郑州市热源现状及热源、热网规划方案

关艳红， 杨 臻

(郑州市规划勘测设计研究院，河南郑州450052)

1 概述

依据《郑州都市区总体规划(2012—2030)》，郑州市在市域范围内构建“一主、一城、三区、四组团、26个新市镇”的多中心、组团式空间结构。

一主：主城区(绕城高速、京港澳高速和黄河围合区域)，包括老城组团、惠济组团、高新城组团、须水-马寨组团、城南组团、经开区组团与郑东组团。

一城：以郑州航空港经济综合实验区为主体的航空城，包括空港核心区、航空城北组团、东组团与南组团。

三区：东部、南部、西部3个新城区。东部新城区包括白沙组团、九龙组团、绿博组团、中牟组团、大孟组团与官渡组团。南部新城区包括龙湖组团、南城组团、曲梁组团与薛店组团。西部新城区包括荥阳组团、上街组团与宜居健康城组团。

四组团：新郑、新密、登封、巩义4个外围组团。

新市镇：黄店、姚家、广武等分布于都市区内部的26个新市镇。

《郑州都市区集中供热工程专项规划(2015—2030)》与《郑州都市区总体规划(2012—2030)》的规划范围保持一致，规划期限至2030年。由于26个新市镇的供热负荷比较小而且分散，在集中供热专项规划中优先考虑利用距离较近的热电厂供热，若不具备热电厂供热条件则采取自建燃气区域锅炉房解决。本文对除26个新市镇以外区域的热源现状(至2015年)及热源、热网规划方案(至2030年)进行探讨，将郑州都市区中的“一主、一城、三区”称为都市核心区。文中供热负荷仅指供暖热负荷，不包括生产工艺热负荷(本文以生产工艺供汽负荷表征生产工艺热负荷)；供热能力仅指热源承担供暖热负荷能力，不包括承担生产工艺热负荷能力。

2 热源现状

2.1 都市核心区

① 主城区

集中热源：主城区内现有郑州热电厂(燃煤热电厂)、泰祥热电厂(燃煤热电厂)2 座热电厂，主城区以外的郑东热电厂(燃煤热电厂，位于东部新城区)、裕中热电厂(燃煤热电厂，位于南部新城区)、国电荥阳热电厂(燃煤热电厂，位于西部新城区)也主要向主城区供热。主城区内现有区域锅炉房共11 座，部分燃煤区域锅炉房已于近年完成煤改气。

除上述集中热源外，主城区内的小型燃煤锅炉房已实施煤改气，一些办公楼、酒店等公共建筑以及部分未实现集中供热的居民住宅，采用大型热泵机组、电散热器、家用分体式空气源热泵机组供热，少量公共建筑采用电锅炉供热。根据郑州市燃气公司公布的数据，至2011年底，郑州市有燃气供暖热水炉供热用户逾6×104户，估算供热面积约700×104m2。

② 航空城

航空城以燃煤区域锅炉房供热为主，现有港北区域锅炉房(燃煤锅炉房)、港南区域锅炉房(燃气锅炉房)2座集中热源，主要为机场等重要区域实施集中供热。除集中供热用户外，其他公共建筑采用小型天然气锅炉供热，居民用户大多采用家用燃煤炉供热。

③ 新城区

东部新城区现有郑东热电厂1座集中热源，主要向主城区东部供热，并承担东部新城区部分区域供热负荷。除集中供热用户外，其他公共建筑采用小型天然气锅炉供热，居民用户大多采用家用燃煤炉供热。

南部新城区现有裕中热电厂1座集中热源，负责向主城区南部供热，不对南部新城区供热。公共建筑采用小型天然气锅炉供热，居民用户大多采用家用燃煤炉供热。

西部新城区现有坛山区域锅炉房(燃煤锅炉房)、永安热电厂(燃煤热电厂)、国电荥阳热电厂、荥锦垃圾发电厂4座集中热源。坛山区域锅炉房作为荥阳组团主热源，现已基本满负荷运行。永安热电厂隶属于中国长城铝业公司，主要为公司提供生产工艺用汽，并向周边生活区居民住宅供热。国电荥阳热电厂主要向主城区供热，并兼顾周边居民用户供热及生产工艺用汽需求。荥锦垃圾发电厂利用垃圾焚烧发电产生的余热为周边产业园提供生产工艺用汽。

