“這就是我們遷西縣低品位工業(yè)余熱應(yīng)用于城鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)加壓泵站，這些動(dòng)力設(shè)備相當(dāng)于是遷西供熱系統(tǒng)的‘心臟’?！泵髁恋脑O(shè)備間內(nèi)，整齊的排列著數(shù)臺(tái)長(zhǎng)距離輸配泵，遷西和然節(jié)能科技有限責(zé)任公司副總經(jīng)理辛文慧形象地向中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者比喻道?！耙坏┻@里出現(xiàn)任何一點(diǎn)小問(wèn)題，都會(huì)影響到整個(gè)遷西縣的供熱穩(wěn)定性。”辛文慧說(shuō)。
“在此之前遷西縣使用傳統(tǒng)燃煤鍋爐房供熱，存在著嚴(yán)重的環(huán)境污染及熱源緊張等問(wèn)題，而如今利用遷西縣城郊10公里外的鋼鐵廠低品位余熱，為縣城民用建筑供熱，替代了7臺(tái)40噸燃煤鍋爐實(shí)現(xiàn)遷西縣“無(wú)煤化”供熱?！毙廖幕圩院赖乇硎?。
由傳統(tǒng)的燃煤供熱轉(zhuǎn)變?yōu)榈推肺还I(yè)余熱供熱，是什么讓遷西縣選擇了赤峰和然節(jié)能科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“和然公司”）？他們又是如何一步步發(fā)展起來(lái)的呢？
實(shí)現(xiàn)提升供熱效率、減少財(cái)政補(bǔ)貼和改善環(huán)境質(zhì)量“三贏”
遷西縣地處河北省東北部，擁有豐富的礦產(chǎn)資源，鋼鐵產(chǎn)量高。遷西縣原熱力公司成立于2002年，主要是通過(guò)傳統(tǒng)的燃煤鍋爐對(duì)城區(qū)熱用戶集中供暖，隨著遷西縣城區(qū)面積的不斷擴(kuò)大，用煤量逐年增加，但傳統(tǒng)的燃煤供熱方式始終存在供熱效率低下、運(yùn)行成本高、環(huán)境污染嚴(yán)重等弊端。
2014年5月，和然公司與清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心的的科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)始對(duì)津西鋼鐵廠及津西特鋼兩個(gè)廠區(qū)內(nèi)的低品位余熱進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)鋼鐵廠生產(chǎn)過(guò)程中有大量的低品位工業(yè)余熱產(chǎn)生，并因?yàn)閰?shù)低沒(méi)有得到充分的利用，而被排放至大氣中。為了能夠使兩個(gè)廠區(qū)的低品位工業(yè)余熱應(yīng)用到遷西的城市集中供熱系統(tǒng)中，和然公司與清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心設(shè)計(jì)出多個(gè)系統(tǒng)流程，突破多個(gè)技術(shù)難題，并由遷西縣政府組織專家論證會(huì)，對(duì)供熱方式的可行性和方案流程進(jìn)行反復(fù)的論證分析，最終決定在遷西實(shí)施低品位工業(yè)余熱應(yīng)用于城鎮(zhèn)集中供暖項(xiàng)目。
2014年7月，和然公司在遷西縣設(shè)立兩個(gè)項(xiàng)目公司——遷西和然節(jié)能公司和遷西富龍熱力公司，以合同能源管理方式實(shí)施遷西項(xiàng)目。其中，前者負(fù)責(zé)與相關(guān)鋼廠協(xié)調(diào)、購(gòu)買熱能，后者負(fù)責(zé)管網(wǎng)建設(shè)和供暖。2015年2月，遷西縣成為全國(guó)首個(gè)工業(yè)余熱替代燃煤供暖的縣城。
“2015年我們已使遷西縣360萬(wàn)平方米的民用建筑供熱實(shí)現(xiàn)了無(wú)煤化，目前一期工程年回收工業(yè)余熱總量折合標(biāo)煤約6.35萬(wàn)噸/年，對(duì)應(yīng)減少CO2排放量16.75萬(wàn)噸/年；減少SO2排放量543噸/年；減少NOx排放量473噸/年；節(jié)水量38萬(wàn)噸/年。”遷西富龍熱力公司總經(jīng)理?xiàng)盍峤湴恋卣f(shuō)，2016~2017年度采暖期，遷西縣集中供熱總面積達(dá)420萬(wàn)平方米，在網(wǎng)用戶約3萬(wàn)戶。
對(duì)于在遷西推行低品位工業(yè)余熱供熱，遷西縣副縣長(zhǎng)周定奎認(rèn)為該項(xiàng)工作有幾點(diǎn)好處：
一是供暖質(zhì)量高且穩(wěn)定。項(xiàng)目自2015年2月份投入使用以來(lái)，不僅供暖運(yùn)行穩(wěn)定，供熱質(zhì)量良好，而且得到了用戶的一致好評(píng)，社會(huì)效益和社會(huì)反響良好。
