清洁能源供热与传统能源供热的发展对策研究

许广平

国家电投集团东北电力有限公司大连大发能源分公司

1 引言

二十一世纪以来，我国不断优化经济发展方式，加快了工业化和城市化进程，全面升级了消费结构，逐步实现由传统能源向清洁能源的过度目标。随着全球环境问题和能源短缺的持续恶化，节能和减排对于解决气候变暖和全球能源短缺问题具有重要的意义。我国北方冬季严寒，需要大面积供暖，受众众多，对燃煤和取暖的依赖性较高，需要大量消耗传统能源，存在环境污染恶化的问题。因此，如何清洁用于集中供热的清洁能源代替传统能源，以及如何将清洁能源用作主要供暖方式就显得尤为重要。

2 传统能源供热的弊端及清洁能源供热的优势

2.1 传统能源供热及其弊端

在传统的供热方式中，煤炭燃烧主要采用集中燃烧的方法，而在非城市地区，传统能源分散利用主要用于区域锅炉房的集中供热，更多的是采用热电联产和分布式小型锅炉供热的方式。使用煤作为能源在小型的锅炉房中产生热量并将其传递给暖气片，起到供暖的作用。传统能源供热与清洁能源供热相比，具有供热系统投资大、使用效率低、运行成本高、后期管理维护成本高、设备使用时间增加、维护成本高等弊端。在供热管网中存在热损失的问题，尤其在入住率低的楼房更为严重。此次之外，传统能源供热维持供热系统的正常运行非常困难，并且随着能源产品价格的不断上涨，传统的供热成本必将增加。另外，传统的集中供热方式受制于供热时间，无法根据环境温度的变化调节供热时间，不仅给使用者带来不便，而且浪费了能源。燃煤排放因子参数如下：SO2为7.4kg/t，NOX 为1.6kg/t，CO 为140.1kg/t，PM10为13.5kg/t，PM2.5为10.8kg/t，VOCS为40kg/t。

2.2 清洁能源供热的优势

清洁能源是环保和可再生的，自然产生的清洁能源是取之不尽的，其间接使用价值也很大。不仅可以节省宝贵的不可再生资源，还可以消除它们带来的废气污染，清洁能源在生产和使用过程中消耗的资源较少，综合运营成本也越来越低，所需的人力也较少。随着清洁能源技术的不断成熟，地热能被广泛使用，不仅可以用于发电，还可以用于直接供热，其储量相当于燃烧5000亿吨标准煤所产生的能量。当前的勘探和采矿技术可以到达地下几公里的深度，而清洁能源的使用不仅需要大规模的转换设备，而且也不需要大量消耗现有能源。将地热能用于供暖不仅具有成本效益，而且对环境保护具有重要价值。低温空气源热泵供热系统示意图如图1所示。

图1 低温空气源热泵供热系统示意图

3 清洁能源供热与传统能源供热的经济性比较

大自然提供的能量对于人类的日常生产是无止境的，其绿色和清洁功能是当前供暖的发展趋势。使用潮汐能、地热能、太阳能等，可以节省大约1吨标准煤，并节省约29306焦耳的热量。节省的自然传统资源和关键资源将会进一步用于勘探和开发不可再生资源。此外，在清洁能源生产过程中不会产生废水和污染物，从而节省了大量的环境治理费用。清洁能源供热的发展和应用还可以为城市提供更多的就业机会，并促进各行各业的健康绿色发展。

4 清洁能源和可再生能源供热的分类及发展思路探究

4.1 清洁能源和可再生能源供热的分类

清洁能源是隐藏在自然界中的可再生环境能源，具有很高的使用价值,对环境保护和资源节约有很大的影响。

（1）地热能供热。地热供热不仅经济，而且具有环境友好的特点，因为无需投资大型转换设施和大量能源。我国由于地域辽阔。具有非常可观的地热资源，将丰富的地热资源用于城市的供热，无疑会对保护环境和节约资源产生积极的影响。

