“這就是我們遷西縣低品位工業(yè)余熱應用于城鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)加壓泵站，這些動力設備相當于是遷西供熱系統(tǒng)的‘心臟’?！泵髁恋脑O備間內(nèi)，整齊的排列著數(shù)臺長距離輸配泵，遷西和然節(jié)能科技有限責任公司副總經(jīng)理辛文慧形象地向中國經(jīng)濟導報記者比喻道?！耙坏┻@里出現(xiàn)任何一點小問題，都會影響到整個遷西縣的供熱穩(wěn)定性。”辛文慧說。
“在此之前遷西縣使用傳統(tǒng)燃煤鍋爐房供熱，存在著嚴重的環(huán)境污染及熱源緊張等問題，而如今利用遷西縣城郊10公里外的鋼鐵廠低品位余熱，為縣城民用建筑供熱，替代了7臺40噸燃煤鍋爐實現(xiàn)遷西縣“無煤化”供熱。”辛文慧自豪地表示。
由傳統(tǒng)的燃煤供熱轉(zhuǎn)變?yōu)榈推肺还I(yè)余熱供熱，是什么讓遷西縣選擇了赤峰和然節(jié)能科技股份有限公司（以下簡稱“和然公司”）？他們又是如何一步步發(fā)展起來的呢？
實現(xiàn)提升供熱效率、減少財政補貼和改善環(huán)境質(zhì)量“三贏”
遷西縣地處河北省東北部，擁有豐富的礦產(chǎn)資源，鋼鐵產(chǎn)量高。遷西縣原熱力公司成立于2002年，主要是通過傳統(tǒng)的燃煤鍋爐對城區(qū)熱用戶集中供暖，隨著遷西縣城區(qū)面積的不斷擴大，用煤量逐年增加，但傳統(tǒng)的燃煤供熱方式始終存在供熱效率低下、運行成本高、環(huán)境污染嚴重等弊端。
2014年5月，和然公司與清華大學建筑節(jié)能研究中心的的科研團隊開始對津西鋼鐵廠及津西特鋼兩個廠區(qū)內(nèi)的低品位余熱進行詳細的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)兩個鋼鐵廠生產(chǎn)過程中有大量的低品位工業(yè)余熱產(chǎn)生，并因為參數(shù)低沒有得到充分的利用，而被排放至大氣中。為了能夠使兩個廠區(qū)的低品位工業(yè)余熱應用到遷西的城市集中供熱系統(tǒng)中，和然公司與清華大學建筑節(jié)能研究中心設計出多個系統(tǒng)流程，突破多個技術難題，并由遷西縣政府組織專家論證會，對供熱方式的可行性和方案流程進行反復的論證分析，最終決定在遷西實施低品位工業(yè)余熱應用于城鎮(zhèn)集中供暖項目。
2014年7月，和然公司在遷西縣設立兩個項目公司——遷西和然節(jié)能公司和遷西富龍熱力公司，以合同能源管理方式實施遷西項目。其中，前者負責與相關鋼廠協(xié)調(diào)、購買熱能，后者負責管網(wǎng)建設和供暖。2015年2月，遷西縣成為全國首個工業(yè)余熱替代燃煤供暖的縣城。
“2015年我們已使遷西縣360萬平方米的民用建筑供熱實現(xiàn)了無煤化，目前一期工程年回收工業(yè)余熱總量折合標煤約6.35萬噸/年，對應減少CO2排放量16.75萬噸/年；減少SO2排放量543噸/年；減少NOx排放量473噸/年；節(jié)水量38萬噸/年。”遷西富龍熱力公司總經(jīng)理楊玲江驕傲地說，2016~2017年度采暖期，遷西縣集中供熱總面積達420萬平方米，在網(wǎng)用戶約3萬戶。
對于在遷西推行低品位工業(yè)余熱供熱，遷西縣副縣長周定奎認為該項工作有幾點好處：
一是供暖質(zhì)量高且穩(wěn)定。項目自2015年2月份投入使用以來，不僅供暖運行穩(wěn)定，供熱質(zhì)量良好，而且得到了用戶的一致好評，社會效益和社會反響良好。
