城市清洁高效供能系列报道

中国能源产业发展网发布时间：

2020-05-18 10:02

纪实系列报道(一)｜生物质取暖的“阳信模式”长啥样？

提起清洁取暖，多数人首先会想到“煤改电”“煤改气”，但山东省滨州市阳信县的“生物质清洁取暖建设项目”，却趟出了一条“分散式、分布式、集中式”三模式相结合的生物质清洁取暖新路子。

所谓生物质清洁取暖即利用各类生物质原料在专用设备中清洁燃烧取暖的方式。其在减少环境污染的同时，还能实现农作物等废弃物的资源化利用，是目前农村清洁取暖的重要路径之一。

阳信县是山东省的生物质能源推广应用重点县，也是全国仅有的三个北方农村清洁取暖典型模式示范基地之一。截至2019年底，该县已累计完成生物质清洁取暖改造4.7万户，加上之前“煤改电”“煤改气”改造用户，全县半数以上的村户已实现取暖不烧煤，清洁能源利用比达56%。

“到2022年，我们计划将阳信县打造成全国首个农村生物质清洁取暖示范县，为各地农村生物质清洁取暖提供‘齐鲁样板、阳信模式’。”阳信县县长刘荩一说。

农民也用上了集中供暖

“阳信县的‘生物质清洁取暖建设项目’由阳信县利民生物质能技术有限公司投资运营，总投资5.7亿元。”据阳信县生物质清洁取暖领导小组办公室主任傅志鹏介绍，该项目将完成45万吨生物质原料收储运、年产15万吨生物质成型燃料及配送，生物质取暖科研、示范和培训平台工程建设，累计新增分散式清洁取暖2万户。

“自从2019年9月份装上了生物质水暖炉，家里就变得更暖和干净了。”阳信县河流镇史家围子村村民赵会英说，以往家里取暖都是安装炭炉子，炉子装在哪，哪才能暖和，而且烧炭炉子还不干净，家里的白墙都被熏黑了。换上生物质水暖炉后，现在每间屋子都可以取暖了，室内平均温度能达到20度，同时也省去了频繁填煤倒炉灰的麻烦。

在史家围子村，安装生物质水暖炉的村户不在少数。“生物质水暖炉最大的好处就是在取暖的同时还能做饭。”村民史希会边说边演示：“你看，这里有五个挡位，挡位在二挡时，能够满足室内供暖，开三挡时就能做饭。”

傅志鹏向记者介绍，2019年,阳信县超过1.5万户村民通过安装生物质水暖炉实现了生物质清洁取暖。“用户用上生物质专用炉具,不仅能够自行调控室内取暖时间，减少取暖成本，还能实现烧水、做饭、取暖等多种日常生活需求。”

“分布式生物质清洁取暖就是将生物质锅炉的热水通过管道及附属设施直接输送到村民家里的暖气片中，实现村集中供暖。”河流镇政府张集工作片党总支书记吕增顺说。

“实行分布式生物质清洁取暖以后，家里的炉子都不用烧了，屋子里24小时供暖不间断，暖和又省事，我们也过上了像城里人一样集中供暖的生活！”张古风村村民黄玉芝说。

“为了推行分布式生物质清洁取暖，我们在全县23个村进行建设，每台1吨的生物质锅炉的辐射面积在5000—5600平方米左右，可为60—70多户村民集中供暖。”傅志鹏说。

此外，阳信县还推出了生物质热电联产集中供热模式。“生物质热电联产集中供热即生物质发电企业将利用生物质残渣发电时产生的余热，为周边为企业及相邻村镇集中供暖。”傅志鹏说。

生物质“变废为宝”好处多

阳信县是中国鸭梨之乡、全国畜牧百强县，其产生的废弃木材、作物秸秆、畜禽粪污等农林畜牧业废弃物数量巨大。

据阳信县人民政府提供的数据显示，阳信县全县10万亩梨园年可剪枝5万吨、55万亩耕地年产秸秆80万吨、木器加工企业年供应锯末10万吨、27万头存栏肉牛每年可产生鲜牛粪150余万吨。

“这些农林畜牧业废弃物若不及时处理，将会造成土壤养分失衡、河流水质污染等问题。”阳信县副县长张新国说。

而推行生物质清洁取暖恰是解决这一问题的最佳方案。“生物质清洁取暖中使用的生物质燃料就是由秸秆等农林废弃物加工制成的。”张新国说，收集来的农作废弃物将被集中到生物质燃料处理企业进行统一处理，制成颗粒燃料后供村民取暖使用。如此，不仅大大降低了当地农林、畜牧业废弃物无处安置的压力，亦显著提升了当地的环境质量。

