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雾霾围城倒逼供暖方式升级
时间:2013-11-30 10:59:21  来源:经济观察报 

  大气污染防治攻坚加速 各地力推“无污染供暖”

  今年冬天的供暖季,再一次笼罩在雾霾的阴影之下。

  10月20日,正值哈尔滨开栓供暖的第一天,突然袭来的重度雾霾让人猝不及防。哈尔滨市民徐雯一起床就发现,窗外所有的建筑都笼罩在一片浓雾之中。“走在雾中,空气中弥漫着一股呛人的味道。戴了半小时的口罩上,嘴和鼻子呼吸的地方全变黑了。”

  这仅仅是个开始,在哈尔滨之后,长春、齐齐哈尔、牡丹江、大庆等东北三省的多个城市同样迎来PM2.5指数“爆表”的重度雾霾天气。

  10月底至11月初,华北地区多个城市也相继拉响雾霾警报,首都北京甚至在一周之内连续4次发布霾预警,3次发布空气重度污染蓝色预警信号。

  尽管北京等地的雾霾因新一轮冷空气的到来暂时消散,但随着华北地区供暖日期的临近,不由让人担忧,供暖之后的空气质量,会不会和东北地区一样再次遭受重度雾霾的袭击。

  虽然目前还没有明确的证据表明供暖与雾霾之间有必然的联系,但节能环保领域的专家认为,我国北方地区传统的燃煤取暖方式能源利用效率低,污染物排放量大,雾霾污染状况很有可能进一步加剧。

  在日益严峻的环境污染下,改进传统的供暖系统,寻找更加经济更加清洁的替代能源,推广利用热泵等新型供暖技术,减少能源消耗,降低环境污染,已经刻不容缓。

  供暖式雾霾

  谈起半个月前的那次雾霾,徐雯仍然心有余悸,“太可怕了,一两次可能还扛得住,但如果整个冬天都这样怎么受得了,特别是老人和小孩,抵抗力差,很容易得上呼吸道疾病。”

  经历过多次雾霾袭击的北京市民姜华也有着同样的担忧,“最近两三年,冬天供暖就出现雾霾好像已经成了一种规律。从前几天的雾霾来看,今年北京的供暖季也不太乐观。”

  姜华的担心并非毫无来由,去年冬天的供暖季,从东北到华北、甚至到长江以南一些城市,频频出现的雾霾污染覆盖了我国近1/3的国土。

  今年的情况同样堪忧,环保部和中国气象局发布的数据显示,我国今年平均雾霾日数为4.7天,较常年同期偏多2.3天,为1961年以来最多的一年。尤其是10月份的31天中,有9天为重度雾霾天,再加上轻度污染的日子,约有一半左右的污染天。中东部大部分地区的雾霾天气较常年同期偏多。其中,北京、天津等部分地区的雾霾天数达10天至15天,与常年同期相比,偏多5至10天。

  而根据东北部分城市环保部门的调查结果,10月下旬的雾霾天气,除了逆温和弱风等气象条件的影响,供暖锅炉的陆续启炉也是污染加重的重要因素。黑龙江环保厅提供的数据显示,哈尔滨市能源结构以燃煤为主,每年工业和采暖期用煤量约达2840万吨。

  事实上不只是东北,我国北方绝大部分地区城镇和农村建筑的采暖也都是依靠燃煤,而煤的燃烧会产生大量污染物排放到空气中,成为我国主要的大气污染来源。哈尔滨工业大学教授高甫生提供的一份研究报告表明,全国二氧化碳排放量的70%,二氧化硫排放量的80%,烟尘排放量的70%均来自煤炭。

  中国工程院院士江亿则在对北京雾霾污染源的一项研究中发现,超过2000座区域性的独立锅炉房,特别是工厂、小区、大院等单位独立小锅炉,以及郊区和农村居民大量的小煤炉排放的污染物占到1/3,正是近年来构成北京雾霾的主要污染源之一。

  供暖方式改进困境

  目前,我国北方城市的集中供暖系统有两种方式,分别是热电联产集中供热与区域锅炉房集中供热。以北京为例,采用热电联产集中供热的是北京市热力集团管理的城市热网,部分小区、大院的独立集中供热系统采用的是区域锅炉房集中供热。

  近年来,为了应对雾霾天气,北京、天津、河北等地先后都在供暖方式上采取了改进措施。比如北京今年就采取了“煤改气”工程、“供热计量改造”和“老旧小区的供热管网改造”等三项措施。天津市也推出了供热“煤改气”计划,预计在2016年之前,将全市所有燃煤供热锅炉替换成燃气锅炉。

