供热领域节能技术推广与评价分析

【摘要】本文主要介绍了近年来北京市供热领域开展先进节能技术产品的征集、评审和推荐目录的编制与发布,通过对推广先进技术、搭建供需双方对接平台、促进技术落地及成果转化、跟踪实际应用效果的分析总结,探讨对纳入供热领域推荐目录的技术产品进行后评价的思路。

【关键词】供热;节能;征集推广;后评价;技术转移;成果转化

1概述

为深入推进节能工作开展,大力培育和发展节能产业,提升技术创新与供给能力,加大推广先进适用技术产品的应用力度,发挥节能技术产品对节能工作的支撑作用,引导用能单位积极采用先进的新技术和新产品,满足节能工作对节能技术产品的需求,不断提升能源利用水平,依据《节能法》规定,自2008年始,国家发展改革委面向全国开展《国家重点节能低碳技术推广目录》的征集工作,征集范围涉及煤炭、电力、热力、钢铁、建筑、交通等13个行业领域,截至目前,已累计发布260余项重点节能技术。国家科技部、工业和信息化部、住房城乡建设部、交通运输部等部委也相继开展了相关领域内先进技术目录的编制发布工作,用以引导耗能企业采用先进技术产品,实现节能减碳目标。根据北京市《实施(节能法)办法》有关规定,与国家发展改革委同步,北京市发展改革委自2008年起组织开展《北京市节能技术产品推荐目录》(以下简称推荐目录)的征集和推广工作,目前已累计发布721项建筑、交通、工业等领域的先进节能技术和产品,为引导和鼓励广大用能单位采用先进适用新技术、新装备和新工艺,完成本市节能目标提供参考和借鉴。

2北京市开展推荐目录工作现状及工作流程

北京市发展改革委负责本市推荐目录的征集和推广工作。征集范围是面向全国公开征集,符合本市产业发展方向,并适于广泛推广应用的包括建筑节能、工业节能、交通节能、公共机构节能及其他具有较高推广意义的节能技术和产品。申报单位通过北京市节能技术产品和案例征集平台自愿在线填报,经过专家严格的初审、集中评审、现场案例审核和复审,并广泛征求社会意见和建议等规定程序,最终纳入年度推荐目录。纳入推荐目录的技术产品符合本市产业发展方向,具备技术的先进适用性,为深入推进节能工作开展,培育和发展节能产业,提升技术创新与供给能力,提高能源利用水平提供技术支撑。征集评审工作的简易流程图如图1:

为促进纳入推荐目录技术落地,加快技术成果转化,大力开展各种形式的涵盖供热领域节能技术产品的推广工作。积极开展与国家节能中心、中国质量认证中心、北京市供热协会等单位密切合作,通过组织参加大型行业展览会、京津冀节能技术改造与服务供需对接会、对口技术推介会、行业对接会、案例现场会等形式进行集中展示。同时,将推荐目录技术纳入固定资产投资项目中能源评估的推荐技术,并定期组织节能项目与金融机构“一对一”融资对接,通过各种务实措施,积极推进供需见面。为便于用能企业借鉴,配套编制了《推荐目录技术产品案例汇编》,汇编中对推荐目录技术产品的典型应用案例进行详细介绍,并通过“发展北京”、“北京市节能技术产品推广平台”等新媒体定期宣传推广,引导社会采用先进适用技术,发挥推荐目录在节能工作中的技术支撑作用。

3城镇供热领域节能技术产品推广及应用

3.1城镇供热领域概况。截至2016年,我国集中供热管线总长度约为26.02万公里,热水管道24.55万公里。随着我国城镇供热事业的发展,自2008年开始,热水管道保持每年1万km~2万km的速度增长。2017年北方城镇供暖能耗为2.01亿tce,占建筑能耗的21%。2001-2017年北方城镇建筑供暖面积从50亿m2增长到140亿m2,增加了近两倍,而能耗总量增加不到1倍,能耗总量的增长明显低于建筑面积的增长,体现了节能工作取得的显著成绩———平均单位面积供暖能耗从2001年的23kgce/m2降低到2017年的14kgce/m2,降幅明显[1]。《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》指出,清洁取暖是指利用清洁化能源,通过高效用能系统实现低排放、低能耗的取暖方式,包含以降低污染物排放和能源消耗为目标的取暖全过程,涉及清洁热源,高效输配管网(热网)、节能建筑(热用户)区域供热2020.1期指明了清洁取暖必须从热源、热网和热用户末端三个方面同时推进,即“因地制宜选取供暖热源”,“全面提升热网系统效率”,“有效降低用户取暖能耗”。由此可见,供热领域节能工作任重而道远[1]。

