(68)-江亿院士主题报告《中国建筑节能年度发展研究报告2019》

江亿院士主题报告——《中国建筑节能年度发展研究报告2019》摘要：2019年3月31日，清华大学建筑节能研究中心江亿院士在清华大学建筑节能学术周公开论坛上对《中国建筑节能年度发展研究报告2019》作了整体介绍，就我国未来低碳能源结构的发展、城镇供热热源结构的规划进行了高度的概括。图SEQ图\*ARABIC1江亿院士现场报告推进电力供热健康发展不应该发展电直热方式供暖；热电联产热源侧推广热电协同模式；用户侧推广电驱动热泵；优先考虑中深层地热能；对煤改气的建议天然气热电联产不宜在我国城市大量推广；已经上马的燃气热电厂，应增强为电网灵活调峰的能力，同时深度回收烟气和乏汽余热；深度回收烟气和乏汽余热；进一步加大天然气储气设施建设；发展热电联产：热源是未来的方向采用㶲分析方法科学分摊热电联产的发电和供热煤耗；改造热网末端、降低回水温度是实现余热高效回收的重要前提，余热回收应采取多台机组逐级串联梯级加热的流程；目前常用的切低压缸、换转子等方式在热网加热过程存在较大的换热不可逆损失，不宜在低热网回水温度下作为主要方式使用；不宜推广采暖用小容量的燃煤背压热电联产机组；根据不同热网回水温度制定科学的热价体制；实现热电气协同的城市能源系统模式电力供需之间匹配的矛盾日益加剧，并成为我国进一步发展可再生电力的瓶颈；发展柔性电力负荷；合理的价格政策。城镇清洁供暖的低碳路径主要内容欧洲的低碳能源革命和第四代供热技术核能热电联产和核能供热的可行性热电联产、水热同输技术煤改电、煤改气的路径新区能源规划:原则、指标、技术和案例热电气协同技术热电联产专题:燃料的热电分摊方法，余热提取流程、回水温度的影响长距离经济输热技术和工程实践粤港澳大湾区建筑调适与节能推进电力供热健康发展1、不应该发展电直热方式供暖，只有在热网和燃气网无法到达的严寒地区，建筑达低能耗标准下，可采用直接电热方式的热源，也提倡分散电采暖。2、利用城市热网在热电联产热源侧推广热电协同模式，统筹解决供热不足和电力调峰问题。3、在用户侧推广电驱动热泵，充分利用地热、污水、空气、低品位工业余热等低温热源，并结合蓄热或按可中断负荷模式满足电网调节的灵活性。4、电驱动热泵供热时，应尽量贴近终端热用户，减少管网热损失和水力热力失调导致的损失，并根据用户实际热量需求尽量采用较低供水温度进行供热。5、应在热泵供热系统运行过程中持续监测实际热泵电耗和制热性能系数、循环水泵电耗及输配系数等关键性能指标，及时纠正系统设计、施工、运行阶段存在的导致能量浪费或效率偏低的问题，实施热泵供热系统效果全过程管理和持续调适。6、推广电驱动热泵供热时，优先考虑中深层地热能，建议采用取热不取水的间壁换热型取热方式，配以地面高效热泵机组和高效输配系统，并根据电网调节需求进行蓄能和运行调控。对煤改气的建议1、天然气热电联产不宜在我国城市大量推广。天然气热电联产耗气量巨大,而我国天然气资源短缺，供气安全保障问题日益严峻;燃气热电联产发电成本高昂，增加财政负担;燃气热电联产还存在氮氧化物等污染排放问题。2、对于已经上马的燃气热电厂，应增强为电网灵活调峰的能力，同时深度回收烟气和乏汽余热，提高热电比，降低热网回水温度，可以在不增加天然气耗量和不减少发电量的情况下，提升电厂供热能力40%以上。3、燃气锅炉宜作为城市热网的调峰热源，并设置在热网末端，承担严寒期供热调峰任务。有条件的燃气锅炉应逐步并入大热网，做为调峰热源。在热网难以到达的区域可采用分布式小型化燃气锅炉独立供热。4、为配合天然气给供热调峰，应进一步加大天然气储气设施建设，提高冬季供热保障能力。发展热电联产：热源是未来的方向1、采用㶲分析方法科学分摊热电联产的发电和供热煤耗，从而客观地反映不同热电联产流程的用能状况。2、热电联产余热回收应从热源、热网结合一体化考虑，改造热网末端、降低回水温度是实现余热高效回收的重要前提。在此基础上，电厂回收余热的工艺流程应按照梯级利用的原则进行优化。