④ 集中热源情况汇总

都市核心区集中热源供热能力、生产工艺供汽能力见表1。由表1可知，目前都市核心区集中热源供热能力为4 998 MW，生产工艺供汽能力为1 280 t/h。

表1 都市核心区集中热源供热能力、生产工艺供汽能力

续表1

2.2 外围组团

新郑组团现有和力区域锅炉房(燃煤锅炉房)1座集中热源，主要为新郑组团供热，已基本满负荷运行。组团内的新郑西亚斯学院采用污水源热泵向校区范围内供热。

新密组团现有新密区域锅炉房(燃煤锅炉房)1座集中热源为新密组团供热，城区内已覆盖热网，由于现状用户较少，供热普及率仍有提升空间。

登封组团内现有登封热电厂(燃煤热电厂)、华润热电厂(燃煤热电厂)2座集中热源。其中登封热电厂主要负责登封组团的中心城区、旅游新城居民用户供热，并对周边工业用户提供生产工艺用汽。华润热电厂目前仅向周边工业用户提供生产工艺用汽。

巩义组团现有豫联热电厂(燃煤热电厂)、巩电热电厂(燃煤热电厂)2座集中热源。豫联热电厂主要承担巩义组团中心城区居民用户供热和为产业集聚区提供生产工艺用汽。巩电热电厂现状无居民用户供热及提供生产工艺用汽。除集中供热用户外，其他公共建筑采用小型天然气锅炉供热，居民用户大多采用家用燃煤炉供热。

外围组团集中热源供热能力、生产工艺供汽能力见表2。由表2可知，外围组团集中热源供热能力为704 MW，生产工艺供汽能力为290 t/h。

表2 外围组团集中热源供热能力、生产工艺供汽能力

3 规划思路

① 发展新能源和清洁能源供热。响应国家节能减排要求，研究发展新能源特别是清洁能源供热的可行性，完善供热能源结构，结合郑州市的实际情况，在适宜区域优先采用新能源特别是清洁能源供热。

② 合理配置热源。在都市区整体层面进行供热规划，不拘泥于行政区划，合理调配不同区域的热源，以共建共享的原则构建供热体系，最大限度地挖掘现有热源潜能，在集中供热薄弱地区新建热源，充分发挥集中供热优势。

③ 构建安全可靠的供热系统。结合集中热源规划，建设长输热网，将外部热源引入用热核心区域，完善城市热网，打造多热源联网供热格局，建立互联互通、区域共享的供热系统。

4 热源规划

4.1 都市核心区

① 总体规划

至2030年，都市核心区供热负荷(供热普及率60%条件下)为16 566 MW，生产工艺供汽负荷为1 276 t/h。

保留主城区的政七街、枣庄、东明路、二马路、经开区、南郊、正和7座现状区域锅炉房。扩建北郊、郑东新区、坛山、港北、港南区域锅炉房，新增燃气锅炉。在新城区新建金水北区、管城新区、二七新城、中原新区、毛庄、官渡、东北、东南、龙湖9 座燃气区域锅炉房。

停止使用现状郑州热电厂。对泰祥热电厂、郑东热电厂、裕中热电厂、国电荥阳热电厂进行改造挖潜。新建新力贾峪热电厂、东南热电厂2座热电厂，新建西部、东部垃圾发电厂。

在集中供热的基础上，不足供热负荷以分散供热方式以及由外围组团通过长输热网输送热量的方式加以补充，以满足远期供热需求。至2030年，都市核心区总供热能力可达到16 721 MW，生产工艺供汽能力可达到1 383 t/h。

② 主要集中热源

区域锅炉房。规划保留主城区的政七街、枣庄、东明路、二马路、经开区、南郊、正和7座现状区域锅炉房，供热能力不变，并实施煤改气。在现有基础上，对北郊、郑东新区、坛山、港北、港南5座区域锅炉房(其中北郊区域锅炉房、郑东新区锅炉房位于主城区)进行煤改气及扩建，强化供热调峰能力，其中港南区域锅炉房为燃气锅炉房，不必进行煤改气。根据热电厂的供热范围划分及供热规模，在新城区集中供热能力不足的区域，规划建设金水北区、管城新区、二七新城、中原新区、毛庄、官渡、东北、东南、龙湖燃气区域锅炉房。上述区域锅炉房的总供热能力为3 471 MW，供热面积约8 114×104m2，生产工艺供汽能力为80 t/h。

泰祥热电厂。泰祥热电厂是主城区西部的重要热源，于2016年进行改造，改造后供热能力提升至400 MW，供热面积为920×104m2，生产工艺供汽能力为160 t/h。

郑东热电厂。规划建设二期热电机组，改造一期热电机组，改扩建后总供热能力达到1 303 MW，承担主城区供热负荷592 MW，供热面积约1 364×104m2。承担东部新城区供热负荷711 MW，供热面积约1 638×104m2。

国电荥阳热电厂。改造后供热能力为1 400 MW，分别承担主城区、西部新城区供热负荷各700 MW，供热面积约1 612×104m2。生产工艺供汽能力为73 t/h。

