“随着我国提出‘3060’目标，热电行业面临新挑战和新机遇。适逢‘十四五’规划开局，推动供热行业升级改造、实现智慧供热已成必然。”3月4日，伴随中国电力科技网主任魏毓璞一番热情洋溢的主题辞，第十二届“大机组供热改造与优化运行技术2020年会”在福建泉州晋江市正式拉开帷幕。
“应对百年大流行，投身百年大变局。时代是出卷人，行动是答卷人，人民是阅卷人。让我们一起回答历史提出的课题，推动大机组供热绿色低碳可持续发展，为实现人民的美好生活贡献力量。”国务院参事室特约研究员徐锭明呼吁，中国向全世界宣布“3060”目标，“十四五”规划迎来开局，全体能源人要借党的十九届五中全会的东风，推进能源革命向纵深发展。
“根据统计，我国热电装机容量已远超美国和俄罗斯，可称为热电联产‘第一大国’。但我国热电发展还存在不少问题，还不能称为‘热电强国’。尚需全体热电同行，在中央政策的指引下，经过若干年努力，使我国早日成为‘热电强国’。”一位热电战线老兵、中国电机工程学会热电专业委员会原秘书长王振铭语重心长地说道。
探寻“十三五”热电发展足迹，畅谈“十四五”供热发展新格局，“热长输管网”“热网源储一体化协同”“清洁能源供热”“智慧优化”成为本届年会的高频词,这些高频词勾勒了热电产业新时代的发展新图景。
▲江苏苏夏能源集团实施的华电望亭
发电厂至苏州相城区集中供热项目
大机组供热深度节能改造正当时
“由于受到越来越多的可再生能源发电的竞争，许多火力发电厂开始转型,成为热电联产和深度调峰电厂，纷纷开展区域供热和供冷业务，很多热电厂的售热收入已经远远超过售电收入。”华电电力科学研究院有限公司供热技术部项目经理李成磊介绍，过去几年，我国在北方采暖地区及南方供热区域对大中型燃煤机组实施供热改造，用热电联产机组取代一大批燃煤小锅炉，促进煤炭清洁高效利用，为节能减排作出显著贡献。
数据显示，目前北方城镇供暖方式主要是热电联产、大型区域锅炉房等集中供热设施，承担面积超过70亿平方米，占城镇取暖的49.6%，其中热电联产占比约24.8%。“北方地区供热平均综合煤耗约22千克/平方米，而国外仅为12千克/平方米左右，故供热节能潜力巨大。发展热电联产是一项国家重点节能工程。”李成磊认为，在做好大机组供热深度升级改造的同时，也要做好热电的节能降耗，建立先进的热电联产集中供热技术体系，挖掘存量机组供热能力、提升热电机组运行灵活性、实现热网削峰填谷、促进供热系统智能化升级。
“碳达峰、碳中和目标背景下，全球迎来绿色低碳转型大变革，对低温烟气热能进行清洁低碳安全高效利用，将是一项长期任务和课题。”北京建筑大学环境与能源工程学院教授王随林则提到，排烟余热深度利用节能提效减排降碳潜力巨大，要开展排烟余热深度回收关键技术及清洁供热关键技术创新，并与其他能源互补、源网荷储协同，从而实现热有所用、系统能效经济最大化。
长输热网技术突破供热行业瓶颈
“不负芳华守初心，无问西东踏歌行。2020年，我们完成了三大战略性创新课题，包括预制架空软质保温管、智慧5G热网系统、热网仿真软件系统和24项基础性课题的研究。”江苏苏夏能源集团副总裁王云超的发言，让行业看到了解决蒸汽管网长距离输送这一瓶颈的曙光。
该公司自主研发的“预制架空软质架空管”，是目前为止世界范围内最为先进的预制架空蒸汽保温管产品。它具有优异的耐候性和防水性能，可实现超长距离补偿及超低热损。
众所周知，热网传输过程必然存在热损失。一般情况下，按常规蒸汽管网设计规范，热电厂蒸汽供热半径通常为6~8千米，最长不超过10千米。随着工业快速发展，用汽需求激增，长距离管网输送能力逐渐成为集中供热发展道路上的难题。同时，北方清洁供暖面积逐年扩大，目前已达120亿平方米；南方地区供暖亟待付诸实施，今年两会期间，全国人大代表、华中师范大学教授周洪宇,提出“沿长江重新划定供暖分界线”“尽快启动南方供暖问题研究”“加快发展我国南方百城供暖市场”等相关建议,引发了热烈的讨论。诸多变化，对蒸汽管网输送能力提出了极大挑战。
