聯(lián)城海岸錦城小區(qū)的地下供熱站，該小區(qū)是用污水源供熱

    從早先的生爐子到現(xiàn)在的集中供暖，一到供熱季，煤炭就是主角。煤炭不僅屬于不可再生資源，而且燃燒時(shí)還會(huì)產(chǎn)生二氧化硫和二氧化氮等污染物。近年來(lái)，島城也嘗試使用各種新能源，其中有污水源熱泵、海水源熱泵等多種方式。與普通燃煤鍋爐相比，新型供暖方式是否讓居民滿意？其運(yùn)營(yíng)情況怎樣？日前，記者進(jìn)行了調(diào)查。

    污水源熱泵從污水中提取熱量

    青島市區(qū)現(xiàn)有兩個(gè)利用污水作為熱源的小區(qū)：位于海岸路2號(hào)的聯(lián)城海岸錦城小區(qū)和位于東海一路1號(hào)的麥島金岸小區(qū)。

圖為應(yīng)用了污水源熱泵系統(tǒng)的青島麥島金岸小區(qū)

    11月22日上午，記者來(lái)到聯(lián)城海岸錦城小區(qū)，小區(qū)內(nèi)有二十多棟樓，雖說(shuō)全是新樓，但沒(méi)有一臺(tái)空調(diào)室外掛機(jī)。“我們小區(qū)用的是污水源供熱，而不是燒煤炭供熱。”在供熱站內(nèi)，負(fù)責(zé)該小區(qū)供熱的徐經(jīng)理告訴記者，小區(qū)旁邊就是海泊河污水處理廠，污水廠在將污水處理后水溫一般都在14℃左右，“在以往，這些水要么排進(jìn)海泊河內(nèi)作為景觀河水，要么排入海中。但14℃的水仍然有很高的熱量，直接排放掉就浪費(fèi)了。我們供熱站供熱的原理，就是將這些水中的熱量提出一部分，用于小區(qū)居民供熱。”

    那這種污水源熱泵的工作原理是什么呢？記者在供熱站內(nèi)看到，該系統(tǒng)的熱泵主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥組成，主要靠電能驅(qū)動(dòng)。中水進(jìn)入蒸發(fā)器后，經(jīng)過(guò)熱交換，以 9.2℃的溫度排出，被提取的熱量則進(jìn)入了冷凝器；冷凝器用這部分熱量將30℃的水加熱到45℃，然后通過(guò)管道通到居民家中，為居民供熱。麥島金岸小區(qū)的供熱方式與聯(lián)城海岸錦城小區(qū)幾乎一樣，該小區(qū)的供熱站也是建在地下。

    污水源熱泵省去了燃煤、燃?xì)獾儒仩t系統(tǒng)，沒(méi)有燃燒過(guò)程，避免了排煙污染，運(yùn)行方式使能量輸入與輸出比達(dá)到1：4，節(jié)能30%～75%。成本與燃煤供熱相比僅為后者的70%，與燃?xì)庀啾葹?0% 、與燃油相比為30%。采暖時(shí)每使用一噸污水，可獲取相當(dāng)于1.5kg～3kg標(biāo)準(zhǔn)煤供熱的有效熱值。

    【聲音】這種新型供熱方式可以大大節(jié)能。以麥島金岸小區(qū)為例，供熱站建在地下，節(jié)約建設(shè)用地約7000平方米 ，而用污水廠處理的中水作為熱源 ，每年可減少燃煤30663.5噸，減少向大氣排放二氧化碳98183噸、氮氧化物125.8噸，二氧化硫337.5噸、大氣粉塵 200多噸，年節(jié)約電量約1.87億度。

    地源熱泵向地下100米借能量

    從2010年開始，青島旅游學(xué)校和青島育才中學(xué)用上了地源熱泵取暖。地源熱泵的供熱原理是往地下鉆深井，埋入循環(huán)水管，通過(guò)換熱機(jī)組帶動(dòng)水循環(huán)，將地下較穩(wěn)定的地源溫度抽出來(lái)，送到室內(nèi)。

    育才中學(xué)總務(wù)處的王老師向記者介紹說(shuō)，該校在地下打了一個(gè)100米深的洞，然后將管道通入地下，“管道是兩上兩下，下去的水溫是7℃左右，水在地下充分吸收大地的熱量，上來(lái)以后達(dá)到11℃，也就是增加了4℃的熱量。機(jī)組就可以把這4℃的熱量經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換集中，為教室供熱。”

圖為應(yīng)用了地源熱泵供暖系統(tǒng)的青島育才中學(xué)

    在用地源熱泵以前，該校采用的是天然氣鍋爐取暖，“當(dāng)時(shí)一年光天然氣的費(fèi)用就得24萬(wàn)元，現(xiàn)在的地源熱泵主要成本是電費(fèi)，一年電費(fèi)是13 萬(wàn)元左右。”王老師說(shuō)，2010年熱源泵使用的第一年，該校花費(fèi)了15萬(wàn)元，2011年花了11萬(wàn)元，“比以前省了很多費(fèi)用。”