3.2北京市城镇供热领域节能技术产品推广及应用。截至2018年底,全市供热面积约8.7亿m2,共有供热单位约1200家、锅炉房3300座。全市供热领域每年用能约1000万tce,约占全社会总用能的1/7,约占建筑用能的1/2,是全市节能降耗的重点领域之一。2018年通过开展燃煤锅炉清洁改造、老旧小区供热管网改造、新建建筑节能等工作,全市单位建筑面积供热能耗降低1.5%,2016-2018年三年期间,全市单位建筑面积供热能耗在2015年基础上累计降低7.1%,圆满完成十三五期间降低6%的任务目标。开展推荐目录工作以来,2016-2019年期间纳入北京市推荐目录的供热领域节能技术产品共有50余项,涉及高效清洁低氮燃烧锅炉、蓄热、热泵、太阳能供暖、能源站集成系统、热计量与监控、节能保温管道、余热回收利用等多个行业的技术产品及示范案例,涵盖了源-网-站及供热系统的主要环节。这些技术产品经专家评审和现场审核,具备先进性、适用性与示范性,并被广大供暖单位普遍应用,取得显著效果,有力支撑了全市蓝天行动计划目标任务的完成。

3.3典型案例分析。近几年,通过对部分纳入推荐目录的技术产品进行跟踪,各项目均取得良好的节能效果,现选取典型案例介绍如下:案例一环戊烷聚氨酯预制保温管道该产品于2017年纳入推荐目录,产品提供单位为北京热力装备制造有限公司。因环戊烷具有导热系数低、不破坏臭氧层等特点,以环戊烷为发泡剂的聚氨酯保温管道具有明显的节能、低碳、环保优势,适用于供热、供冷、石油天然气保温等领域。该产品于2017年应用于河北省涿州京热热电联产供热管网项目,管道规格最大为dn1200,设计供、回水温度为130℃/70℃,敷设方式主要采用直埋敷设。经过2个供暖季,于2019年冬季对此工程项目进行现场跟踪测试。测试选取了平安大街北线dn1000的管段,对保温管道及井室内的阀门、补偿器及固定支架等管路附件进行了测试。现场测试由第三方国家检测机构按照一级测试要求进行。按照欧洲en12828:2003标准对热水供热管道最大散热损失的要求,将各种管径保温管道的保温结构的保温效果(散热损失大小)分为1级~6级,1级最差,6级最佳。经测试,保温管道的保温结构散热损失为21.63w/m2,介于5级(31.5w/m2)和6级(19.80w/m2)之间,在保温层厚度为53.5mm的情况下,产品的保温结构节能效果接近欧洲标准最高等级,具有优异的保温隔热性能。案例二低压驱动型吸收式热泵该产品于2019年纳入推荐目录,产品提供单位为北京华源泰盟节能设备有限公司。该产品具有驱动蒸汽压力低、热网水出水温度高、可利用多分体模块化设计等特点。热泵驱动蒸汽压力仅为0.18mpa.a,热泵cop值1.73,余热回收量达到58mw;热网水总出口温度可达70℃以上;运用计算机辅助平台,可从结构强度、热力效果等方面进行模拟,保证设备安全稳定运行。该产品于2018年应用于大唐保定热电厂10号机组循环水余热利用项目。改造前大唐保定热电厂建设规模为2×200mw双抽汽供热机组,利用采暖抽汽加热一次网热水向保定市铁西北部城区供热。受汽轮机采暖抽汽量的限制,电厂供热能力接近饱和。同时,热电厂低温循环水能量约占电厂耗能总量的30%。循环水余热回收中,蒸汽压力低、循环水温度低,热网水出水温度高,超出常规吸收式热泵的工作范围。该项目通过采用低压驱动型吸收式热泵等措施深度利用余热资源,实现增加供热面积116万m2。2018-2019采暖季实现回收余热约46万gj,折合节约标煤1.57万t。按照热价28元/gj计算,年净收益约1233万元,静态投资回收期约为3.6年。案例三内置吸收式热泵燃气锅炉此产品于2019年进入节能目录,产品推荐单位为浙江力聚热水机有限公司。该产品采用水冷预混燃烧、锅炉与热泵有机结合及高效间壁式换热综合技术,有效降低锅炉及热泵烟气中氮氧化物排放量,防止火焰回燃;将热泵设计为锅炉的一个部件,不单独设置燃烧器和控制器,锅炉为主动变量,热泵为随动变量,热泵满足锅炉负荷变化自适应运行,提高整体热回收效率。该产品于2018年应用于西安市热力总公司南门站煤改气项目。改造前西安热力总公司南门供热站2017-2018采暖季供暖面积276万m2,室外平均温度3.54℃。采用燃煤锅炉进行区域供暖,采暖季消耗标煤总量约为3.74万t,折合标煤0.12kg/(m2•d)。改造后的2018-2019采暖季供暖面积达到363.5万m2,较改造前增加供暖面积87.5万m2,室外平均温度3.1℃,较改造前室外平均温度下降0.44℃。2018-2019采暖季消耗标煤总量(天然气折算值)为4.07万t,折合标煤0.09kg/(m2•d),与改造前相比,节约标煤0.03kg/(m2•d)。通过在供热领域大力推广先进适用的节能减碳新技术新产品,宣传节能减排效果显著的典型案例,树立能效领跑者和行业标杆等一系列推进措施,起到社会示范引领作用。同时,积极引导用能企业采用适宜本企业的技术改造方案,可以有力支撑供热行业节能减排技术改造工作,为打赢污染防治攻坚战提供坚强的技术支撑。

4对供热领域节能技术产品的后评价探讨

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[3]周秋平,等.提高国际技术转移服务能力,激发科技创新活力.中国科技纵横,2016,

22.

1.北京节能环保中心2.北京热力装备制造有限公司