尤其对于多台机组的电厂，余热回收应采取多台机组逐级串联梯级加热的流程。3、目前常用的切低压缸、换转子等方式在热网加热过程存在较大的换热不可逆损失，导致供热能耗增大，不宜在低热网回水温度下作为主要方式使用。4、不宜推广采暖用小容量的燃煤背压热电联产机组。大容量抽凝供热机组在充分回收乏汽余热后，其能源综合转换效率远高于100MW以下机组。5、应根据不同热网回水温度制定科学的热价体制，真实反映热电厂的发电成本、不同温度抽汽或乏汽的供热成本以及供热企业降低回水温度的成本投入，利用市场机制，调动热电和供热企业积极性。建议计价供热量按照下式计算:计价供热量=(供水温度-参考回水温度)X热网循环流量X比热参考回水温度由热电企业和供热企业协商，可在35-45℃实现热电气协同的城市能源系统模式实现热电气协同的城市能源系统模式随着可再生能源发展和产业结构调整，电力供需之间匹配的矛盾日益加剧，并成为我国进一步发展可再生电力的瓶颈电力供需之间为刚性连接，热力供需之间为柔性连接，燃气虽然为半刚性连接，且相对易储存热电气协同:燃气和热力为电力调日内峰谷，燃气为热力调季节内峰谷，燃气跨季节储存解决季节之间的负荷差发展柔性电力负荷，缓解电力供需矛盾应通过合理的价格政策鼓励各类调峰措施，使主动调峰者有经济回报中国建筑运行能耗现状2017年中国建筑总运行能耗9.6亿tce，占全社会总能耗的20%。北方供热能耗现状2017年我国北方城镇供热建筑面积140亿m2，能源消耗2亿tce。。我国未来的低碳能源消费与供给结构发展热电联产和工业余热热源电和热的分摊方法热电联产是能效最高的热源方式热电联产余热和工业余热应该是我国城镇未来的主导热源我国北方地区除黑龙江、吉林、青海三省外，其余各省市都可以利用热电联产作为供热基础热源我国北方低品位工业余热资源十分丰富，可至少为40亿平方米建筑提供基础负荷冬季供暖与大气污染A城市群(北京、廊坊、天津、唐山、沧州)供热面积大，热负荷需求也较高，应该提高建筑围护结构性能降低热负荷需求，充分挖掘电厂和工业余热潜力用于供热，并在热源侧执行更严格的排放标准。同时可以考虑从区域外引热入京，替代域内热源，降低城内污染。减少农村地区的细颗粒物和NO,排放也是工作重点。B城市群(石家庄、保定、邢台、邯郸、安阳)农村供热产生的污染物已经高于城镇供热导致的直接污染物，应优先治理农村地区的细颗粒物和NO.排放，利用生物质压块颗粒或热风型空气源热泵等清洁方式替代散煤土暖气取暖，周边有条件的可以考虑采用电厂或工业余热进行供暖。C城市群(衡水、德州、聊城、濮阳、菏泽)与B城市群类似，应优先治理农村地区的细颗粒物和N0排放。D城市群(滨州、淄博、济南、济宁、泰安、莱芜)农村细颗粒和N0,排放强度较高，应优先治理。E城市群(开封、鹤壁、郑州、新乡、焦作)农村供热产生的NO,和S0,约为城镇供热产生的34倍，同时农村细颗粒物也偏高，须优先重点治理农村供热污染物排放。F城市群(太原、阳泉、长治、晋城、晋中)与E城市群类似，应优先重点治理农村供热污染物排放。我国北方城镇清洁供暖路径在全面满足北方地区城乡建筑冬季供暖要求的前提下，大幅度降低冬季供暖导致的PM2.5相关污染物的排放，同时降低化石能源消耗总量和碳排放总量，并优化电、热、燃气构成的能源系统的运行。无论从经济、能源利用效率还是环境排放上，利用热电联产和工业余热供热方式比传统的煤改电、煤改气都具有优势，因而应该是我国城镇清洁供热的首选供热方式。多热源联网协同供热是利用工业余热供热系统的关键。所有连接在热网上的热源和热用户均需实现统-的热网参数以减少互相掺混造成的损失。电是高品位的能源，直接转换成热，是能源利用效率最低的一种采暖方式，应尽可能不采用。宜在用户侧推广电热泵，充分利用地热、污水、空气、低品位工业余热等低温热源，并结合蓄热满足电网调节的灵活性。合适的天然气供热方式是以锅炉房形式作为城市热网的调峰热源。在集中供热难以到达的地方可以