二是為津西、萬通鐵廠增加了收益。在此項目實施以前，津西、萬通兩個鋼廠每年都會產(chǎn)生大量的工業(yè)余廢熱，并且需要投入一定的資金進行專門處理。實施余廢熱供暖項目后，不僅節(jié)約了資金，而且還能通過出售低品位余熱，獲得一定的利潤。
三是減輕了財政負擔。除節(jié)省了今后幾年財政投資供暖基礎設施的幾億元投資外，也解決了每年財政需補貼熱力公司虧損的幾千萬元，同時又將原來財政投入的建設資金大部置換出來。還有，實現(xiàn)了綠色供暖。余廢熱供暖采用新的供熱熱源，節(jié)能減排效果顯著。
低品位工業(yè)余熱“高效利用”是關鍵
2015年10月國家發(fā)展改革委和住建部聯(lián)合發(fā)布的《余熱暖民工程實施方案》明確指出，到2020年，通過集中回收利用低品位余熱資源，替代燃煤供熱20億平方米以上，減少供熱用原煤5000萬噸以上。實施余熱暖民示范工程，選擇150個示范市（縣、區(qū)），探索建立余熱資源用于供熱的經(jīng)濟范式、典型模式，不斷改革和完善城鎮(zhèn)供熱的政策機制和制度保障。在開展該類項目建設過程中解決余熱高效采集、整合、輸配、調(diào)節(jié)成為技術的關鍵問題。
“國家已將低品位工業(yè)余熱資源上升至國家戰(zhàn)略性資源，但至目前還未將低品位余熱應用于城鎮(zhèn)集中供熱技術進行大規(guī)模的推廣應用，主要原因就是低品位工業(yè)余熱品位低，穩(wěn)定性差很難采集并實現(xiàn)供熱參數(shù)的合理匹配?！睏盍峤榻B說:“城市供熱要求熱網(wǎng)管網(wǎng)內(nèi)的熱水溫度及壓力維持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)，忽高忽低的溫度和壓力，會嚴重影響到整個供熱系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。目前我們可以通過設計科學合理的供熱系統(tǒng)流程及先進的技術手段和裝備的應用，完全可以解決低品位余熱資源的參數(shù)合理匹配及遠距離輸送等問題，并能保證其安全穩(wěn)定的運行?！?
“能夠有效地降低熱網(wǎng)回水溫度，對于這類低品位余熱供熱項目效益影響是至關重要的，即使是幾度的溫差也會對系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響。”看出記者的不解，楊玲江解釋道，類似于遷西這種低品位工業(yè)余熱供熱項目，回水溫度的有效降低可以使回到廠區(qū)內(nèi)的供暖水換取比其溫度更低的低品位余熱的熱量，同時相同質(zhì)量的水因溫差變大，使得其攜帶熱量增加，因而對于滿足一定建筑面積的供暖需求，相應的泵耗就會減少?！斑@筆經(jīng)濟賬對于任何熱力公司都是很客觀的，通過拉大熱網(wǎng)的供回水溫差可提高供熱管網(wǎng)50%的供熱能力。”楊玲江說。
在某小區(qū)的換熱站中國經(jīng)濟導報記者看到和然公司自主研發(fā)的立式吸收式換熱器。楊玲江介紹到，該立式吸收式換熱器是低品位工業(yè)余熱應用于城鎮(zhèn)集中供熱系統(tǒng)及實現(xiàn)大溫差的關鍵技術裝備?！芭c傳統(tǒng)的熱力站換熱機組相比，該立式吸收式換熱器大大節(jié)約了占地面積，調(diào)控簡單，安裝位置靈活，并取消了庭院管網(wǎng)，一次網(wǎng)直接鋪設至樓前，實現(xiàn)單棟可調(diào)。目前這是第一代機器，在今后的發(fā)展中我們將進一步的將機器小型化、智能化?！?
