“供热沙龙”研究:工业余热资源化利用与城市供热“并网”规模化突破研究

陈宁 223510 0 0 0 关键词: 供热行业 节能低碳 双碳   

2026
08/21
10:12
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供熱沙龍陳寧
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导读

研究对象:工业低品位余热、余热并网、多热源联动、热电协同、长输供热摘要工业余热是城市清洁供热最具潜力的增量热源之一。近期,芜湖新兴铸管干熄焦余热并网、青岛石化余热利用项目投运、青岛西海岸青特钢余热深度利用等标杆案例集中落地,勾勒出工业余热从“被动消纳”走向“主动并网”的新范式。本文提炼三大典型案例的

研究对象:工业低品位余热、余热并网、多热源联动、热电协同、长输供热

摘要

工业余热是城市清洁供热最具潜力的增量热源之一。近期,芜湖新兴铸管干熄焦余热并网、青岛石化余热利用项目投运、青岛西海岸青特钢余热深度利用等标杆案例集中落地,勾勒出工业余热从“被动消纳”走向“主动并网”的新范式。本文提炼三大典型案例的技术路线与减排效益,分析“一网多源、多源互补”绿色供热体系的构建逻辑,并针对余热品位匹配、输送距离约束、季节负荷波动等核心制约因素提出针对性发展建议。

核心结论

一、工业余热正从“被动消纳”转向“主动并网”,钢铁、石化等企业与城市供热管网联动,形成可复制的清洁热源增量范式。

二、芜湖新兴铸管干熄焦余热并网,换热效率达95%,能源利用率较“先发电再供热”路线显著提升,构建“华电芜湖+中电环保+新兴铸管(干熄焦)”三热源联动格局。

三、青岛石化余热利用项目为全国首个石化余热耦合市政燃气梯级能源利用项目,年供热超60万吉焦、减排二氧化碳2.37万吨。

四、青岛西海岸青特钢余热深度利用,通过大温差改造将长输回水温度降至40.2℃,单采暖季利用余热331.72万吉焦、减排二氧化碳29.9万吨。

五、“一网多源、多源互补”体系下,余热并网仍需破解品位匹配、输送距离与经济半径、季节与负荷错配等约束,建议以长输管网与梯级利用放大规模效益。

热点背景

我国工业领域存在大量低品位余热,传统上多用于企业内部发电或生产自用,整体利用率不足30%,减排效益尚未充分释放。随着城市清洁供热需求持续增长与“双碳”目标下碳约束趋紧,将工业余热以“并网”方式接入城市供热管网,成为兼顾降碳减排与民生保供的现实路径。2026年以来,多个央地协同、工业企业与供热企业联动的标杆项目集中投运或并网,标志着工业余热利用正从零散示范阶段迈向规模化、体系化推广阶段,为供热企业拓展清洁热源、优化热源结构提供了可复制的实践样本。

一、工业余热成为清洁供热的增量主力

与新建燃气锅炉或长距离跨区域引热相比,工业余热具有供应成本低、污染物排放小、运行稳定性较好的突出优势,尤其适合毗邻工业园区的城市供热片区规模化推广应用。当前推广的核心挑战在于:工业余热普遍品位偏低(多为100℃以下低温热水或乏汽)、与城市供暖负荷存在时空匹配矛盾,以及跨企业、跨行业的资源对接存在机制壁垒。近期落地的多个标杆项目实践表明,通过余热梯级回收、大温差长距离输送与多热源并联调度等技术和机制创新,上述约束正在被系统性破解。

二、三大标杆案例的技术路线与减排效益

案例一:芜湖新兴铸管余热并网。干熄焦余热蒸汽经供热手动阀接入与其一墙之隔的华电芜湖公司供热首站,每小时20至40吨清洁蒸汽平稳并入芜湖高新技术产业开发区供热管网,形成“华电芜湖+中电环保+新兴铸管(干熄焦)”三热源联动保供格局。项目换热效率高达95%;相较“先发电再供热”传统路线(发电效率约30%,其余能量以乏汽与排烟形式损失),能源利用率由约30%提升至95%,能源损耗大幅降低,是钢铁企业以余热资源化融入区域能源协同、实现降碳增效的典型实践样板。