自2017以来，阳信县连续三年空气质量综合指数排在全市前列。此外，在生物质清洁取暖过程中，阳信县通过实施“折量兑换”的方式，切实减降低了农民的取暖成本，变相增加了农民收入，农民对使用生物质取暖的接受度大幅提高。

张新国解释说：“每到丰收季过后，老百姓们就会拿着自家田地产生的农作废弃物，前去生物质燃料加工点或销售点进行‘交易’，通常三斤玉米秸秆可换一斤生物质燃料。”如此，老百姓就能实现供暖自给自足。

记者获悉，当前补贴政策下，阳信县每户农民每年所需要支付的生物质清洁取暖费用，相比较于煤改气、煤改电平均降幅可达到52%、51%，分别可相应节省2140元、2080元。

阳信风貌

“阳信模式”成行业标杆

“短短两年多，阳信县打造出了北方生物质清洁取暖全域产业化推进的‘阳信模式’，希望阳信县能够成为国内生物质清洁取暖的行业标杆和产业聚集地，为各地发展生物质清洁取暖提供更多可借鉴经验。”农业农村部农业生态与资源保护总站站长王久臣曾如是评价。

据阳信县人民政府相关负责人透露，阳信县委托中国农村能源行业协会高质量编制了《阳信县生物质清洁取暖总体规划》（2018—2022），计划利用三年时间，完成生物质取暖改造9.5万户；构建“农户就地收集、企业就近加工、全域就地使用”阳信模式，实现生物质清洁取暖等多能互补的清洁取暖县域全覆盖，到2022年，发力建成全国首个农村生物质清洁取暖示范县。

但张新国坦言：“尽管生物质清洁取暖已在阳信县全县域推广，想要实现其在全国范围内规模化应用还有较远距离。”

对此，他建议，我国应尽快研究出台明确的排放标准，为生物质能取暖规模推广提供依据。未来，还要继续加快构建生物质能源回收利用体系和收储运利用标准化体系，以及加快完善覆盖城乡的加工、销售体系，最大限度为群众使用燃料提供方便。

“国内目前缺乏对生物质成型燃料的终端补贴政策支持，建议在原料回收、燃料生产、改造和运行等环节实施‘退坡补贴’制度。同时建议积极探索‘生物质＋太阳能’互补利用供热模式，此外还应加大投入科研力量，不断提高生物质成型燃料、低氮燃烧、热电联产等技术水平，进一步降低能源消费支出，减轻群众负担。”张新国说。

原创张金梦中国城市能源周刊责编：齐琛冏

纪实系列报道（二） | 这座电站每年竟能从废热里捡回750万！

昔日的废热，如今可化身源源不断的清洁电力。记者近日获悉，由国网山西省综合能源服务有限公司（下称“国网山西综合能源公司”）投资1500余万元新建的山西神堂嘴煤层气发电站余热综合利用发电项目，在实现将余热变“废”为“电”方面摸索出了好路子。

该项目采用合同能源管理模式，实现了神堂嘴煤层气发电站8台瓦斯发电机组排放的高温余热烟气资源有效利用，既减少了资源浪费，又替代了部分燃煤发电量，环境、社会、经济效益一举多得。

相关数据显示，该余热发电项目从2019年4月正式投运至当年年底，累计发电量1273.91万千瓦时，累计节约标煤约4200吨，实际发电节能收入570.17万元。

余热排空

资源浪费不容小觑

阳泉煤业（集团）股份有限公司（下称“阳煤集团”）是集采矿、采煤、煤化工、铝电、发电为一体的山西特大型企业，该集团矿区的煤层气（俗称“煤矿瓦斯”）含量极其丰富，约6500亿立方米。

由于国家要求瓦斯不能对空直排，为充分利用煤矿采集时产生的瓦斯，阳煤集团先后投资建设煤层气发电站三座，山西神堂嘴煤层气发电站是其中规模较大的一座。

据负责人介绍，该发电站一期工程瓦斯发电站安装4台瓦斯发电机组，单机额定发电量3044千瓦时；二期工程瓦斯发电站已安装4台瓦斯发电机组，单机额定发电量4000千瓦时。发电站平均每天可产生约260万Nm3的高温烟气，相当于约13吨煤白白浪费了。

山西神堂嘴煤层气发电项目

将节能落到实处

年增收约750万元

“因排放烟气温度最高达到约550℃，完全具有二次回收利用的可能。”国网山西综合能源公司工会主席兼市场策划部主任杨长青说。

基于此考虑，国网山西综合能源公司依托自身优势，以科技创新为切入点，在传统产业转型升级、产业链延伸的方面积极作为，与国网阳泉供电公司共同努力，并由安泰环境工程技术有限公司提供技术支持和部分设备，投资建设了阳煤神堂嘴煤层气发电站余热综合利用发电项目，建设1台3MW次中温、次中压空冷汽轮机发电机组，本着节能减排、变废为宝、改善环境的原则，将其建设成为经济效益、社会效益显著的新型电厂。

