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污水供熱技術走進千家萬戶 “綠色供暖”之路任重道遠
2021年11月03日 14:56:42
來源：化工儀器網 作者：江魚 點擊量：6502
近日，污水供暖替代了傳統鍋爐取暖方式引起熱議。相比傳統煤炭，污水供暖每年減少二氧化碳、二氧化硫等污染物排放超過470萬噸。“綠色供暖”技術走進千家萬戶，環保清潔技術不斷問世，環保能源應用成為大勢所趨。
【化工儀器網 行業百態】十一月已至，北方地區開始進入冬季供暖期。而近些年的供暖與此前相比大有不同。小鍋爐林立的場景不再顯現，滾滾濃煙消失，空氣潔凈度保持穩定，環境水平大幅提升。這一結果還要歸功于清潔環保技術的發展。近日，污水供暖替代了傳統鍋爐取暖方式引起熱議。相比傳統煤炭，污水供暖每年減少二氧化碳、二氧化硫等污染物排放超過470萬噸。“綠色供暖”技術走進千家萬戶，環保清潔技術不斷問世，環保能源應用成為大勢所趨。
反觀十年前，煤炭能耗、污染等問題阻礙社會發展，同時引起全球氣溫升高、冰川融化、海平面上升、生物多樣性減少等“蝴蝶效應”。
煤炭成PM2.5“主犯” 加重生態環境失衡
北方冬季寒冷，取暖是最重要的民生工程之一。但主要依靠煤炭“驅動”的取暖系統不僅消耗了大量不可再生能源，其導致的霧霾天氣成為威脅群眾健康的重大問題。煤炭集中供暖是治理大氣污染的重點管控問題和關鍵治理部分。與電煤相比，一噸用于供熱的煤炭污染物排放量是電煤的5-10倍。極端氣候條件下，煤炭污染可達污染總量的40%左右。面對大量的煤炭污染，我國投入相當量度的資金修復生態。據數據顯示，2017年我國環境污染治理投資已達7390.2億元，集中供熱污染治理投資達699.6億元。先污染后治理的老路子不僅難以改變污染狀況，還給當下的社會生產以及治理帶來沉重的負擔。
除了造成環境問題，煤炭對人體也造成負面影響。煤炭燃燒不僅會產生顆粒物，還會形成氮氧化物、二氧化硫、烴類等有害氣體，這些氣態污染物被排放在大氣中，接連產生系列化學反應，影響空氣質量。此外，屬于低矮面源的燃煤散燒更容易影響人體健康。據國家統計局數據顯示，我國每年散燒煤消費量中民用占1億噸左右， 2017年燃用固體燃料產生的室內污染，導致呼吸系統疾病死亡 100 萬人。
環境之殤催生環保意識覺醒 政策、技術雙向投入
細究煤炭污染高居不下原因，還應看到能源市場改革滯后。以光熱發電為例，其建造及投入運行的價格并非由市場完全決定，因而無法通過價格、性能傳入，其商品性、市場化無法覆蓋整個能源市場，新能源市場基礎松弛。在此背景下，光伏運行的效率和作用大打折扣，難以保障新能源以及控制碳排放量。
面對此種困境，清潔應用型技術蓬勃發展。2020年，我國政府工作報告中明確指出，強化大氣污染綜合治理和聯防聯控，加強細顆粒物和臭氧協同控制，深入推進煤炭高效清潔化利用，北方地區清潔取暖率達到70%。如今的污水供暖技術無疑為“綠色供暖”添磚加瓦。污水供暖并非將污水引到居民家，而是從污水中提取熱能。技術團隊從城市排污截留干渠內的污水提取熱能，不用擔心暖氣片里有異味。目前，污水供熱技術已經走進千家萬戶。
技術先行下，多種煤炭替代資源涌入供熱市場。除電代煤、氣代煤外，還有潔凈型煤、生物質成型燃料、太陽能熱水器、地熱、沼氣等。其中，潔凈型煤采用煙煤粉，摻入助燃、防水、固硫、粘合劑，冷壓成型，使用中還要為其配置專用爐具。與傳統煤炭相比，潔凈型煤可煙塵排放量減少 80%，節能 30%。此外，我國已建成較大規模的清潔高效煤電系統，煤電超低排放機組超過8億千瓦。據能源局統計，2020年北方清潔取暖累計替代散燒煤約1億噸，降低人類生產生活對煤炭依賴和對大氣的不良影響。
新型供熱方向不斷涌現
細數清潔環保規劃。2019年，“推進煤炭清潔化利用”被寫入政府工作報告，我國明確“煤炭消費比重進一步降低，清潔能源成為能源增量主體”的重要發展方向。能源結構調整方向后，煤炭去產能不斷深入，煤炭、鋼鐵、散煤治理超低排放改造與現代煤化工等煤炭清潔化利用取得新進展。同年，我國關閉落后煤礦450處以上；生物質成型燃料年產量1500萬噸；太陽能熱水器年集熱面積達4.72 億平方米，供熱56.6Mtce；地源熱泵和地熱采暖面積 10.22 億平方米，供熱 71.0Mtce。可采資源量 2.8 億tce；沼氣池產氣 198 億平方米，供熱14.1Mtce。
新型清潔能源發展遠不止于此。南方地區在地熱能、水源熱泵、工業余熱供暖方面進行了不少實踐。據了解，安徽省淮北市通過調整能源結構，地源熱泵成為新型供暖方向探索。冬季，把地源介質中的熱“吸取”出來，提高循環介質溫度后供暖；夏季，把室內熱量“吸取”出來，釋放到地源介質中儲存，冬季供熱、夏季供冷將由地源熱泵全權負責。這一方法將于11月15日落地試點小區。據電力部門測算，僅試點小區每年可減少排放3.2萬噸二氧化碳，減少排放217噸二氧化硫，減少排放205噸氮氧化物，減少排放127噸煙塵。
在氣候變化和低碳發展背景下，逐步降低煤炭使用是全球的大勢所趨，更是促進能源產業綠色化發展的另一個重要發力方向。清潔化利用正在進行，“綠色取暖”“綠色生產”之路仍然任重而道遠。
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