    【聲音】與其他供熱方式相比而言，地源熱泵運(yùn)行時(shí)無(wú)燃燒過(guò)程、無(wú)污染排放，可供暖制冷，在學(xué)校內(nèi)也避免了鍋爐煙塵和噪音污染。

    秸稈鍋爐燃料清潔還產(chǎn)肥料

    位于城陽(yáng)區(qū)夏莊街道的水岸綠洲小區(qū)，從2010年開始采用秸稈鍋爐取暖。該小區(qū)共有2000余戶居民，有兩臺(tái)秸稈鍋爐，它的燃料是以農(nóng)村的玉米秸稈、小麥秸稈、棉花稈、稻草、花生殼等農(nóng)作物、固體廢棄物為原料，經(jīng)過(guò)粉碎后加壓、增密等壓制而成。

    負(fù)責(zé)該小區(qū)供熱的青島新海能能源技術(shù)有限公司侯經(jīng)理向記者介紹說(shuō)，這種燃料體積小、比重大、耐燃燒、便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，具有燃燒質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)能、熱效率高等特點(diǎn)，是一種新型的清潔能源。

    【聲音】“煤炭的用熱效率在70% 左右，而這種秸稈用熱效率可達(dá)85%至90%。”侯經(jīng)理介紹說(shuō)，與燒煤相比，生物質(zhì)燃料燃燒所產(chǎn)生的二氧化硫含量極低，是一種環(huán)保燃料。此外，爐渣就是草木灰，富含鉀元素，可作為有機(jī)肥料還田。

    海水源熱泵奧帆中心已用上海水取暖

    2008年，青島奧帆中心的媒體中心成功應(yīng)用海水源熱泵技術(shù)，設(shè)計(jì)建設(shè)了海水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。海水源熱泵機(jī)組以海水為提取和儲(chǔ)存能量的基本“源體”，借助壓縮機(jī)系統(tǒng)，只需少量電能，夏季可以把建筑物內(nèi)的能量取出釋放到海水中，以調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度；冬季則把存于海水中的低位能量取出，為建筑物供熱。這種機(jī)組雖然以海水為源體，但不消耗海水，也不對(duì)海水造成污染。

    “海水具有天然的自恢復(fù)能力和巨大的低位能蘊(yùn)藏量，在海平面10米以下，海水的溫度相對(duì)穩(wěn)定，海水源熱泵技術(shù)正是利用這個(gè)原理，充分利用就地獲取的海水作為熱泵系統(tǒng)的冷源和熱源，配以先進(jìn)的控制系統(tǒng)，為建筑物提供冷熱源。”劉宏偉向記者介紹說(shuō)。

    【聲音】據(jù)介紹，海水源熱泵技術(shù)在國(guó)際上已有很多應(yīng)用的實(shí)例，著名的悉尼歌劇院、日本大阪南港宇宙廣場(chǎng)都使用了這一技術(shù)。瑞典應(yīng)用海水源熱泵技術(shù)最為典型，首都斯德哥爾摩建設(shè)了總能力為180MW的世界上最大的海水熱泵站用于區(qū)域供熱，占到了城市中心網(wǎng)輸送總量的60%。

    燃?xì)忮仩t供熱雖環(huán)保，費(fèi)用可不少

    相較于傳統(tǒng)的燃煤取暖方式，利用天然氣采暖更清潔環(huán)保，供熱效果也更好。在位于海游路8號(hào)的小區(qū)里，此前使用的就是天然氣供熱。

    22日下午，記者來(lái)到該小區(qū)，該小區(qū)是青島海洋腐蝕研究所的職工宿舍，2000年建成。當(dāng)時(shí)，小區(qū)周圍還都是低矮的平房，沒(méi)有集中供熱，單位置辦了一臺(tái)燃?xì)忮仩t，最初鍋爐燒的是煤氣，從2003年開始改燒天然氣。

    “那幾年的冬天，這臺(tái)鍋爐一直是燒燒停停，家里溫度根本上不去。”居民姜學(xué)明介紹，每天早上5點(diǎn)半，工人就會(huì)烘熱鍋爐，居民家里溫度開始上升，而到了9點(diǎn)半就停下了；下午4點(diǎn)半再開始燒，晚上9點(diǎn)半就停下了，“家里一般維持在16℃左右，客廳還達(dá)不到這個(gè)溫度，不少人買了電暖器。”

    那為什么不多燒點(diǎn)兒氣，讓居民家里的溫度上去呢？“貴??！”姜學(xué)明說(shuō)，從2003年到2007年，小區(qū)居民繳納供熱費(fèi)時(shí)，收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)與集中供熱一樣，但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠天然氣的成本，為此，單位每年都要補(bǔ)貼5至6萬(wàn)元。后來(lái)，單位改制取消了這塊補(bǔ)貼，加上鍋爐運(yùn)行多年存在安全隱患需要投資整改，“多方面的原因湊在一起，2007年以后，這臺(tái)燃?xì)忮仩t就不再燒了。”