项目于2017年底正式开工，2018年8月余热机组开始试运行。

据介绍，该项目全年可发电6000小时，负荷率约85%，年发电量约1500万千瓦时左右，年节约标煤约5000吨，年发电节能收入约750万元（电价0.509元/千瓦时）。

“山西作为全国主要焦煤生产基地，利用焦炉煤气、化工余热蒸汽、钢厂废气进行余热发电，既将节能减排工作落到实处，也是优化能源消费结构的重要途径，同时也推动了技术进步，提高了企业综合经济效益和综合竞争力。”杨长青说。

山西神堂嘴电厂8台瓦斯发电机组

项目模式具备全国推广价值

记者了解到，该项目主要采用合同能源管理模式。所需1500余万元的节能改造工程投入由国网山西综合能源公司单独承担，并以租赁方式支付安泰环境技术有限公司提供设备的费用，有效降低了项目初始投资成本，在项目期内阳煤集团和国网山西综合能源公司共同分享余热发电的效益。

项目建设施工完成后，经双方共同确认发电量，按合同约定比例1:9分享节能效益，合同期限5年。效益分享期结束后，

节能设备所有权无偿移交给阳煤集团，之后所产生的发电收益全归阳煤集团。

“依据国家有关政策，项目可优先上网销售电量，同时上网电价还能享受国家补贴，这样一来，对企业而言，就能够获得比较稳定的经济效益。”阳煤集团煤层气发电分公司总经理郑爱卫说。

业内专家对此表示，国网山西综合能源公司投资的阳煤神堂嘴煤层气发电站烟气余热利用发电项目对推动全国工业领域余热、余气、余压等余能利用将具有极大借鉴意义。

当前，随着互联网信息技术、可再生能源技术以及电力改革进程加快，开展综合能源服务已成为提升能源效率、降低用能成本、促进竞争与合作的重要发展方向。

作为全国首个能源改革综合试点，目前山西正积极践行绿色发展理念和“节约、清洁、安全”能源发展战略。“鉴于此，我们将主动适应全省能源供给侧改革和电力体制改革新要求，拓展能源供给和能源消费市场，以园区、工业企业、大型公共建筑等新型能源消费市场为重点，构建以电为中心、多能互补、安全高效的现代能源消费新业态，为客户提供多元化综合能源服务，以此适应未来能源的多样性和需求的多元化。”国网山西综合能源公司执行董事、总经理乔云廷说。

谈及该技术方案的下一步推广应用，乔云廷说：“我们将根据当地资源禀赋，排查摸底现有煤焦、冶金、化工等余热、余压、余气资源，选择可塑性合作方。同时，关注当地政府出台的发电上网电价补贴标准，增加项目经济性，或者采用自发自用、余电上网等方式。此外，科学论证项目可研，强化项目过程管理、达到合理控制成本，早日达产达效。”

原创张胜杰中国城市能源周刊责编 | 张金梦

纪实系列报道（三）｜河水还能供热！不知道你就out了

利用河水“冬暖夏凉”的特点，将其输送到能源站进行热能转换后，向用户提供绿色、稳定的冷热源。如今，这样的做法在江苏常熟已不是什么新鲜事。

近日，记者在采访中了解到，作为常熟开发区节能减排重点项目之一，滨江新城绿色能源站“供冷、供暖、供热系统”项目利用新能源技术，以常浒河河水作为空调冷热源，建设地下绿色能源站房，通过管网向周边住宅、办公、商业建筑项目集中供应冷热水，从而高效解决了约200万平方米建筑的清洁用能需求。

量身定制，开创当地河水源供能先河

江苏省地处长江中下游流域，属于气候过渡地区，气候特点是夏季闷热，太阳辐射强度大；冬季室内阴冷潮湿，相对湿度较大。在自然条件下，室内热环境质量普遍较差。因此，大量建筑必须采用空调设备来改善室内的热舒适性，从而使建筑能耗处于高位水平。由于江苏能源主要靠外供，加之建筑能耗较大，给当地能源保障带来极大压力。

位于江苏省常熟市北部的滨江新城，规划面积2100公顷，规划人口30万人。它既是常熟市的城市副中心，又是常熟经济开发区的国际产业服务配套区，规划建立以港口和沿江工业为依托，集金融CBD、贸易、科研、信息、居住、教育旅游综合发展的现代化新市区，成为常熟经济和社会新的发展极。

近年来，随着当地经济的社会发展和人民生活水平的提高，老百姓对目前建筑供热已成为普遍要求，如果继续延用过去能源消费模式，当地能源消耗将日渐不堪重负，迫切需要研究开发适合长江中下游地区建筑冬季供热技术和设备。

