日前,山東省教育廳下發《關於切實做好中小學(幼兒園)冬季取暖推進清潔取暖工作的通知》。通知中要求:各市教育行政部門要「把保障中小學、幼兒園冬季取暖工作作為一項政治任務來抓」,「公用經費和取暖經費要足額提前撥付到學校,利於學校儘早做好冬季取暖的準備工作。」根據「省政府清潔取暖工作部署,按照宜氣則氣、宜電則電、宜煤則煤和盡力而為、量力而行的原則,積極推進中小學、幼兒園的清潔取暖工作」。
熱泵供暖是「電供暖」最佳途徑
清潔取暖,是指利用電(含各類熱泵)、天然氣、地熱、生物質、太陽能等清潔化能源,通過高效用能系統實現低排放、低能耗的取暖方式。以室外空氣為熱源的熱泵機組,稱為空氣源熱泵機組。
空氣源熱泵系統以大氣環境熱為低溫熱源,其熱源在空間上,處處存在;在時間上,時時可得;在數量上,隨需而取。這樣為空氣源熱泵系統的安裝和使用帶來簡單和方便。同時,由於不需要像地源熱泵系統那樣從低溫熱源攝取熱量(如打井取地下水、地埋管熱存儲與提取等),所以空氣源熱泵系統具有更低的初始成本,近年來空氣源熱泵供暖被認為是替代北方農村冬季散煤供暖的最佳有效方案之一。
山東政府力圖1000億熱泵產業規模
9月,山東省人民政府發布《山東省新能源產業發展規劃(2018-2028年)》,指出熱泵、太陽能、風電、生物質能是山東省具有良好優勢的新能源產業。在熱泵產業方面,抓住國家推進北方地區清潔供暖重大機遇,建設全國一流的熱泵全產業鏈生產基地,實現由熱泵生產大省向熱泵製造強省的轉變。到2022年,山東省熱泵產業產值力爭突破500億元;到2028年,山東省熱泵產業產值力爭突破1000億元。
因地制宜發展電取暖。在商場、醫院、學校等公共服務場所和新型社區,優先選用空氣源、汙水源、地源、海水源等熱泵取暖,提升電能取暖效率。在不具備市政集中供熱的區域,優先推廣熱泵、蓄熱式電鍋爐等集中供熱技術;對於不具備集中供暖條件的區域,優先推廣家用空氣源熱泵技術。到2022年,山東省電能取暖面積達到3億平方米以上。
用熱泵供暖,效果比燒煤更好
從前幾年開始,山東省的高校和中小學,都已經大量採用空氣源熱泵供暖。根據《生活日報》報導,山東大學興隆山校區和歷城一中就是空氣源熱泵供暖的新典範。媒體已經多次對該校的進行探訪。2016年拆除了燃煤小鍋爐後,這倆學校的供熱如今不再燒煤,在非極寒天氣的情況下,光靠吸收空氣中的熱能就能搞定供暖,供熱效果還比過去要穩定的多。
2016年濟南市強力推進建成區35噸/時以下燃煤鍋爐淘汰,9月底就全部完成了131臺、共計2012噸的淘汰(改造)任務,其中就包括山大興隆山校區2臺20蒸噸的鍋爐和2臺10蒸噸的鍋爐。而該校區的40萬總建築面積的供熱,就通過與濟南能源發展有限公司的合作,採用分布式熱泵和燃氣鍋爐相結合的方式,進行了替換,並在2016-2017供暖季實現了首次供暖。
自打去年該校的4臺燃煤小鍋爐被拆除後,學校裡再也看不到進進出出拉煤的車、燒煤鍋爐冒出的菸灰和路面熱氣騰騰冒著白煙的景象了。師生們普遍反映:「感覺挺好的,教室裡、宿舍都挺暖和,過去有時候鍋爐壞了,宿舍裡還會停暖,現在根本不存在這個問題了。」
通過改造,整個小區安裝了3臺燃氣鍋爐、32臺空氣熱源泵和4臺冷螺杆機和1臺能源塔等設備,在天氣還不算冷的時候,靠空氣熱源泵、風冷螺杆機等新能源供熱方式就可滿足學校供暖。
「它們的工作原理類似於空調,風扇吸收空氣中的熱能,經過處理加熱水溫,再通過管網送至教室,能源塔打開還可吸收熱能用作儲存。」濟南能源集團山大項目負責人劉明遠說,而在極寒天氣時,配備的燃氣鍋爐就會啟動,實現與新能源供熱方式的相互補充。
如此一來,該項目每個供暖季可節約3304.37噸標準煤,減少二氧化硫排放量2.101噸,氮氧化物排放量27.056噸、煙塵排放量3.677噸。除此之外,拆除了燃煤鍋爐的鍋爐房進行了改造,變身成為山東大學新能源研發中心及學生創業創新實踐基地,將進一步推動節能減排工作相關研究。
除了大學校園,臥虎山水庫北岸的歷城一中2016年也實施了燃煤替代熱力提升改造項目,以真空燃氣熱水鍋爐及空氣源熱泵等設備替代了傳統燃煤鍋爐系統,為學校和校外的6棟宿舍樓共計11.3萬平方米的面積供熱。
歷城一中過去的供熱管網是自建的,採用燃煤鍋爐取暖、製取生活用水。學校坐落在一級水源保護地範圍內,每年燒煤取暖、燒水,對周邊環境汙染確實不小,關鍵是取暖的效果還不好。學校熱水管網建成時間長了,運行經常漏水,鍋爐無法保證及時補水,以致經常停爐,特別不穩定,而且每年光燒煤就得花200多萬元。
2016年委託濟南能源集團進行熱力提升改造後,2017年將校內部分和校外部分宿舍樓拆分為兩個供熱區域,校內部分採用空氣源熱泵和燃氣鍋爐作為熱源和解決校區供熱需求,空氣源熱泵作為冷源解決校區製冷需求;校外宿舍區單獨設立熱源點,採用空氣源熱泵和燃氣鍋爐作為熱源。一年下來,只需要按照每平米26.7元/平向新能源集團買熱,一年花費才160多萬,不僅供熱效果穩定了,更加環保清潔了,每年還能給學校省40多萬元。