能源轉(zhuǎn)型大勢下，因石油而生、因石油而興的資源型城市黑龍江省大慶市，欲破除外界對其“傳統(tǒng)能源城市”的單一印象，成為清潔能源利用的先鋒。在嘗試以工業(yè)余熱進行集中供暖數(shù)年后，如今大慶看上了當?shù)責o法并網(wǎng)消納的光伏和風電棄電，打算利用這些原本只能被白白浪費的電力，加上來自石油煉制企業(yè)、熱電廠的工業(yè)循環(huán)水，以熱泵技術(shù)形成資源利用的閉環(huán)，徹底告別燃煤鍋爐供暖。
“目前，大慶市利用工業(yè)余熱和熱泵技術(shù)的供暖面積已近300萬平方米。根據(jù)大慶市規(guī)劃，未來3-5年內(nèi)清潔能源供暖面積將達到近2000萬平方米，大慶將成為一座無煙供暖的城市。”近日在大慶舉行的公司揭牌成立儀式上，黑龍江省中熱新能源開發(fā)股份有限公司（下稱中熱新能源）董事長滕飛對澎湃新聞（www.thepaper.cn）稱。中熱新能源是大慶市首家混合所有制企業(yè)，核心業(yè)務(wù)是利用太陽能、風能等清潔能源，結(jié)合工業(yè)余熱、地熱等資源實現(xiàn)清潔能源供熱。
據(jù)澎湃新聞了解，中熱新能源是由地方國企大慶市新技術(shù)開發(fā)總公司西城熱力有限公司與新能源民企天華陽光國際集團牽頭，聯(lián)合大慶市眾城物業(yè)管理有限公司、大慶市瑞滕鋼管制造有限公司等多家企業(yè)共同投資2億元組建，國資占公司總股本的27%。
工業(yè)余熱是指工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備及用能設(shè)備內(nèi)未被利用的能量，屬于低品位余熱，難以存蓄回收，有的還得投入費用進行冷卻處理。“油城”大慶擁有大量工業(yè)余熱，如油田生產(chǎn)的油田回路水，石油煉制企業(yè)、熱電廠的工業(yè)循環(huán)水等。一方面余熱資源豐富，另一方面又需要大量熱量進行城市供暖，兩者如何結(jié)合曾長期困擾熱力公司，直到將熱泵技術(shù)作為“橋梁”投入其中。
簡單來說，石油深加工時會產(chǎn)生大量32℃左右的工業(yè)循環(huán)水，通過換熱器兌換到輸水管線內(nèi)，之后再經(jīng)熱泵處理升溫，便可以對小區(qū)進行供熱。而原來的工業(yè)循環(huán)水經(jīng)過熱量兌換已經(jīng)冷卻，可以被煉化公司直接重新利用。對于熱力公司來說，原本要靠燃煤將水溫加熱至40-50℃，如此一來省下一筆基礎(chǔ)的“燒水”費用，對于煉廠來說，也節(jié)約了一筆建冷卻塔冷卻循環(huán)水的費用。
產(chǎn)油區(qū)的工業(yè)余熱也有類似的“用武之地”，油田采出的含油污水經(jīng)處理后送至注水站的溫度為35℃左右。利用水源熱泵技術(shù)，可以對含油污水所富含的余熱進行提取，再將換取熱量后的水加熱到供熱標準。被提取能量后的含油污水繼續(xù)回灌到地下，不影響油田的正常運行。
由于電源裝機增速與負荷增速不匹配、電力送出能力不足等原因，大慶所在的東北地區(qū)，是棄風棄光的“重災(zāi)區(qū)”。2016年，國家電網(wǎng)調(diào)度范圍內(nèi)的棄風電量約396億千瓦時，主要集中在東北和西北地區(qū)；棄光電量69億千瓦時，以西北為主。在東北地區(qū)，由于火電機組中供熱機組比例高，每當冬季采暖季來臨，保供熱和新能源消納的矛盾異常突出。數(shù)據(jù)顯示，2016年，東北地區(qū)棄風率為17.9%，其中黑龍江棄風率達到18.7%。去年東北地區(qū)60%的棄風發(fā)生在供暖期，低谷棄風電量又占總棄風量的83%。
“如果將棄電利用起來（供暖）那是最好的，即便是在光伏、風電能正常并網(wǎng)的情況下，也可以用分布式能源直供電的方式實現(xiàn)電采暖。利用棄風（電）棄光（電）其實是一種無奈。”天華陽光國際集團董事長蘇維利對澎湃新聞稱，現(xiàn)在常說煤改電，如果電還是煤燒出來的，那依然不合理。尤其是在如今東北、西北棄風棄光都很嚴重的情況下，如果能做一個清潔能源供暖（利用棄風棄光電力和熱泵供暖）樣板出來，可以推廣到全國，尤其是北方地區(qū)。
促進新能源消納之余，利用棄電供暖還有顯著的經(jīng)濟效益。據(jù)滕飛透露，原本熱力公司集中供暖用的電來自國家電網(wǎng)，峰谷平電價約為0.65元/千瓦時（度），但將當?shù)氐娘L電、光伏棄電利用起來，可以大大節(jié)約購電成本。
據(jù)澎湃新聞了解，過去靠燃油和燃煤取暖的大慶市龍鳳區(qū)，目前已經(jīng)形成了可再生能源供暖閉環(huán)，即利用煉油廠的工業(yè)余熱、風力棄電和熱泵技術(shù)進行集中供暖。該項目中供暖公司利用的棄風，開發(fā)商給出價格僅為0.27元/千瓦時（晚上10點到早上6點），再以國網(wǎng)的電進行補充，電力均價約為0.35元/千瓦時至0.37元/千瓦時。
根據(jù)余熱供暖的核算數(shù)據(jù)，中熱新能源100萬平方米項目全部建成運營后，預(yù)計較燃煤供熱系統(tǒng)節(jié)約標準煤約2.3萬噸/年（去除火電廠耗煤），可節(jié)約煉化公司冷卻循環(huán)水蒸發(fā)飄逸水量約37.5萬噸/年，可減少CO₂排放量約5.94萬噸/年，減少SO₂排放量約138.7噸/年，減少灰塵、爐灰、顆粒物等大氣污染物排放量約2611.3萬噸/年。
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