隨著遷西縣城區(qū)的不斷發(fā)展，供暖面積將逐年增加，從津西股份、津西特鋼兩座鋼廠回收的余熱量不能滿足未來遷西縣發(fā)展的冬季采暖熱源需求。他表示：“為有效解決遷西縣熱源緊張的局面，滿足集中供熱的長遠需要，和然公司決定將利用兩個廠區(qū)內(nèi)的煙氣余熱及高爐爐壁冷卻循環(huán)水的余熱作為后續(xù)的熱源補充。”他表示，截至2016年2月，7臺煙氣換熱設備已經(jīng)全部安裝調(diào)試完畢，其中的5臺設備已經(jīng)投產(chǎn)供暖。“項目二期預計2022年達到設計能力，屆時供熱面積可以達到684萬平方米，可實現(xiàn)年回收工業(yè)余熱301.7萬GJ，總供熱能力361MW；年回收工業(yè)余熱總量折合標煤約10.3萬噸/年，對應減少CO2排放量27.2萬噸/年；減少SO2排放量876噸/年；減少NOx排放量762噸/年；節(jié)水量84萬噸/年?！表椖咳跒殚L遠規(guī)劃，隨著縣城不斷發(fā)展，“未來最終供熱面積可達1084萬m2，最終供熱能力達561MW。”楊玲江說。
多方努力才能更好促進低品位余熱運用
在開展低品位工業(yè)余熱集中供暖實踐過程中，需要解決余熱高效采集、整合、輸配、調(diào)節(jié)等關鍵問題。解決這些關鍵問題的實質(zhì)就是將熱源、熱網(wǎng)、末端用戶三者視為整體，統(tǒng)籌優(yōu)化，系統(tǒng)化地打破低品位工業(yè)余熱應用于城鎮(zhèn)集中供暖的技術壁壘，使得更多的低品位工業(yè)余熱從工廠更經(jīng)濟地輸配出去，更安全、可靠地被末端用戶所利用。
“在我們正式投產(chǎn)前，遷西縣政府給了我們極大的支持，在不違反法政策法規(guī)的前提下，為我們開通了‘綠色辦理通道’，使得我們在最短時間內(nèi)辦好了所有的手續(xù)，使該項目順利開工?！碑敵醯那榫?，楊玲江還歷歷在目?！岸艺€為我們與津西集團的上級公司北京東方集團協(xié)調(diào)調(diào)峰熱源，在極寒天氣的時候，協(xié)調(diào)京西鋼廠內(nèi)部的低壓飽和蒸氣，作為我們的調(diào)峰熱源，在熱量不足的時候，用低壓飽和蒸氣去補充一下，把熱水的溫度再提高一點，以保證供熱的穩(wěn)定?！睏盍峤屑さ卣f。
談到未來發(fā)展愿景，楊玲江告訴中國經(jīng)濟導報記者，“我們在2015年和然公司與清華大學建筑節(jié)能研究中心、中國能源基金會，中國節(jié)能協(xié)會節(jié)能服務產(chǎn)業(yè)委員會共同對河北省的低品位工業(yè)余熱資源進行了詳細調(diào)研?！蓖ㄟ^相關的數(shù)據(jù)分析唐山地區(qū)因鋼鐵、水泥、焦炭企業(yè)較多具有豐富的低品位工業(yè)余熱資源，并且該地區(qū)的熱電聯(lián)產(chǎn)企業(yè)當中的低品位余熱也未得到有效的利用，若能夠?qū)⒃摰貐^(qū)進行整體的規(guī)劃，逐步建立大的供熱管網(wǎng)，該地區(qū)的低品位的低品位余熱資源不僅可以滿足當?shù)氐墓嵝枨?，并有一定的余量可以向鄰近的城市提供一定的熱量?
他還對記者表示：“低品位工業(yè)余熱應用于城鎮(zhèn)集中供熱，需要工業(yè)企業(yè)、熱網(wǎng)、末端之間相互協(xié)調(diào)，在工廠、熱網(wǎng)、末端都要進行相應的技術改造和設備投入，只有政府，工業(yè)企業(yè)，熱力公司達成共識，相互之間協(xié)調(diào)統(tǒng)一，在爭取彼此利益的同時也更愿意主動地承擔一定的社會責任，為實現(xiàn)一方清潔供熱付出各自的努力，才可以使低品位工業(yè)余熱得到更好的利用?！?
