王萌 赵一北
摘 要 近年来,我国北方城市频繁出现严重的雾霾天气,已经威胁到民众的身心健康,雾霾天气的罪魁祸首即是PM2.5的严重超标,如今“雾霾”“PM2.5”已经成为流行词,雾霾存在我们身边并影响着我们的健康,我国北方地区冬季供暖和雾霾狭路相逢,供暖期会加重雾霾的产生,在国家提出创建蓝天工程,治理雾霾的新形势下,对供热热源厂规划提出了新的要求。本文以沈阳市浑南区供热规划为例,详细叙述了浑南区采取集中供热,热源厂规划位置选择,热源厂煤改气工程规划,新型能源的利用规划等新探索,减少供热时期对环境的影响,对雾霾的治理起到了积极的作用。
关键词 雾霾;热源厂规划;煤改气;新能源
引言
近年冬季,随着北方地区进入供暖期,多个城市出现重度雾霾,其中尤其以东北地区为甚。沈阳更是遭受了六级的雾霾污染,“PM2.5”浓度突破1400,室外能见度不足一百米,市民纷纷称空气“辣眼睛”,呼吸科就诊率上升约20%,不少人只能戴上防毒面罩出门。
国家大学科技城位于大浑南核心区,是沈阳市新的行政中心、文化中心、科技中心[4]。浑南区致力于打造21世纪现代城市典范,在雾霾治理和防治,也拥有有效的规划措施。
1区域内采用集中供热,提高供热效率
据测算,集中供热与分散小锅炉供热相比效率高50%,热电联产与热电分产相比效率高30%。众多小锅炉几乎没有减排措施且低空排放,集中供热和热电联产采取脱硫、脱硝、除尘且高空排放,烟尘、二氧化硫可减排90%以上,氮氧化物和二氧化碳可减排40%以上,有效改善大气环境质量。所以采用集中供热和热电联产是防治雾霾的重要手段[1]。
浑南区集中供热面积占规划建设区的90%以上,北部棋盘山风景区由于地势起伏,居民分散,采用燃气锅炉,水源热泵等清洁能源进行供热。
浑南区各个板块的热源厂规模均大于200兆瓦,采取了比较先进的脱硫除尘技术,同时提高了能源的利用效率,有效地降低了对环境的污染,减少了PM2.5的排放,通过供热规划地调整,取缔小规模热源厂,规划建设大型热源厂、热电厂,有效地减少了雾霾天。
2热源厂位置选址,城市边缘区域,远离居住区
浑南区国家大学科技城占地面积57平方公里,位于浑南区的南部,沈阳市市委市政府、沈阳桃仙国际机场、沈阳新南站、东北大学浑南校区、沈阳软件园等坐落于浑南国家大学科技城[2]。
在供热规划中,将国家大学科技城以白塔大街為界分为两个供热区,白塔大街以西由区域外的天润热源厂进行供给,白塔大街以东由位于规划区南部的国润低碳热源厂进行供给。国润低碳热源厂供热半径为10公里,在沈中大街与同一热力公司的位于浑南新区的浑南1#热源厂进行“拉手”,联合供热,保障了国家大学的供热安全,同时由于国润低碳热源厂位于规划区的最南侧,沈阳冬季多刮北风,将热源厂对城区的污染降低到了最低。
国家大学科技城采取区域外供热和区域内热源厂位置选址的创新,将大学科技城打造成“无烟之城”。
3“煤改气”工程的规划利用
为应对雾霾天气,改善空气质量,辽宁省政府提出,在辽宁全省实施蓝天工程,蓝天工程主要包括一体化大气污染减排(区域一体高效供热)、气化辽宁等主要措施。
我国城市冬季供暖主要依赖燃煤,而煤炭燃烧不完全或者处理不完善将对空气产生严重的污染。天然气作为清洁能源,在替代煤炭,改善空气质量方面具有三方面优势:一方面,天然气作为气体燃料能源利用效率大大高于燃煤;第二方面,天然气作为清洁的能源,其燃烧产生的污染相比煤炭要明显降低[3]。第三方面,通过煤改气工程,热源厂使用天然气取代煤炭,热源厂中不再需要存煤库和存煤渣的场地,减小了热源厂的占地面积,在寸土寸金的城市中具有很大的经济效益。同时,热源厂不需要除尘脱硫等工序,节省了投资造价。
浑南区现状气源以陕京二线天然气为主,通过三环高压燃气环线和市内中压燃气管线供给,随着大沈线输气管线建成,以及浑南天然气门站的规划建设,浑南区的天然气气源充足,可以考虑进行煤改气工程的改造。
浑南1#热源厂作为浑南新区重要的热源,随着浑南新区的快速发展,已经从区域的边缘变成核心区,在热源厂2公里范围内新建了居住、公建等,冬季供暖期,煤炭燃烧生成的烟气,对周围居民的生活带来了一定的影响。同时,为了响应省里蓝天工程的号召,浑南1#热源厂规划进行煤改气工程改造,采用天然气作为燃料,不仅提高了能源的利用效率,也降低了污染,天然气燃烧主要产生CO2和水蒸气,切实有效的杜绝了雾霾的产生。
4清洁能源的规划利用
水源热泵清洁能源使用的是电能,而且电能本身就是一种清洁无污染的绿色能源,所以热泵系统设备本身的污染就小。水源热泵系统在冬季供暖时,不需要锅炉,无燃烧产物排放,可大幅度降低颗粒物等污染物的排放量,保护了环境。
棋盘山是浑南区重要的版块之一,也是沈阳最大的自然风景区。棋盘山地区规划建设了两座热源厂,分别负责吉锡高速两侧地区的供热,但由于棋盘山地区区域广阔,且地势起伏,用户分散。有些地块距离热源厂距离过远,超出了热源厂的最佳供热半径;有些地块地势起伏,用户分散,增大了热源厂循环水泵的扬程,供热性价比过低。我们将这样的地块,规划为清洁能源供给区域,不仅解决了热源厂供给困难的难题,而且利用清洁能源,减少对环境的污染。
5结束语
雾霾的治理刻不容缓,治理就要抓源头,而冬季采暖就是雾霾形成的主要源头之一。沈阳市浑南区通过采取集中供热、热源厂位置选址、煤改气工程、倡导清洁能源等规划措施,从源头上控制了污染源,减少了污染气体的产生。有效地进行我国北方城市供暖规划,可以减少雾霾的产生,是蓝天工程非常重要的一项举措。
参考文献
[1] 中新社.全国灰霾面积扩至143万平方公里[EB/OL].http://news.xinhuanet.com/fortune/2013-01/31/c_124305626.htm,2013-01-31.
[2] 王伟光,郑国光.应对气候变化报告聚焦低碳城镇化[M].北京:社会科学文献出版社,2013:81.
[3] 江亿.我国建筑能耗趋势与节能重点[J].建设科技,2006,(7):10-11.
[4] 陈研新,周易冰,刘威.沈阳浑南新城总体规划思路与策略探讨[J].规划师,2014,(30):15-19.