  江亿认为,推动煤改气可以缓解燃煤污染物排放量大的问题,但由于天然气价格以及管网改造成本的原因,煤改气主要集中在前一种供暖方式上,很多区域性的独立供暖单位和小区并不愿意花钱改烧天然气,郊区和农村居民改烧燃气也面临巨大的经济压力,这导致煤改气多年来进展不顺利。

  此外,高甫生认为,我国经济发展长期以来形成了以煤炭为主的能源消费结构以及以重工业为中心的第二产业结构,在今后相当长的时间内,这种能源结构和消费模式难以改变,煤炭所造成的环境污染短时间内难以逆转。

  他认为,应该尽快推进我国的产业升级、经济转型、加速新兴产业和以服务业为主的第三产业发展,以高效、无污染、低排放的新能源替代污染严重的煤炭化石燃料。

  之前,由于我国北方地区冬季太阳光照资源丰富,所以曾有不少专家和行业企业把寻求绿色供暖方式的目光转向太阳能,提出可利用太阳能供热,不过高甫生认为,从目前光伏产业的发展状况来看,虽然使用太阳能绿色无污染,但受目前技术的限制,单独靠太阳能解决采暖问题并不可行,经常需用采用太阳能+电锅炉辅助系统,而且通常还是以耗电为主,在大面积推广上与燃煤或燃气相比并没有太大的经济优势。

  热泵供暖渐受青睐

  在燃气和太阳能之外,近年来,日渐成熟的热泵技术开始受到暖通行业的推崇。

  热泵技术的供暖方式是从大自然中获取大量免费的能源,并通过电能将其转移到室内,天津大学教授马一太认为,热泵技术是推动我国供暖方式革命性前进的新型技术,对于推进我国低碳、节能、环保政策发展具有重大社会和经济意义;今年两会期间,全国人大代表、格力电器(31.20, 0.02, 0.06%)董事长董明珠也曾在议案中建议,利用“双级压缩变频热泵技术”实现“无污染供暖”;在京津冀等地,相关部门和部分企业也正在进行热泵技术供暖的试点。

  清华大学教授石文星认为,热泵技术在供暖领域逐渐受到关注和推广,主要得益于两方面,一是寻找到了更好的热源,二是热泵技术本身基础性能的突破。

  在热源问题上,热泵技术供暖可采用水、空气等无污染免费的能源。以石家庄为例,石家庄供热部门自去年供暖季就开始尝试新型的工业废水余热热泵供暖,并建成了全国最大的工业余热热泵供热项目——石家庄循环化工基地周边工业余热热泵供热项目。

  据项目建设方介绍,从实际使用结果来看,这种利用工业废水余热的热泵供暖项目不仅能完全替代传统的燃煤集中供暖,而且并不增加用户的采暖成本。

  为项目提供余热热泵供热设备的格力电器中央空调方面的项目负责人表示,除了这种周边有可利用的工业余热水源供暖,在无工业余热热源的郊区或农村,热泵技术还可以使用其他的热源,比如空气源。

  空气源热泵使用1份电能,可以同时从室外空气中获取2份以上免费的空气能,能产生3份以上的热能,与燃煤燃气相比,更加低碳环保。根据今年住建部在北京开展的一项关于空气源热泵技术的课题研究,北京郊区的多个测试项目中,采用热泵技术的建筑室内平均温度能达到燃煤取暖的水平,而居民冬季取暖加生活热水所用电费却要低于北京市燃气锅炉采暖费。

  在热泵技术的基础性能上,此前采用空气源热泵技术的供暖方式一直受制于室外极限温度,一旦室外温度超过工况温度范围,热泵的制热效率就会大打折扣。马一太表示,目前国内暖通空调企业在这一问题已经实现技术突破,比如格力电器的“双级压缩变频热泵技术”已经把热泵技术的极限工况温度扩展到了零下30℃,基本可以覆盖全国大部分地区的供暖需求。

  石文星认为,热泵技术已经为改进传统燃煤供暖提供了一个新的方向。当然我国各地的采暖需求和消费水平等实际情况十分复杂,雾霾的成因也是多方面的,在无污染供暖方式上,无论是燃气、太阳能、工业余热还是新型的空气源热泵技术,任何一种解决方案都是没有最好只有最合适的,各个城市和地区可以根据实际情况,在热泵基础上,组合运用多种供暖方式,实现供暖与节能环保效果的最优化。

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