yè),使他們?cè)趯?shí)踐中盡快鍛煉成長(zhǎng)。加大對(duì)突出貢獻(xiàn)的科技和管理人員的獎(jiǎng)勵(lì)力度,鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新。
7、大力開展科普教育,運(yùn)用科學(xué)技術(shù)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)思想,不斷提高職工的科學(xué)素質(zhì)水平。
集中供熱技術(shù)發(fā)展展望
預(yù)計(jì)今后十年,集中供熱企業(yè)將實(shí)現(xiàn)由粗放型經(jīng)營(yíng)到質(zhì)量、效益型的轉(zhuǎn)變,集中供熱效率的提高有賴于技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新與推廣,具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、供熱自動(dòng)化控制水平提高
鍋爐自動(dòng)控制、換熱站自動(dòng)控制、無人值守自動(dòng)供熱機(jī)組等將的到廣泛應(yīng)用、自動(dòng)化控制水平的提高,不僅保證了供熱的可靠性,而且提高了供熱效率。
2、大型供熱機(jī)組比重增加
一些城市未滿足熱負(fù)荷的急劇增加,正建設(shè)單機(jī)容量100兆瓦以上的大型供熱機(jī)組,代替小型供熱機(jī)組,200兆瓦以上的供熱機(jī)組也在太原、北京、沈陽(yáng)等城市投入運(yùn)行,大型供熱機(jī)組比重將日益增加。
3、城市熱、電、冷聯(lián)產(chǎn)快速發(fā)展
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,既需供熱又供冷的公用建筑大量增加,一些城市以熱電廠為熱源,實(shí)行熱、電、冷聯(lián)供。夏季熱負(fù)荷的增加,使熱電廠的綜合效益明顯提高。
4、多熱源聯(lián)網(wǎng)以運(yùn)行日益得到發(fā)展
多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行可以優(yōu)化生產(chǎn)和運(yùn)行方式,增加熱網(wǎng)運(yùn)行的靈活性、互補(bǔ)性,提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)和可靠性,系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)監(jiān)控、微機(jī)仿真、變流量壓力控制技術(shù)要求較高。隨著供熱規(guī)模的擴(kuò)大,熱源數(shù)量的增加,沈陽(yáng)、牡丹江等北方城市以開始嘗試多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。多熱源聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行是降低供熱成本的有效手段。
5、分戶計(jì)量開始實(shí)施
隨著《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》的頒布實(shí)施和人們節(jié)能意識(shí)的提高,以促進(jìn)供熱系統(tǒng)和節(jié)能為目的的采暖分戶計(jì)量工作開始實(shí)施,溫控閥、熱量表、自力式壓差控制器、自力時(shí)流量調(diào)節(jié)閥、變頻循環(huán)水泵、蓄熱器等在供熱系統(tǒng)中推廣應(yīng)用。
6、循環(huán)流化床鍋爐得以推廣
循環(huán)流化床鍋爐具有熱效率高,煤種適應(yīng)性廣,爐膛低溫燃燒,氮氧化物生成少,可進(jìn)行爐內(nèi)加鈣脫硫,對(duì)水冷壁進(jìn)行防磨高導(dǎo)改造等諸多優(yōu)點(diǎn),因此得以在熱電廠和集中供熱鍋爐房推廣應(yīng)用。目前全國(guó)已有近200臺(tái)75噸/時(shí)循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行,應(yīng)用數(shù)量還將擴(kuò)大。
7、大力推廣鍋爐節(jié)能技術(shù)
利用鍋爐自動(dòng)控制,分層給煤燃燒,水泵、風(fēng)機(jī)的變頻調(diào)速等技術(shù),高效省煤器等降低鍋爐房能耗指標(biāo)。 8、城市供熱開始引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)
隨著我國(guó)加入WTO,公用事業(yè)市場(chǎng)化的趨勢(shì)已經(jīng)形成,集中供熱產(chǎn)業(yè)已逐漸由獨(dú)占走向競(jìng)爭(zhēng),有關(guān)省市已出臺(tái)有關(guān)公用事業(yè)行業(yè)引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)的政策,鼓勵(lì)不同所有制的資本參與城市供熱投資,對(duì)提高供熱管理水平,降低供熱成本,保障了用戶權(quán)益起到巨大的促進(jìn)作用。