作为节能与供热领域的代表性企业，苏夏凭借多年经验，在延伸供热半径上下功夫，专攻长距离输送技术，解决蒸汽管道远距离输送的瓶颈。历经四代技术发展，苏夏研发的长输热网技术已突破50千米的技术瓶颈，在全国28个省（市、区）300多个城市的400余个项目上成功应用。
“目前，苏夏正启动第五代技术的升级和研发工作，将依托‘长输低能耗热网技术’‘大机组供热改造方法’等发明专利技术，确保实现供热每公里的压降控制在0.01兆帕以内，每公里温降控制在1度以内，质量损耗控制在1%以内，输送距离长度可达80~100千米。”王云超透露。
源网荷储协同发展大势所趋
“将可再生能源供暖作为区域能源规划的一项重要内容，根据当地资源禀赋和用能需求推广可再生能源供暖技术，合理布局可再生能源供暖项目，支持建设可再生能源与其他供暖方式相结合的互补供暖体系。”1月27日，国家能源局发布《关于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知》，为可再生能源供暖指明了方向。尤为值得注意的是，该文件明确要求有序发展生物质热电联产，因地制宜加快生物质发电向热电联产转型升级。
“新一代区域供热的重点是能源效率、灵活性以及所有可用的可再生能源和余热资源的集成。”中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司系统优化部总工程师杨豫森结合丹麦、德国的供热技术发展历史讲道，我国供热行业的发展趋势，重在源、网、荷、储的多元一体化协同发展。源，即因地制宜地运用多元化方案，用足热电联产，推进工业余热、生活垃圾及生物质能供热，积极探索风能、太阳能、地热、核电等可再生供热等，通过多源互补实现供需总量平衡、集成优化。网，即采用长距离输热技术，扩大资源整合的空间半径，热网趋向互联互通，增加调度灵活性，包容波动性低碳清洁热源接入，高度重视管网安全。荷，即热计量提升自动化水平，IOT物联网技术为按需精准供热提供条件，探索需求侧响应技术，分布式能源带来更多灵活选择。储，即探索大规模储热技术，以实现热负荷的“削峰填谷”并支撑热电解耦、热电协同。
“随着经济和社会的发展，全社会对集中供热的需求越来越多，但热源和管网等设施建设远远跟不上需求的发展。这就需要我们挖潜提效，创新性地运用共享经济的理念提高现有设施的供热效率，尽量满足全社会对集中供热的需求。”山东省经济和信息化委员会经济运行局正局级调研员萧文华创造性地提出“运用共享经济理念，节俭式创新，实现供热效率最大化”，这一新颖的观点在会场引发了热烈的讨论。
一方面，共享热源、管网等供热设施，有助于挖掘和扩大现有主体热源和供热系统的供热能力，实现热源、热网、负荷与储能等单元一体化协同。
另一方面，在热电联产领域运用共享经济的新观点，节俭式创新技术及措施，有利于建立现代化智能智慧热网体系。
重要的是，共享经济可依托于移动互联网技术手段，具有去中介化、平台信息传输和协同共享等特征，可在设计、研发、生产和扩大热用户等方面，全方位降低供热的成本。
“总之，共享经济的本质是通过大数据、移动互联网的多边平台精准匹配供需双方，提高现有供热资源的利用效率，可有效降低扩大供热的成本，推动资源的高效利用。”魏毓璞进一步解释道。
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