地處高緯度地區(qū)的丹麥,冬季供熱時間長、面積大,因此對燃料的需求也非常大。直到本世紀(jì)初,丹麥的供暖模式仍以集中式區(qū)域供熱為主,需要大量化石能源。近年來,多數(shù)地區(qū)已轉(zhuǎn)型為分散式熱電聯(lián)產(chǎn),具體包括太陽能電鍋爐、太陽能供暖燃?xì)?、?nèi)燃機(jī)、熱泵等多種形式。這些供熱設(shè)備可根據(jù)不同地區(qū)的情況進(jìn)行調(diào)整,還可以對熱能進(jìn)行儲存,需要時用來供暖和制冷,具備較高的靈活性。 有丹麥學(xué)者提出,未來的“第四代區(qū)域供熱技術(shù)”,將完全摒棄化石燃料,充分利用可再生能源,形成分布式智能能源網(wǎng)。
在供暖領(lǐng)域的應(yīng)用中,要著眼于供暖系統(tǒng)規(guī)劃的整體性、熱源的靈活多樣性和設(shè)備技術(shù)的創(chuàng)新利用,以此提升能量密度,達(dá)到優(yōu)化供暖系統(tǒng)效率的目標(biāo)。畢竟,區(qū)域供熱是一個大的系統(tǒng),具體規(guī)劃的時候,其實(shí)不僅僅是單獨(dú)的供暖系統(tǒng),還需要和其他的能源系統(tǒng)結(jié)合起來考慮,從全局層面規(guī)劃,才能增加供暖效率,減少污染,提升環(huán)境質(zhì)量,讓人們獲得清潔的空氣和藍(lán)色的天空,這才是我們需要的最佳供暖系統(tǒng)。
首先,需要著眼于熱源的靈活多樣性,這與能源系統(tǒng)的效率是息息相關(guān)的。對比不同的能源,比如天然氣、煤、電力等,從整體來講其效率提升空間有限。而且還有熱能損失的問題,很多熱能是在管網(wǎng)輸送過程中損失掉了。如果想要讓供暖系統(tǒng)更加高效,就需要提升熱源的能量密度,或改變熱源的選擇。比如,使用一些非燃料來源,包括工業(yè)余熱、城市廢熱,或在制冷需求過程中產(chǎn)生的廢熱都可以加以收集利用。
其次,應(yīng)用新型設(shè)備如熱泵技術(shù),也可以讓效率得到一定的提升,在人口密集的城市,管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施相對完善,集中供熱更為適用。但在農(nóng)村地區(qū),在一個個相對獨(dú)立的房子中,空氣源熱泵的效率顯然更高。如今,丹麥有太陽能電鍋爐、太陽能供暖燃?xì)狻?nèi)燃機(jī)、熱泵等多種供熱形式。這些供熱設(shè)備可以根據(jù)不同地區(qū)的情況調(diào)整,還可以對熱能進(jìn)行儲存,需要的時候用來供暖和制冷,靈活性很高。
最后,減少熱損耗和儲熱設(shè)施也是提升系統(tǒng)靈活性的重要保障條件。多年來,丹麥在提升建筑標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)建筑隔熱等方面都有很好的探索。例如在樓宇建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)上,完全可以通過政策強(qiáng)制要求不得使用單層玻璃,同時給出具體的能耗標(biāo)準(zhǔn),這些都有助于提升整個供暖系統(tǒng)的靈活性。