案例二:青岛石化余热利用项目。由青岛能源集团与中国石化合作建设,2025年12月31日正式投运,系全国首个石化余热耦合市政燃气梯级能源利用项目。项目创新性构建“工业余热回收+天然气二次提温”的双梯级能源利用体系,总投资逾1亿元,年供热量超60万吉焦,可新增200万平方米建筑采暖供应能力,每年减少天然气消耗1650万立方米、减排二氧化碳2.37万吨,成为央地国企协同推进能源绿色转型的典范。

案例三:青岛西海岸青特钢余热深度利用。通过“长输管网回水温度主动控制—热力站大温差改造—青特钢余热多源并联提取”的集成技术路线,将长输管网回水温度降至40.2℃,为高效提取冲渣水、发电机组冷却循环水等低品位余热创造了有利条件;2025—2026采暖季累计利用青特钢余热331.72万吉焦,替代大量燃煤供热,减少二氧化碳排放29.9万吨(按替代燃煤约0.09吨二氧化碳/吉焦测算,331.72万吉焦余热对应减排约29.9万吨,数据自洽)。

三、“多热源联动+梯级利用”范式

上述案例共同勾勒出“一网多源、多源互补”的绿色供热新体系:以华能、大唐等大型热电企业长输供热为主力热源,以青特钢余热、垃圾焚烧余热、工业生产尾水余热等分布式清洁能源为补充热源,最大化将工业余热“变废为宝”。

该体系的核心创新在于:用长输高温水主干网承接不同品位的工业余热,用大温差换热技术拉低管网回水温度以释放低品位余热提取空间,用天然气等调峰热源弥补余热品位不足与供应波动缺口,最终实现经济效益、社会效益与环境效益的协同统一。

此外,青岛西海岸北部片区供热替代工程依托芯片企业21℃至25℃恒温生产尾水,建设16兆瓦污水源热泵项目,敷设DN600尾水输送管道2.4公里,总投资4500万元,预计年节约标准煤3820吨、减少二氧化碳排放约1万吨,成为国内首个依托芯片产业生产尾水实现居民集中供热的创新示范项目。

四、制约因素与突破方向

当前工业余热规模化并网仍面临四类核心约束:

一是余热品位与供暖参数的匹配约束,低品位余热需通过热泵或梯级换热技术抬升温度以满足市政供热参数要求;

二是输送距离与经济半径约束,低品位余热宜优先就近利用,远距离输送需依赖长输管网的规模效应摊薄单位输送成本;

三是季节与负荷错配约束,冬季供热高峰时段与部分工业生产余热的供给规律未必完全同步,需要配套储热设施或调峰热源兜底保障;

四是跨主体协同机制约束,余热并网涉及工业企业、供热企业、地方政府等多方主体,在利益分配、价格结算、责任划分等方面仍存在机制壁垒。

青岛等地的实践经验显示,通过组建合资公司或明确管网运营主体作为利益纽带、配套政策协同破除对接壁垒,是破解上述机制约束的可行组织路径。

五、发展建议

对供热企业:一是将工业余热纳入企业中长期热源规划“必选项”,优先在产业园区邻近的供热片区布局余热利用项目;二是加大长输管网建设与现有管网大温差改造力度,进一步放大工业余热的经济利用半径;三是搭建区域余热资源动态地图与多热源智能调度平台,提升余热并网运行的稳定性与系统韧性;四是积极参与余热利用相关的国家核证自愿减排量(CCER)与绿电交易机制,充分挖掘项目的碳资产附加收益。

对地方政府:应加快完善工业余热入网价格机制与财政补偿政策,鼓励央地、企地多主体协同创新,推动工业企业的“减量排放”资源有效转化为城市供热的“增量绿色热源”,实现多方共赢。

 
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