构建我国城市清洁集中供热新模式——大温差长输余热供热模式.pptx
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1、付林付林清华大学清华大学2018.10.192018.10.19建筑节能构建我国城市清洁集中供热新模构建我国城市清洁集中供热新模式式大温差长输余热供热模式 汇报内容-北方地区城市供热现状-城市清洁取暖新模式-大温差长输供热的实践-2+26城市清洁取暖的再认识-结论建筑节能 目 前 全 国 城 镇 供 热 面 积141 亿 平 米 清洁供热任务艰巨、急迫-约25%为燃煤热电联产供热-约20%为天然气和电供热-超过50%为污染严重的燃煤采暖,清洁热源有70多亿m的存量缺 口,还要每年新增建筑15.6%2.8%51.1%24.8%5.7%北方地区城市供热现状北方地区城市供热现状20162016年北方
2、地区城镇供热各类热源供热面积比例年北方地区城镇供热各类热源供热面积比例 天然气电燃煤热电联产 可再生能源其余建筑节能 主要途径-煤改煤 -煤改气 -煤改电建筑节能供 热 成 本 (元 /6 )新建燃煤热电厂不是主流新建燃煤热电厂不是主流-国家对煤炭消费总量严格控制-电力装机容量相对过剩,新建火力发电机组慎重 火电发电小时数火电发电小时数全国总计发电小全国总计发电小时数时数建筑节能发电小时数(小时)挖掘现有火力电厂余热挖掘现有火力电厂余热潜力,是解决清洁供热热源的潜力,是解决清洁供热热源的主 要途径要途径-我国燃煤电厂有12亿千瓦装机,约8亿千瓦分布在北方供热地区,如 果利用50%电厂供热,可解
3、决200亿平米建筑的供热-燃煤电厂在电力系统中作为主要支撑电源的格局还会长期存在中中 国国 消消 费费 量量500000 (单位:单位:万吨标准煤万吨标准煤)石油450000 天然气400000 一次电力及其他能源一350000 煤炭30000025000020000015000010000050000090919293949596979899000102030405060n15数据来源:中国统计年鉴数据来源:中国统计年鉴20172017版版 我国在相当长时期仍然以煤为主 发电是燃煤的主要领域20302030年中国能源需求结年中国能源需求结构构 预测预测 石油天然气50.30%=煤炭 水能其
4、他T HUBERG发电量2*44-10008W560.20000w16.80%11.00%10.00%2015年中国各省发电量数据来源:数据来源:BPBP 世界能源统计年鉴世界能源统计年鉴20172017版版World consumptionMilion tonnes oil equivalent(单位:百万吨油当量单位:百万吨油当量)现有电厂,往往距离负荷中心较远 利用现有发电厂向城市供热的关键:如何大幅度提高热网输送能力,实现超远距离热量输送 如何高效低成本回收电厂余热建筑节能构建大温差长输集中供热模式构建大温差长输集中供热模式建筑节能 热网水温度120尖峰加热器90吸收式热 泵40凝汽器
5、20抽汽热量构建大温差长输集中供热模式构建大温差长输集中供热模式大幅度提升热网输送能力大幅度提升热网输送能力6060%大幅度降低电厂供热能耗大幅度降低电厂供热能耗5050%乏 汽抽 汽一次网一次网热热力站力站吸收式换吸收式换 热机组热机组凝水 循环泵循环泵 热热 源源热力站热力站吸收式换吸收式换热机组热机组循环泵循环泵1201206060仙环泵循环录司循环录司热用户热用户乏汽冷去水 凝 水 循环春汽-水 换热器凝水常规系统循环泵二次网二次网新系统一一 次网次网热力热力苦苦乏汽乏汽冷却水冷却水1201202020供热 汽轮机余热回余热回 收机组收机组采暖季热量构成热用户热用户供供 热热 汽轮机汽
6、轮机热热 源源热热 力力 站站供热抽汽供热抽汽供热抽汽乏汽热量热用户热用户二次网凝水凝水储储环泵环泵新 汽新汽新汽100%40%长距离供热的可行性长距离供热的可行性350350建筑节能管 径=1.4=1.4 m输送成本(元/GJ)100100元元/GJ/GJ输送距离输送距离(km)(km)热电联产机组灵活性改热电联产机组灵活性改造问题造问题热电联产相比纯发电机组,具有更大的电力调峰热电联产相比纯发电机组,具有更大的电力调峰能力能力THUBERG建筑节能热电厂集中式热泵高效的热电厂电力调峰模式热电协同的集中供热系统分布 式 热泵分布式 热泵热力站热力站蓄热蓄热蓄热低谷期降低主蒸汽量的热电协同低谷
7、期降低主蒸汽量的热电协同 低谷期降低机组主蒸汽量,可以进一步降低机组发电量;降低主蒸汽量时,低谷期需要补充更多的电热泵,电热泵耗电量增加,使系统低谷期对外输出电量更 低,实现更大的电力调节范围。当低谷期机组降至最低负荷时(40%),可以实现0-98%的范围电力调峰建筑节能低谷期机组负荷率清洁供热新模式的实践清洁供热新模式的实践THUBERG建筑节能28%38%40公里3%7%20202020年年供热面积:供热面积:2.12.1亿亿燃气燃气采暖抽汽采暖抽汽 余热余热电电建筑节能太原清洁供热全覆盖工太原清洁供热全覆盖工程程供热能源结构供热能源结构 20122012年年供热面积:供热面积:1.461
8、.46亿亿燃气热电厂燃煤热电厂大型燃煤钢炉房20T以上分散钢炉20T以下分散小钢炉燃煤热电联产供热大型燃煤锅炉房供热水源热泵、电热泵等=20吨以下分散锅炉供热1.1%4.2%20公里25公里太-吨24%节能:回收余热占总供热量67%环保:降低大气污染物排放82%经济性:供热成本低于燃煤锅炉房太原市清洁供热全覆盖工程太原市清洁供热全覆盖工程燃气燃气 采暖抽汽采暖抽汽 余热余热电电供热能源构成对比供热能源构成对比经济性指标对比经济性指标对比THUBERC 供热项目建设总投资供热项目建设总投资4848亿元亿元 主要项目包括:主要项目包括:敷设4根DN1400管线,长37.8公里(其中主隧道长度15.
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