在此背景下，江苏首创新能源科技有限公司（下称“江苏首创”）投资约4.2亿元为滨江新城量身定制了绿色能源站项目，供应区域内所需冷、暖。项目于2016年3月开工建设，2018年11月投入试运行，目前已进入正常运行状态。

据江苏首创工程师韦伟向记者介绍，这是常熟市首个用地表水源供能的绿色能源站项目。项目采用河水源热泵系统进行供能，并结合高效热泵技术、高效空气处理末端、热湿独立处理、能源管理与自然能源利用、空调系统优化控制、区域能源管理等关键技术，建立了完善的区域绿色能源利用系统。

据介绍，该能源站整体占地6亩，总建筑面积3100平方米。其中，地上600平方米主要用于日常办公，地下2500平方米为设备机房，主要放置热泵、水泵、蓄能等设备，通过配套供能管网和取退水管网，可集中解决约200万平方米建筑的供能，满足约2万户家庭的冷暖空调及生活热水供能问题。

“目前，项目已成为推进建设城镇新能源清洁供暖与生产、生活相结合的新能源应用示范工程。”韦伟对记者说。

创新盈利模式，实现用户企业双赢

因项目采用集中供应方式，通过将分散的空调系统进行整合、优化，不但有效减少了项目初投资，而且还降低了项目的综合运行成本，节能及经济效益显著。

经测算，相较于传统空调系统，滨江新城河水源热泵集中供能系统一期工程每年可节约标煤约2240吨，减排二氧化碳约0.55万吨，减少粉尘约240吨，节省运行费用110多万元。

据该公司董事长欧阳杰南向记者介绍，项目采用BOO（Building—Owning—Operation，即建设——拥有——经营）模式，由常熟市人民政府授予企业20年供能特许经营权，并在实际运营过程中，以收取供能配套费（150元/平方米）及“两部制”能源使用费（基本费2元/(平方米·月)+计量费0.45元/kWh）获得收益。“目前，我们的内部收益率已达到12%以上。”

更为引人注目的是，该项目采用“双低”的盈利模式，不仅给项目投资收益提供了有力保障，还可以为用户节省20%—30%的费用。

所谓“双低”，即在项目运营时，向用户收取的供能管网配套费（150元/平方米），小于用户自建中央空调系统的投资（一般为200元/平方米左右）；同时，由于用户负荷的错峰及同时使用系数的影响，该项目的建设投资额(100—150元/平方米左右)，小于向用户收取的供能管网配套费（150元/平方米）。

“由于绿色能源站的运营成本为30元/平方米·年，小于向用户收取的能源使用费，能源使用费收费盈利空间便可达30%左右。”欧阳杰南进一步向记者说。

挖潜技术，单位建筑空调系统能耗下降超20%

值得关注的是，滨江新城绿色能源站项目根据江苏省对居住环境的要求，以及建筑节能的发展趋势而设计。

“能源站将为江苏建设绿色建筑做出良性引导。”时任江苏省住建厅科技发展中心主任孙晓文曾如是表示。

“我们针对夏热冬冷地区独特的气候特征和既有建筑空调系统构成的特点，重点对建筑空调系统中与节能降耗密切相关的关键技术集成进行攻关，在研究空调建筑末端热湿负荷特性的基础上，提出与之适应的高效冷热源供应系统，在提高能效的基础上，有效利用自然能源，最大限度地降低了建筑能耗。”欧阳杰南对记者说。

相关数据显示，通过优化系统运行技术及运行模式，完善空调系统控制策略，能源站最终实现单位建筑空调系统能耗下降20%以上，空调系统冷热源全年综合能效值提高15%以上。

欧阳杰南进一步表示，项目致力于大力推广可再生能源技术在建筑空调、热水系统中的应用，对于有效推广绿色建筑、提升夏热冬冷地区的建筑节能水平具有重要示范意义。

据初步测算，每100万平方米建筑采用项目建筑节能技术，年可节约标煤5600吨，减排二氧化碳1.38万吨，减排二氧化硫1000吨，减排烟尘600吨，同时还可有效缓解用户空调系统的压力及城市热岛效应。

“城市清洁高效供能
百强项目”调研活动

调研类别：
“北方清洁供热、南方集中冷热供、工业园区热电联产、冷热电三联供、综合能源服务一体化”项目
调研方向：
“清洁能源利用比重、煤炭清洁化利用程度、单位GDP能耗下降率、综合能源利用效率”三个维度
主办机构：
中国城市能源变革产业发展联盟、中国城市能源周刊
负责人：
牟思南 13693559318
仝晓波 13426310592

原创张胜杰中国城市能源周刊责编 | 张胜杰