二是為津西、萬(wàn)通鐵廠增加了收益。在此項(xiàng)目實(shí)施以前，津西、萬(wàn)通兩個(gè)鋼廠每年都會(huì)產(chǎn)生大量的工業(yè)余廢熱，并且需要投入一定的資金進(jìn)行專門(mén)處理。實(shí)施余廢熱供暖項(xiàng)目后，不僅節(jié)約了資金，而且還能通過(guò)出售低品位余熱，獲得一定的利潤(rùn)。
三是減輕了財(cái)政負(fù)擔(dān)。除節(jié)省了今后幾年財(cái)政投資供暖基礎(chǔ)設(shè)施的幾億元投資外，也解決了每年財(cái)政需補(bǔ)貼熱力公司虧損的幾千萬(wàn)元，同時(shí)又將原來(lái)財(cái)政投入的建設(shè)資金大部置換出來(lái)。還有，實(shí)現(xiàn)了綠色供暖。余廢熱供暖采用新的供熱熱源，節(jié)能減排效果顯著。
低品位工業(yè)余熱“高效利用”是關(guān)鍵
2015年10月國(guó)家發(fā)展改革委和住建部聯(lián)合發(fā)布的《余熱暖民工程實(shí)施方案》明確指出，到2020年，通過(guò)集中回收利用低品位余熱資源，替代燃煤供熱20億平方米以上，減少供熱用原煤5000萬(wàn)噸以上。實(shí)施余熱暖民示范工程，選擇150個(gè)示范市（縣、區(qū)），探索建立余熱資源用于供熱的經(jīng)濟(jì)范式、典型模式，不斷改革和完善城鎮(zhèn)供熱的政策機(jī)制和制度保障。在開(kāi)展該類項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中解決余熱高效采集、整合、輸配、調(diào)節(jié)成為技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。
“國(guó)家已將低品位工業(yè)余熱資源上升至國(guó)家戰(zhàn)略性資源，但至目前還未將低品位余熱應(yīng)用于城鎮(zhèn)集中供熱技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的推廣應(yīng)用，主要原因就是低品位工業(yè)余熱品位低，穩(wěn)定性差很難采集并實(shí)現(xiàn)供熱參數(shù)的合理匹配?！睏盍峤榻B說(shuō):“城市供熱要求熱網(wǎng)管網(wǎng)內(nèi)的熱水溫度及壓力維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，忽高忽低的溫度和壓力，會(huì)嚴(yán)重影響到整個(gè)供熱系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。目前我們可以通過(guò)設(shè)計(jì)科學(xué)合理的供熱系統(tǒng)流程及先進(jìn)的技術(shù)手段和裝備的應(yīng)用，完全可以解決低品位余熱資源的參數(shù)合理匹配及遠(yuǎn)距離輸送等問(wèn)題，并能保證其安全穩(wěn)定的運(yùn)行?！?
“能夠有效地降低熱網(wǎng)回水溫度，對(duì)于這類低品位余熱供熱項(xiàng)目效益影響是至關(guān)重要的，即使是幾度的溫差也會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響?！笨闯鲇浾叩牟唤?，楊玲江解釋道，類似于遷西這種低品位工業(yè)余熱供熱項(xiàng)目，回水溫度的有效降低可以使回到廠區(qū)內(nèi)的供暖水換取比其溫度更低的低品位余熱的熱量，同時(shí)相同質(zhì)量的水因溫差變大，使得其攜帶熱量增加，因而對(duì)于滿足一定建筑面積的供暖需求，相應(yīng)的泵耗就會(huì)減少?！斑@筆經(jīng)濟(jì)賬對(duì)于任何熱力公司都是很客觀的，通過(guò)拉大熱網(wǎng)的供回水溫差可提高供熱管網(wǎng)50%的供熱能力。”楊玲江說(shuō)。
在某小區(qū)的換熱站中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者看到和然公司自主研發(fā)的立式吸收式換熱器。楊玲江介紹到，該立式吸收式換熱器是低品位工業(yè)余熱應(yīng)用于城鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)大溫差的關(guān)鍵技術(shù)裝備?！芭c傳統(tǒng)的熱力站換熱機(jī)組相比，該立式吸收式換熱器大大節(jié)約了占地面積，調(diào)控簡(jiǎn)單，安裝位置靈活，并取消了庭院管網(wǎng)，一次網(wǎng)直接鋪設(shè)至樓前，實(shí)現(xiàn)單棟可調(diào)。目前這是第一代機(jī)器，在今后的發(fā)展中我們將進(jìn)一步的將機(jī)器小型化、智能化?！?
