石博

摘要：隨著全球變暖，低碳經濟已經受到越來越多人的關注和重視。低碳經濟以低能耗、低排放、低污染為基礎，其實質是提高能源利用效率和創(chuàng)建清潔能源結構。發(fā)展低碳經濟是關乎人們生活方式、價值理念和國家權益的全球性變革，本文對傳統(tǒng)能源的供熱模式、清潔能源和可再生新能源供熱分類進行了分析，并簡要概括了清潔能源和可再生能源供熱系統(tǒng)的發(fā)展思路和建議。

關鍵詞：清潔能源;可再生能源;供熱;分析

城市供熱是重要且普遍的民生問題，隨著社會經濟的大力發(fā)展，我國的能源消耗量越來越大，隨之而來的能源匱乏和環(huán)境問題，使人們面臨巨大的壓力[1]。清潔能源、可再生資源與非再生資源相比有著非常大的優(yōu)勢，可再生資源不僅資源豐富，還有利于清潔環(huán)保，其燃燒后排放的物質污染程度低或沒有污染，不會對環(huán)境造成破壞和污染[2]。所以，應用清潔能源和可再生能源進行供熱有非常大的潛力空間。

一、以煤炭為燃料的供熱方式

（一）熱電聯(lián)產

熱電聯(lián)產是一種建立在能量梯級利用概念基礎上，將制熱（包括供暖和供熱水）及發(fā)電過程一體化的總能系統(tǒng)。其最大的特點就是對不同品質的能量進行梯級利用，溫度比較高的、具有較大可用能的熱能用來被發(fā)電，而溫度比較低的低品位熱能則被用來供熱。其原理是由于煤燃燒形成的高溫煙氣不能直接做功，需要經鍋爐將熱量傳給蒸汽，由高溫高壓蒸汽帶動汽輪發(fā)電機組發(fā)電，做功后的低品位的汽輪機抽汽或背壓排汽用于供熱。集中供熱熱電聯(lián)產鍋爐運行效率較高，可達85%以上。

（二）區(qū)域鍋爐房集中供熱

城市集中供熱主要包括三大組成部分，分別是熱源、熱網以及熱用戶。在區(qū)域鍋爐房集中供熱的方式當中，熱源是區(qū)域鍋爐房或者集中供熱鍋爐房。區(qū)域鍋爐房集中供熱，居民區(qū)域鍋爐房通常選用的是熱水鍋爐，工業(yè)區(qū)域鍋爐房則采用的是蒸汽鍋爐。區(qū)域鍋爐房集中供熱，是將煤炭作為主要原料，其由配熱干線、輸熱干線以及支線共同組成，熱網主要包括蒸汽管網和熱水管網兩個部分。在供熱管網當中，一般會有直接連接和間接連接兩種連接方式。城市集中供熱作為一種重要的城市基礎設置，在提高能源利用率方面發(fā)揮著不可替代的重要作用。此外，區(qū)域鍋爐房集中供熱的鍋爐熱效率可以達到百分之七十五，真正起到減少污染與節(jié)約能源的作用，實現(xiàn)了經濟效益、社會效益、環(huán)境效益以及生態(tài)效益的完美結合。

（三）分散小鍋爐供熱

分散小鍋爐的額定蒸發(fā)量小，運行效率低，僅為55%左右，且多數(shù)除塵器設備陳舊，不能脫硫，煙囪高度不夠，導致煙氣不能達標排放，是當前被逐步淘汰掉的供熱方式之一。

二、清潔能源供熱的優(yōu)勢

清潔能源，顧名思義環(huán)境友好型，可再生，大自然蘊藏的清潔能源可以說是用之不盡的，其間接使用價值也是巨大的，它不僅可以節(jié)約現(xiàn)有的寶貴的不可再生資源，還可以杜絕廢氣污染物的產生，在使用上所消耗的資源較少，即投入成本較低需要人力少，相應的對于環(huán)境保護來說是劃時代意義的進步。目前主要清潔能源主要有：太陽能、風能、生物能、潮汐能、地熱能等等。當前，地熱能資源正在被廣泛應用，其不僅可以利用起來進行發(fā)電，也可以直接被利用于供熱，其儲量所產生的能量相當于五千億噸標準煤燃燒所產生的能量。當前勘探開采技術已經可達幾千米深處的地下，清潔能源的使用不僅不需要大型的轉換設備，也不需要大量消耗現(xiàn)有的燃料。利用地熱能供熱，不僅經濟有效，而且環(huán)保價值可觀。

