晋中城市供热创新技术节能增效双管齐下

  晋中，这个1999年才正式由地区转为地级市，拥有人口300多万的城市，因“晋商故里”而闻名，如今，在我国城市供热节能增效的道路上，晋中走出了第一步。 
  3月29日，山西晋中市城区集中供热(一期)管网工程正式落成。这意味着，总长度为97.5千米的管网将由新建的国电榆次热电厂两台3万千瓦的机组负责供热。晋中集中供热面积将达到1015万平方米，2020年将达到4000万平方米，同比每年将减少40万吨二氧化碳的排放，每年减排1374吨二氧化硫和4155吨烟尘，当地空气质量将得到显著改善，居民生活舒适以及公共健康程度也将大幅提升。 
  同时，这也意味着，晋中将有677个小锅炉房和8个区锅炉房被取缔。“城镇供热是能源工程也是节能工程，和单一的火力发电相比，热电联产每千瓦时电耗煤200克左右，锅炉房供热1吉焦需要55公斤煤炭，而热电联产供热1吉焦只需要烧煤40公斤。这个项目大概节约煤炭1200万吨左右。”全国城镇供热协会副理事长徐忠堂充分肯定了晋中项目的节能效果。 
  中法合作贷款技术双重支持
  随着全国城镇建设步伐的加快和市民对生活质量要求的提高，集中供热对城镇居民生活的影响越来越大。据不完全计算，我国每年冬季取暖耗能在2亿吨标准煤左右，约占我国城镇建筑运行能耗总量的40%。徐忠堂介绍，由于我国现在的集中供热普遍存在着建筑结构不节能，供热系统不合理、技术设备落后等问题，其节能减排的潜力很大，如能做好，效率可提高30%~40%，每年可节约标准煤约8000万吨，集中供热的节能减排主要包括系统节能、政策节能(热计量等)、管理节能三个方面。而系统节能是政策节能、管理节能的基础条件，只有在系统优化的基础上政策节能、管理节能才能发挥更有效的作用。  
  晋中市早在几年前就计划开展集中供热改造项目，当时承接这个项目的是晋中市的国有企业瑞阳热电联产供热有限责任公司(简称瑞阳公司)，在项目计划阶段，瑞阳公司面临资金与技术的双重挑战。于是晋中市政府向国家财政部反映了这一情况，作为财政部合作伙伴之一的法国开发署在对该项目进行评估后，确定向晋中集中供热改造项目提供贷款。晋中市的项目总投资为6600万欧元，其中法国开发署的投资为2800万欧元。法国开发署驻华代表处首席代表潘梦虹表示：“法国开发署看好中国能源市场的发展前景，并致力于推动中国的节能减排事业。” 
  法国开发署是代表法国政府执行双边发展援助的法国国有金融机构，国家财政部外资司白昱介绍，我国自从2004年开始跟法国开发署开展合作，目前有20个项目，金额共9亿欧元，内容涉及交通、清洁能源、节能减排、灾后重建、中间信贷、公共节能、集中供热等领域。晋中集中供热项目的实施完全体现了中法双方关于加强合作应对气候变化促进可持续发展的宗旨。这个项目体现了技术和管理理念的创新，具有典型的示范意义。 
  潘梦虹透露，接下来仅就在供热领域，法国开发署还将对山西太原、山东济南、天津的城市集中供热改造项目提供支持，“法国开发署还对楼宇建筑的气候补偿，交通方面的节能项目，污水处理、污泥处理的环保项目，控制沙漠化的项目有投资的兴趣。” 
  法国开发署除了发放用于购置设备的贷款外，还同样给项目提供了技术支持。2011年底，在法国开发署的主导下，施耐德电气与瑞阳供热公司签署了战略合作协议。施耐德电气主要负责为该项目建设能源管理中心，提供集中供热能源管理系统及部分低压变频设备。这是中国集中供热领域首个能效管理项目。全部项目建成后预计每年将节约8%的热能消耗，能源成本减少1000多万元。施耐德电气中国区副总裁、能源服务事业部张章表示：“中国已经成为世界第二大集中供热市场，供热需求逐年增长。这无疑为相关企业推广节能技术、调整能源结构和转变发展方式提供了良好机遇。施耐德电气为晋中集中供热管网工程项目提供了基于热网模型实时的能源管理系统，能源管控中心通过技术手段有效地提高了热网运行的管理水平，实现对管网的智能管理，并在保证供热效果的前提下，减少能源的消耗和水资源的消耗。” 
  创新技术节能增效双管齐下 
  法国驻华大使馆柯松涛评价该项目时说，晋中项目所使用的创新方法为其他面临同样问题的城市提供了样板。 
  在瑞阳公司执行董事朱建勇看来，这个项目最得意的三点是：水处理中心、箱式换热站、能源管理中心。“传统的热力站的水处理设备占地面积很大，而且离不开人看护，热力站不可能箱式化，不可能做到无人值守和完全的远程自动化控制，电厂的水处理设备从能力和技术上，无法满足二次管网的补水要求。瑞阳公司攻克了很多技术难关，建成了一座每小时250吨能力的水处理中心，不仅在能力、水质、定压上满足了电厂首站和一次网的要求，而且满足为二次网补水的要求，同时将快速补水的能力提高了5倍。”朱建勇说。 
  康居、民政局、天星锦苑……在晋中的很多地方，人们都会看见外观靓丽小巧的箱子，大的不过一间7、8平米的房间那么大，小的也就是一个拉杆行李箱的体积。这就是晋中此次新建的换热站，通过能源管理中心的控制，节热达到20%，节电在一倍以上，“而且我们采购的都是全世界最顶尖的设备，但是整体造价比国产的还要低，供热面积7.5万平方米的换热站，投资在40万元左右。”瑞阳公司的相关负责人介绍说，体积稍庞大的换热站一般建在街道上，体积小的都是楼宇换热站，一般放在走廊里。小型换热站的投资是大型换热站的1.5倍，节电是大型换热站的一倍以上，四年左右就可以收回成本。小型换热站所安装的水泵是全亚洲第一台永磁电机的水泵，效率非常高，自带变频器，自带控制系统，可以就地控制和远程控制，可以设置为定压差和变压差两种控制。水泵的扬程只有9米，电机功率是1.2千瓦，每平米的电耗是0.19~0.24千瓦时之间。抛开资金的角度来说，小型换热站的系统是最合理的系统。 
  能源管理中心是一个将管网设备信息、居民建筑的基本信息、现场运行参数、居民室温系统信息、未来两天的天气趋势、收费和财务信息等方面数据进行综合分析评估，成为城市集中供热系统经济运行的管理工具。每个供热子系统的数据实现“一次录入、相互调用”，以保证能源管理系统的整体性和协调一致性。并且该系统可以通过实际数据与理论值的不断比较分析，最终达到系统的自适应，最大限度的指导整个供热系统的节能运行。除此之外还有水力平衡、二次网改造、分户改造、设备选择等的革新都是系统优化的重要环节，这些环节相互牵制和影响，单一环节的技术应用很难有明显的效果，系统优化必须系统推进。施耐德电气市政行业节能解决方案构架师李大洋介绍说，晋中项目解决的核心问题是节能的问题，以前供热公司管理模式是比较粗放的，对设备、系统的运行情况没有进行科学地数据方面的掌握和处理，我们结合晋中的情况，量身定做了一套节能解决方案，最核心的部分是通过对热网和热力平衡进行综合的能源分析，为热网提供比较精密的控制策略和模式。这套系统包括能源分析系统、能源实时监控系统、供热经营管理系统、模拟仿真管理系统、热网地理信息系统。