隨著遷西縣城區(qū)的不斷發(fā)展，供暖面積將逐年增加，從津西股份、津西特鋼兩座鋼廠回收的余熱量不能滿足未來(lái)遷西縣發(fā)展的冬季采暖熱源需求。他表示：“為有效解決遷西縣熱源緊張的局面，滿足集中供熱的長(zhǎng)遠(yuǎn)需要，和然公司決定將利用兩個(gè)廠區(qū)內(nèi)的煙氣余熱及高爐爐壁冷卻循環(huán)水的余熱作為后續(xù)的熱源補(bǔ)充。”他表示，截至2016年2月，7臺(tái)煙氣換熱設(shè)備已經(jīng)全部安裝調(diào)試完畢，其中的5臺(tái)設(shè)備已經(jīng)投產(chǎn)供暖。“項(xiàng)目二期預(yù)計(jì)2022年達(dá)到設(shè)計(jì)能力，屆時(shí)供熱面積可以達(dá)到684萬(wàn)平方米，可實(shí)現(xiàn)年回收工業(yè)余熱301.7萬(wàn)GJ，總供熱能力361MW；年回收工業(yè)余熱總量折合標(biāo)煤約10.3萬(wàn)噸/年，對(duì)應(yīng)減少CO2排放量27.2萬(wàn)噸/年；減少SO2排放量876噸/年；減少NOx排放量762噸/年；節(jié)水量84萬(wàn)噸/年?！表?xiàng)目三期為長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，隨著縣城不斷發(fā)展，“未來(lái)最終供熱面積可達(dá)1084萬(wàn)m2，最終供熱能力達(dá)561MW?！睏盍峤f(shuō)。
多方努力才能更好促進(jìn)低品位余熱運(yùn)用
在開(kāi)展低品位工業(yè)余熱集中供暖實(shí)踐過(guò)程中，需要解決余熱高效采集、整合、輸配、調(diào)節(jié)等關(guān)鍵問(wèn)題。解決這些關(guān)鍵問(wèn)題的實(shí)質(zhì)就是將熱源、熱網(wǎng)、末端用戶三者視為整體，統(tǒng)籌優(yōu)化，系統(tǒng)化地打破低品位工業(yè)余熱應(yīng)用于城鎮(zhèn)集中供暖的技術(shù)壁壘，使得更多的低品位工業(yè)余熱從工廠更經(jīng)濟(jì)地輸配出去，更安全、可靠地被末端用戶所利用。
“在我們正式投產(chǎn)前，遷西縣政府給了我們極大的支持，在不違反法政策法規(guī)的前提下，為我們開(kāi)通了‘綠色辦理通道’，使得我們?cè)谧疃虝r(shí)間內(nèi)辦好了所有的手續(xù)，使該項(xiàng)目順利開(kāi)工?！碑?dāng)初的情景，楊玲江還歷歷在目?！岸艺€為我們與津西集團(tuán)的上級(jí)公司北京東方集團(tuán)協(xié)調(diào)調(diào)峰熱源，在極寒天氣的時(shí)候，協(xié)調(diào)京西鋼廠內(nèi)部的低壓飽和蒸氣，作為我們的調(diào)峰熱源，在熱量不足的時(shí)候，用低壓飽和蒸氣去補(bǔ)充一下，把熱水的溫度再提高一點(diǎn)，以保證供熱的穩(wěn)定?！睏盍峤屑さ卣f(shuō)。
談到未來(lái)發(fā)展愿景，楊玲江告訴中國(guó)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào)記者，“我們?cè)?015年和然公司與清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心、中國(guó)能源基金會(huì)，中國(guó)節(jié)能協(xié)會(huì)節(jié)能服務(wù)產(chǎn)業(yè)委員會(huì)共同對(duì)河北省的低品位工業(yè)余熱資源進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研?！蓖ㄟ^(guò)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析唐山地區(qū)因鋼鐵、水泥、焦炭企業(yè)較多具有豐富的低品位工業(yè)余熱資源，并且該地區(qū)的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中的低品位余熱也未得到有效的利用，若能夠?qū)⒃摰貐^(qū)進(jìn)行整體的規(guī)劃，逐步建立大的供熱管網(wǎng)，該地區(qū)的低品位的低品位余熱資源不僅可以滿足當(dāng)?shù)氐墓嵝枨螅⒂幸欢ǖ挠嗔靠梢韵蜞徑某鞘刑峁┮欢ǖ臒崃俊?
他還對(duì)記者表示：“低品位工業(yè)余熱應(yīng)用于城鎮(zhèn)集中供熱，需要工業(yè)企業(yè)、熱網(wǎng)、末端之間相互協(xié)調(diào)，在工廠、熱網(wǎng)、末端都要進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)改造和設(shè)備投入，只有政府，工業(yè)企業(yè)，熱力公司達(dá)成共識(shí)，相互之間協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在爭(zhēng)取彼此利益的同時(shí)也更愿意主動(dòng)地承擔(dān)一定的社會(huì)責(zé)任，為實(shí)現(xiàn)一方清潔供熱付出各自的努力，才可以使低品位工業(yè)余熱得到更好的利用。”