9、開始使用潔凈燃料
隨著人們生活水平的提高和環(huán)境意識(shí)的加強(qiáng),以油、氣、水煤漿等潔凈的燃料代替煤炭而作為都市使用的主要一次能源已成為必然趨勢(shì)。部分城市開始發(fā)展燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電熱電廠,已達(dá)到高效、節(jié)能、減少污染、提高電網(wǎng)調(diào)峰能力的目的。
燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)的主要特點(diǎn):
(1)熱效率高。一般大型火力發(fā)電廠的熱效率為30—40%,而燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)熱電廠的熱效率可高達(dá)50%以上。
(2)污染少。與燃煤火力發(fā)電廠相比,燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)過程用水減少50%,排放二氧化碳減少58%,氮氧化物減少81%,灰塵減少95%,二氧化硫和爐渣排放減少100%。
(3)機(jī)組運(yùn)行機(jī)動(dòng)靈活,啟停方便。燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)電廠從啟動(dòng)到滿負(fù)荷運(yùn)行,一般不到二十分鐘,快速啟停時(shí),時(shí)間更短。在運(yùn)行方面,它即可按聯(lián)合循環(huán)聯(lián)合循環(huán)運(yùn)行,又可按單循環(huán)運(yùn)行。
(4)安裝方便,建設(shè)周期短。單循環(huán)燃?xì)鈾C(jī)組從簽約到并網(wǎng)發(fā)電大約不到一年時(shí)間,聯(lián)合循環(huán)機(jī)組約為二年,與大型火電機(jī)組相比,一般可以提前二~三年投產(chǎn)。
10、供熱新能源開發(fā)方興未艾
地?zé)崮堋⒑四堋岜谩⒗贌⑸镔|(zhì)能等新能源的開發(fā)利用日益得到重視,促進(jìn)了供熱能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。
(1)地?zé)崮堋5厍蚴且蛔烊坏木薮竽茉磶?kù),它內(nèi)部蘊(yùn)藏著大量熱能。地?zé)崮転榈厍蛏洗鎯?chǔ)的全部煤燃燒時(shí)放出的熱量的一億七千萬(wàn)倍。地?zé)崮苋∽浴疤烊坏牡叵洛仩t”,不需要燃燒任何燃料,更勝去了復(fù)雜龐大的燃料運(yùn)輸和燃燒系統(tǒng),避免熱因燃燒而產(chǎn)生的污染,因此是一種清潔、廉價(jià)的能源。我國(guó)的華北、山東半島、遼東半島等地區(qū)蘊(yùn)藏有地?zé)豳Y源,合理開發(fā)利用,將對(duì)改善供熱能源結(jié)構(gòu)、減少污染起巨大作用。
(2)垃圾燃燒等新熱源。垃圾焚燒可實(shí)現(xiàn)垃圾的無害化、降量化及資源化,將垃圾焚燒產(chǎn)生的熱能用于供熱或發(fā)電,使城市垃圾成為新能源變?yōu)榭赡埽@既有利于環(huán)境保護(hù),又可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。丹麥?zhǔn)锥几绫竟惭b有近十座垃圾焚燒爐,生產(chǎn)的熱水用于集中供熱。而我國(guó)南方深圳等城市也已經(jīng)有垃圾焚燒的成功的經(jīng)驗(yàn),利用垃圾焚燒技術(shù)處理城市垃圾一備越來越多的城市所采納。
(3)核能供熱技術(shù)。核能是一種有廣泛應(yīng)用前景的新能源。核燃料的熱值比煤高270萬(wàn)倍。核能過去主要用于發(fā)電,近今年已逐步應(yīng)用于供熱。由于供熱反應(yīng)堆比發(fā)電廠的動(dòng)力反應(yīng)對(duì)輸出蒸汽或熱水的壓力和溫度低的多,其安全性大大提高,故可靠近城市和熱用戶。另外投資費(fèi)也大大降低,一般僅為動(dòng)力對(duì)的1/10,其經(jīng)濟(jì)性也可和燃?xì)狻⑷加凸嵴鞠啾容^。清華大學(xué)核能研究院開發(fā)的5MW試驗(yàn)性供熱堆已于1989年12月正式投入運(yùn)行,沈陽(yáng)熱力公司2*200MW核能供熱機(jī)組目前已完成可行性研究報(bào)告,核能供熱正在走進(jìn)百姓生活。
(4)熱泵供熱技術(shù)。熱泵可以把不能直接利用的低位熱源(空氣、土壤、水、太陽(yáng)能、工業(yè)廢熱)轉(zhuǎn)換為可利用的高品位熱能,從而達(dá)到節(jié)約高位熱能的目的,特別是將低位能源轉(zhuǎn)換為采暖用能方向,熱泵有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。熱泵技術(shù)經(jīng)過近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,目前技術(shù)上已十分成熟,熱泵裝置目前已進(jìn)入家庭、公共建筑、廠房以達(dá)到供空調(diào)、采暖、熱水供應(yīng)所需的熱量。熱泵在上海、廣州等南方城市已有大量應(yīng)用,以青島位代表的北方城市也已開發(fā)出新型的熱泵產(chǎn)品。