    大鍋爐不燒了，居民就在自家燒起了小型天然氣鍋爐，其中姜學(xué)明家就買了一臺(tái)。在姜學(xué)明家里，記者看到，這種壁掛式燃?xì)忮仩t與天然氣管、自來(lái)水管連通，并有一個(gè)裝置可以設(shè)定溫度 ，“它的工作原理和小區(qū)里的燃?xì)忮仩t一樣，都是用天然氣把水加熱，然后帶動(dòng)家里的暖氣片。”

    【聲音】據(jù)介紹，這種鍋爐雖然解決了家里的取暖問(wèn)題，但成本仍比集中供熱高出很多。“如果按集中供熱每平方米使用面積30.4元的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)算，我家一個(gè)采暖季交2600元即可，但用這個(gè)壁掛式鍋爐，我去年一個(gè)采暖季花了5000多元，是集中供熱費(fèi)用的兩倍。”姜學(xué)明說(shuō)。不僅成本高，供熱效果也不好。姜學(xué)明說(shuō)，為了節(jié)省天然氣，每天中午，他都會(huì)將鍋爐的閥門關(guān)小一點(diǎn)兒，到了晚上再開大一點(diǎn)兒。

    專家青島短期難實(shí)現(xiàn)“煤改氣”

    城市發(fā)展，供熱方式變革的腳步自然也無(wú)法停下。山東建筑大學(xué)教授、熱能學(xué)專家田貫三認(rèn)為，隨著近年來(lái)城市的高速發(fā)展，有些城市光有集中供熱已經(jīng)無(wú)法滿足需求，而且資源消耗大、環(huán)境污染嚴(yán)重 ，而工業(yè)余熱、地源熱泵、天然氣鍋爐、機(jī)電一體化等新型供暖方式遍地開花，是對(duì)集中供暖的有力補(bǔ)充。

    “工業(yè)余熱是利用生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的余熱作為熱源，通過(guò)換熱工藝和熱泵工藝，將熱量提取出來(lái)進(jìn)行供暖 ，比如鋼廠、礦廠所產(chǎn)生的廢氣、廢渣，都可以集中利用起來(lái)。這種情況在青島市區(qū)還沒(méi)有，但在一些內(nèi)陸城市已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。”

    目前，北京、天津等城市的供暖方式正在由燒煤改為天然氣供暖 ，今年冬季供暖期，甘肅省蘭州市超過(guò)一半的燃煤鍋爐將“退役”，天然氣鍋爐供熱面積占總供熱面積的比例由過(guò)去的20% 提高到60% 。據(jù)了解，蘭州還有5萬(wàn)多使用壁掛爐的居民是不計(jì)算在總供熱面積以內(nèi)的?？梢哉f(shuō)從今年開始，蘭州供熱正式步入天然氣時(shí)代。

    對(duì)此，田貫三認(rèn)為，青島目前尚不具備這個(gè)條件。“天然氣供暖必須保證有充足的天然氣，而如果單純地用管道供應(yīng)，顯然是不夠。北京在周邊建了好幾個(gè)大型儲(chǔ)氣庫(kù)，在夏天儲(chǔ)存，冬天使用，這些儲(chǔ)氣庫(kù)耗資很大。”此外，天然氣供熱成本要比煤炭供熱高出很多，很難得到市民的認(rèn)可。

    趨勢(shì)環(huán)保型供熱越來(lái)越多

    對(duì)于今后城市供暖的發(fā)展方向，田貫三認(rèn)為，政府應(yīng)開展“暖房子”工程，通過(guò)對(duì)墻體進(jìn)行保溫改造、新增熱源和發(fā)展可再生能源，以達(dá)到節(jié)能減排、區(qū)域供熱的效果。

    “最有效也最直接的節(jié)能方式，就是提高建筑物的保溫效果。”田貫三說(shuō)，建筑物有了好的保溫層，在采暖季消耗的能量自然要小，“而我國(guó)在建筑物保溫方面與歐洲一些發(fā)達(dá)國(guó)家還存在很大的差距，他們的保溫層厚度一般在10～20厘米之間，而我國(guó)的居民樓保溫層大都在6厘米左右。”

    田貫三認(rèn)為，城市在發(fā)展傳統(tǒng)供熱時(shí)，不能只搞集中供熱，要適當(dāng)發(fā)展新型供熱方式，“在國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策指導(dǎo)下，以集中供熱為主，充分利用電、氣、熱泵等清潔能源方式進(jìn)行供熱?？稍偕茉催@種環(huán)保型供熱方式，也是今后發(fā)展的方向。”

責(zé)編：wasa