（2）太阳能供热。太阳能是绿色能源的一种，如果能有效利用太阳能进行供热，势必会产生良好的经济性能，但是太阳能的利用初期需要较大的经济投入，但是从长远来看，利用太阳能供热的综合经济性能是最佳的。太阳能收集器适用于低温水系统。只要太阳能集热器能够大，就能满足人们的日常供热需求。

（3）生物能供热。生物能具有较好的可再生性和经济性能，太阳能供热能供热主要有两种方法：生物质锅炉和生物质热电联产。生物质锅炉烟气排放指标较低，具有清洁、高效、减少环境污染的优势，可以有效替代传统的燃煤炉。

4.2 清洁能源的供热方式

常见的清洁能源供热方式为：（1）高炉矿渣冲刷水产生的废热。这是高炉炼钢的副产品，这属于工业废热的再利用。（2）天然气供热。天然气供热的能量较高，具有占地小、投资少、供热迅速、调节温度方便的特点，可以提供稳定的供热，并减少能源的浪费，降低维护成本。（3）蓄热式电锅炉。热量的回收利用一直是人民关注的热点，在钢铁制造、水泥生产、发电行业都会产生大量的余热，如果将这些余热进行收集再利用，不仅会充分利用热能，也会避免能源的浪费，间接提高能源的利用效率。蓄热式电锅炉也会用到余热回收的原理，需要在电锅炉内设计蓄热材料，通过蓄热材料对电锅炉的热量进行二次利用。

4.3 清洁能源和可再生能源供热的发展思路

近年来，对可再生能源采暖技术的研究一直在不断进行，清洁和环境保护，将其作为实现可持续发展的关键概念。首先，发展可再生能源供热技术必须坚持优先利用可再生资源的原则。可再生资源具有较大经济和实用价值，若新建立一个供应系统并优先考虑可再生资源。在可再生资源丰富的地区，将重点使用和管理可再生能源进行供热。在促进可再生资源供应体系建设的同时，也应该更加注重可持续发展。

5 推进清洁能源和可再生能源供热的建议

5.1 深入调查研究，排除障碍

清洁和可再生能源的开发和使用涉及各个领域，包括城市、农村和城乡一体化。因此，要想全面推进清洁能源和可再生资源供热的应用，必须深入各个行业和不同的地区，进行必要的调查研究，通过多方协调和沟通，解决可能存在的问题。首先，要明确人们对清洁能源和再再生资源的接受程度，其次，要通过技术革新和制定相关优惠政策，从根本上降低清洁能源和可再生资源的经济支出，让人们能够主动的去利用清洁能源和可再生资源进行供热。

5.2 科学推进，开发新技术

带动社会资本投资，为新技术研发提供资金支持和保障。再次，技术部门要注重对技术人员的培训和引进，为技术人员提供专业的培训，以提高整体技术水平和人力资源建设能力。管理部门应严格执行设备技术标准，以确保供暖系统的质量。当前，在清洁能源和可再生资源供热的技术方面，还存在着很多的不足，相关研究机构和高等院校，要重点攻克目前存在的技术难题，不断提高清洁能源和可再生能源供热的技术水平。

5.3 提高宣传指导

在投资建设清洁和可再生能源供暖系统之后，要进行宣传清洁能源供热的正确的用法，通过公共关系和其他方法告知居民有关清洁能源供热的知识，并学习如何使用设备，避免不当使用情况的发生，保证清洁能源供热的安全性。特别是在农村和郊区，当地人民的知识水平有限并且容易盲目使用，有必要增加宣传和指导的力度，以避免清洁能源供热使用过程中发生安全和能源浪费的问题。

6 小结

综上所述，清洁能源供热是未来的发展趋势，要逐渐取代传统能源供热，实现环境保护和节省不可再生资源的目的。我国传统的供热能源消耗较大，积极推动和开展可再生能源供热的技术，是我国调整和合理控制能源结构的重要目标，也是建立低碳环保环境和保证可持续发展的必然之路。清洁能源和可再生能源具有供热稳定和环保的特征，能够满足城市和用户的供热需求，能有效提升居民用户的生活质量，对供热行业的绿色健康发展也具有重要意义。