裕中热电厂。改造后供热能力为2 100 MW，生产工艺供汽能力为300 t/h。承担主城区供热负荷1 145 MW，供热面积约2 638×104m2。承担南部新城区供热负荷955 MW，供热面积约2 200×104m2。

新力贾峪热电厂。新力贾峪热电厂前身为位于主城区的郑州热电厂，由于对城市环境影响较大，且不具备扩建条件，规划异地迁建至主城区西南部。建成后总供热能力达到1 678 MW，承担主城区供热负荷1 498 MW，供热面积约3 450×104m2。承担西部新城区供热负荷180 MW，供热面积约415×104m2。生产工艺供汽能力为300 t/h。

东南热电厂。东部新城区目前仅有郑东热电厂1 座集中热源，且主要承担主城区供热负荷，难以满足产业发展需求。考虑到附近航空城北部区域的用热需求及发展，规划在东部新城区建设东南热电厂，建成后供热能力可达到1 280 MW。承担东部新城区热负荷660 MW，供热面积约1 520×104m2。承担航空城热负荷620 MW，供热面积约1 428×104m2。生产工艺供汽能力为240 t/h。

垃圾发电厂。规划在西部新城区、东部新城区各建设1 座垃圾发电厂，垃圾焚烧发电产生的余热可用于供热，两座发电厂垃圾处理能力均为4 000 t/d，供热能力均为224 MW，可满足西部新城区、东部新城区各500×104m2的供热面积。

③ 分散式热源

在以集中供热为基础的前提下，都市核心区因地制宜采用分散供热方式作为集中供热的有益补充。具体应用形式包括天然气分布式能源站(冷热电联供)、污水源热泵、中压燃气热水锅炉房。

天然气分布式能源站。在产业集聚区、大型商业设施等条件具备的区域，规划建设天然气分布式能源站15座，总供热能力1 664 MW，生产工艺供汽能力为230 t/h。

污水源热泵供热。采用城市污水厂处理后的中水作为污水源热泵低温热源，根据污水处理厂的位置、规模、附近建筑情况等，规划在20座污水厂周边布局污水源热泵供热站，总供热能力474 MW。

东部新城区以居住小区、企业、商业为单位积极建设中压燃气热水锅炉房，规划供热能力1 600 MW。

4.2 外围组团

① 整体规划

至2030年，外围组团供热负荷(供热普及率50%条件下)将达到2 048 MW，生产工艺供汽负荷将达到608 t/h。

新郑组团规划建设新郑热电厂，取代现状和力区域锅炉房作为主要热源，并兼顾周边区域用热需求。在组团内规划建设南部垃圾发电厂，垃圾焚烧发电产生的余热用于供热。

新密组团继续采用现状新密区域锅炉房作为主要热源，并实施煤改气，供热能力保持不变，新建新密东区域锅炉房(燃气锅炉房)。

登封组团现状有登封热电厂、华润热电厂2 座热电厂，规划在保持现有登封热电厂供热能力基础上，利用华润热电厂向登封组团供热。

巩义组团规划继续使用豫联热电厂进行供热，远期对热电机组进行改造，巩电热电厂不再供热。

至2030年，外围组团集中热源总供热能力将达到3 436 MW，生产工艺供汽能力将达到658 t/h，不仅能够满足外围组团在供热普及率为50%条件下的供热负荷，而且为满足外围组团热用户发展预留了空间。此外，还考虑采用长输热网将外围组团富裕热量送至都市核心区，建立互联互通、区域共享的供热系统。

② 主要热源

新郑热电厂。新郑热电厂建成后供热能力为1 400 MW，承担新郑组团供热负荷500 MW，供热面积约1 152×104m2。承担航空城供热负荷900 MW，供热面积约2 073×104m2。生产工艺供汽能力246 t/h。

新密东区域锅炉房。规划建设新密东区域锅炉房，供热能力232 MW，供热面积约535×104m2，生产工艺供汽能力85 t/h。

豫联热电厂。改造一期热电机组并规划建设二期热电机组后，豫联热电厂供热能力将达到784 MW，供热面积约1 806×104m2，生产工艺供汽能力为224 t/h。

南部垃圾发电厂。在新郑组团规划建设南部垃圾发电厂，垃圾处理能力为3 000 t/d。建成后供热能力为168 MW。

5 管网规划

长输供热(热源与供热区域距离一般超过20 km)往往存在地形高差大、供热区域大等特点，为了降低造价，管网设计参数具有温度高、压力大的特点，而主城区既有管网使用时间长，与长输热网相比，设计压力与设计温度均比较小。因此，长输管网与主城区既有管网(一级管网)采用隔压站连接。

根据主城区周边热电厂布局情况，规划建设4条区域间长输管网，将现状国电荥阳电厂、新密裕中电厂、新郑热电厂、东南热电厂整合纳入都市核心区供热系统，逐步实现多热源、环状热网的格局。