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第四代供热——未来供热的发展方向
发布日期:2018-09-25  浏览次数:240
从全球来看,目前集中供热的大面积使用地区只有北欧、俄罗斯和中国。北欧地区,即丹麦、瑞典、挪威、芬兰等地,毗邻北极圈,冬季漫长,地广人稀,集中供热发展较早,且技术较国内更为精细。
中国由于历史、政治原因,早期的管网设计基本上借鉴前苏联模式,参照俄罗斯的供热系统。

近来,丹麦的学者提出“第四代供热技术”的概念引发了一些讨论,究竟国内外的供热系统发展有何不同,中国国内下一代集中供热系统会是什么样?这些都将引发供热人的思考。
第一代,蒸汽供热系统。供汽温度达到 200 度;水泥管道,管网布置简单;热源单一,只有燃煤;热力企业规模小,只有地区性热力企业。
第二代,加压热水系统。供水温度超过 100 度;管网开始扩大;热源形式开始有燃煤、燃气,部分地区有热电联产,调峰采用燃油供热;重型设备,现场建造热力站。
第三代,规模继续扩大,出现跨地区大型热力企业。在第二代基础上增加预制保温管,供水温度降到 100 度以下,采用工业化紧凑型的换热站,同时引入计量系统和监控系统;
热源除了燃煤和天然气以外,开始利用生物质燃料,工业余热和垃圾焚烧技术。
第四代,在第三代基础上完全摒弃化石燃料,充分利用太阳能,地热,风能、生物能等可再生能源,形成分布式智能能源网。

对于用户,其被动房产生的能量可以并入能源网,从热力企业向用户的单方向供热转为根据用户需求的双向互动选择。采用低温区域供热系统,供水温度在 50~60 度。
由此看出,丹麦集中供热系统主要有以下变化:
供水温度降低。从 200 多度的蒸汽降到五六十度的低温区域供热;
热源从单一用煤变成多种能源结合。最终取消化石能源,全部采用可再生能源供热;
管网的控制精细化及智能化程度增加。
国内专家对比丹麦标准,也提出了自己对于供热系统代际划分标准:
集中供热的代际划分
                           第一代                       第二代                       第三代                       第四代
热源                    分散小锅炉               区域锅炉                   热电联产                   多种热源
                                                                                                  区域锅炉
                                                                                                  多种热源
热网                    直连                           柱状网                       环网                           城市网
                                                               直连                           间连                           直连+间连
调节方式            热源集中                   独立调节                   联合调节                   联合调节
                                                                                                  用户独立调节
运行                    人工                           自动化                       物联网                       智能化、云服务
                                                                                                  无人值守
回过头来,参照丹麦的标准划分,可以对比出,国内大部分集中供热系统处在第二代,甚至落后、边远地区还停留在第一代系统,只有少部分能达到第三代水平,供热发展不均衡。
未来供热,专家指出:采用多种能源供热,逐渐降低化石能源在供热的使用比例将是大势所趋;供热的控制系统要能与其他能源控制方式通讯,从简单的自动化控制向大数据和智能化发展;对供热技术、人才培养和从业者的常识结构也提出了更高的要求。
《供热技术发展与展望》方修睦 周志刚

 
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