三、以熱泵為熱源的供熱方式

熱泵是指利用高位使熱量從低位熱源流向高位熱源的節(jié)能裝置。其實，熱泵就和泵一樣，能夠將一部分不能被直接利用的低位熱能轉化成為具備高利用價值的高位熱能，進而更好地實現(xiàn)節(jié)約部分高位能的目的。熱泵運行的工作原理是逆卡諾循環(huán)原理，其組成部分包括壓縮機、節(jié)流裝置、冷凝器以及蒸發(fā)器。以低位熱源來進行分類，熱泵可以分為多種形式，其主要包括水源熱泵、空氣熱泵、太陽能熱泵、土壤源熱泵、污水源熱泵等等。

四、以天然氣為熱源的供熱方式

（一）燃氣熱電聯(lián)產

關于燃氣熱電聯(lián)產，我國目前使用頻率最高的一種形式叫做鍋爐加供熱汽輪機。其實際工作原理是，天然氣在鍋爐中燃燒產生熱量—傳遞給蒸汽—蒸汽帶動汽輪發(fā)電機組發(fā)電。但是，縱觀我國近幾年的供熱形勢的變化，這種燃氣熱電聯(lián)產系統(tǒng)的主要應用范圍是煤改氣的熱電聯(lián)產。在城市當中新建立起來的熱電聯(lián)產系統(tǒng)并沒有使用這種方式。

（二）燃氣鍋爐

對于燃氣鍋爐，天然氣燃燒產生的熱量直接用于供暖，是最簡單的一種供熱方式。這種供暖方式包括家用燃氣爐、中小型燃氣鍋爐和區(qū)域大型燃氣鍋爐。后兩者皆是集中供熱系統(tǒng)，尤其是區(qū)域燃氣鍋爐，需要通過熱網向大面積的用戶供熱。由于熱源更為集中，供熱系統(tǒng)運行工況更加穩(wěn)定，鍋爐運行效率更高，同時大型鍋爐更有條件采用先進的低氮燃燒技術，環(huán)境污染更小，在一些已有的"煤改氣"區(qū)域供熱系統(tǒng)中可根據具體情況慎重應用。

（三）燃氣鍋爐

對于燃氣鍋爐，天然氣燃燒產生的熱量直接用于供暖，是最簡單的一種供熱方式。這種供暖方式包括家用燃氣爐、中小型燃氣鍋爐和區(qū)域大型燃氣鍋爐。后兩者皆是集中供熱系統(tǒng)，尤其是區(qū)域燃氣鍋爐，需要通過熱網向大面積的用戶供熱。由于熱源更為集中，供熱系統(tǒng)運行工況更加穩(wěn)定，鍋爐運行效率更高，同時大型鍋爐更有條件采用先進的低氮燃燒技術，環(huán)境污染更小，在一些已有的"煤改氣"區(qū)域供熱系統(tǒng)中可根據具體情況慎重應用。

五、清潔能源供熱與傳統(tǒng)能源供熱的經濟性比較

大自然賦予的能量對于人類日常生產來說是無窮無盡的，其綠色清潔的特點是當下趨之若鶩的優(yōu)點，利用潮汐能、地熱能、太陽能等每節(jié)約一噸標準煤的燃燒，約可節(jié)省29306焦耳能量，并可節(jié)約不可再生資源開采與勘探所花費的總計120噸的原生資源;另外，清潔能源生產過程中將不會產生廢污水和污染物，相當于節(jié)省了上千元經費，利潤也會在一千元左右?？偠灾稍偕Y源不僅節(jié)約了現(xiàn)有資源，減少了浪費，另一方面又杜絕了污染物的產生，保護了原本就很脆弱的環(huán)境，而且在使用過程中，還遏制了不可再生資源的消耗。如果清潔能源能快速發(fā)展起來，還會為城市提供大量工作崗位，推動各行各業(yè)的健康發(fā)展。

六、結語

綜上所述，社會在發(fā)展，時代在進步，各行業(yè)各領域都在緊追時代發(fā)展的腳步，適用最符合時代發(fā)展需求的發(fā)展方式。城市供熱系統(tǒng)亦是如此，傳統(tǒng)能源供熱引起存在著諸多的問題和弊端，其必然會被各種新型清潔能源所代替，新型清潔能源供熱的適用也會進一步提高供熱系統(tǒng)的效率。

參考文獻：

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[5]引導低碳采暖促進節(jié)能減排——卡帝梵·中國首屆電采暖行業(yè)高峰論壇[J].高科技與產業(yè)化，2017（10）.