挖掘潛能 | 西歐水熱利用計(jì)劃與實(shí)踐
1、英國(guó):未來(lái)居民住宅由污水處理廠供暖
未來(lái)低碳的英國(guó)家庭供暖將來(lái)自數(shù)據(jù)中心和污水處理廠的廢熱。來(lái)自工業(yè)和焚燒之熱也將同樣被收集并輸送至家庭、醫(yī)院、學(xué)校和辦公室等場(chǎng)所。英國(guó)還將利用與冰箱制冷方式相反的熱泵設(shè)備,從河流、海洋、甚至廢棄礦井積水中收集熱能。
政府顧問(wèn)表示,區(qū)域集中供熱網(wǎng)絡(luò)將提供建筑物所需熱能的1/5。這些是鋪設(shè)在城市街道下的管道系統(tǒng),輸送利用低碳技術(shù)集中加熱后的溫水。
廢棄礦井積水中熱能用于住宅供暖
這是英國(guó)承諾的“采暖革命“的一部分,終結(jié)天然氣燃燒方式供暖以應(yīng)對(duì)氣候變化。至今,爭(zhēng)論的焦點(diǎn)是家庭利用空氣源熱泵供熱和氫氣供熱的選擇。
但政府氣候變化咨詢委員會(huì)Chris Stark向BBC新聞表示:“討論區(qū)域集中供熱是十分必要的。這對(duì)人口密集的城市來(lái)說(shuō)很具吸引力?!薄皩?duì)保護(hù)區(qū)”(指英國(guó)城市中具有建筑藝術(shù)特色或歷史價(jià)值的地區(qū))而言,升級(jí)建筑物自身結(jié)構(gòu)存在困難且成本昂貴,而這種區(qū)域集中供熱模式為住宅供暖提供了一種低碳解決方案。
礦井中的熱能
在斯堪的納維亞地區(qū)(北歐),這種區(qū)域集中供熱網(wǎng)絡(luò)很常見(jiàn),燃料大多來(lái)自木材廠碎屑或源自居家廢棄物。Stark先生認(rèn)為,每一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市都應(yīng)開(kāi)始規(guī)劃并確定自身熱能“脫碳”計(jì)劃,他說(shuō):“此事規(guī)劃越早越好”。他期望到在2030年前政府投資200億英鎊用于區(qū)域集中供熱。他認(rèn)為,廢棄礦井積水將能夠提供有效熱源。
倫敦市已經(jīng)開(kāi)啟了從地鐵(Tube)里回收熱能用于區(qū)域集中供熱網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)階段。(隧道吸收地鐵廢氣及加速產(chǎn)生熱,熱量傳輸?shù)椒笤O(shè)于隧道的管道水,升溫水通過(guò)管道進(jìn)入?yún)^(qū)域集中供熱網(wǎng)絡(luò))。CCC集團(tuán)(Climate Change Capital,英國(guó)氣候變化資本集團(tuán))強(qiáng)烈要求政府在即將出臺(tái)的《熱與建筑戰(zhàn)略》(Heat and Buildings Strategy)為地區(qū)規(guī)劃提供長(zhǎng)期資助。在CCC集團(tuán)規(guī)劃中,計(jì)劃到2050年將有約18%的住宅供暖來(lái)自區(qū)域集中供熱。
更大的暖氣片
這對(duì)英國(guó)剛剛起步的區(qū)域集中供熱行業(yè)(目前其供熱量?jī)H占總供熱量的2%到3%)來(lái)說(shuō)將是一種巨大挑戰(zhàn)。因?yàn)槟壳盁崮軒缀醵紒?lái)源于大型天然氣鍋爐,所以,必須轉(zhuǎn)向利用低碳資源方能使計(jì)劃奏效。居民可能不得不安裝比過(guò)去大1/5新暖氣片,以便供暖系統(tǒng)在較低溫度下可有效工作。
英國(guó)地區(qū)能源協(xié)會(huì)(UKDEA,UK DistrictEnergy Association) 的Simon Woodward告訴BBC新聞:“英國(guó)工業(yè)和其它行業(yè)的熱源已經(jīng)足夠每天提供全國(guó)所有居民住宅供暖,現(xiàn)在關(guān)鍵問(wèn)題是如何收集這些熱量,并將其輸送到所需之處?”
英國(guó)政府目前正在規(guī)劃確定到2025年能夠采用區(qū)域集中供熱的地區(qū)。當(dāng)?shù)卣畬f(xié)同試運(yùn)行或直接參與實(shí)施。Woodward表示區(qū)域集中供熱可能主要用于大型建筑,他承認(rèn)過(guò)去的一些區(qū)域集中供暖用戶曾被“宰”過(guò)。因此,他促請(qǐng)部長(zhǎng)們能采納地方機(jī)構(gòu)基于公平的能源價(jià)格向用戶收費(fèi)方案,而非堅(jiān)持100%的成本回報(bào)。
2、荷蘭:建立水熱項(xiàng)目網(wǎng)站助力水熱回收
水熱網(wǎng)絡(luò)(Netwerk Aquathermie,荷蘭語(yǔ))是可持續(xù)供暖和冷卻系統(tǒng)的總稱。水熱(Aquathermie,荷蘭語(yǔ))主要來(lái)自地表水(TEO)、污水(TEA)和飲用水(TED)。水熱回用是《氣候協(xié)定》中可持續(xù)供暖的替代方案之一。2019年5月14日,20個(gè)集團(tuán)簽署了《綠色交易水熱協(xié)議》(Green Deal Aquathermie)。陸續(xù)又有兩個(gè)集團(tuán)加入。該聯(lián)盟正在穩(wěn)步擴(kuò)增,現(xiàn)今已有超過(guò)35個(gè)合作伙伴支持綠色交易目標(biāo)。該水熱網(wǎng)絡(luò)主要繪制水熱資源用于建筑物供暖或制冷可能性,主要促進(jìn)向水熱回用轉(zhuǎn)型。建立該網(wǎng)站(https://www.aquathermie.nl/home/default.aspx)旨在作為綠色交易水熱網(wǎng)各方和合作伙伴的平臺(tái),用于檢索和分享知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),相互溝通和討論。
水熱潛力
根據(jù)《氣候協(xié)定》,預(yù)計(jì)2030年建筑環(huán)境的熱能需求為333 MJ。荷蘭研究咨詢機(jī)構(gòu)CE Delft在應(yīng)用水研究基金會(huì) (STOWA)分析報(bào)告中指出,地表水(TEO)熱能潛力為150 MJ,污水(TEA)熱能潛力為56 MJ,飲用水(TED)熱能潛力為每年4~6 MJ。這意味著水中熱能(水熱)至少可供給全國(guó)一半的熱能需求。
水熱實(shí)踐與項(xiàng)目地圖概覽
水熱實(shí)踐已經(jīng)取得許多成果,目前有60多個(gè)已實(shí)現(xiàn)的水熱能項(xiàng)目。荷蘭許多地區(qū)也正在研究回收水熱利用的可能性。這種計(jì)劃是值得肯定的,其寶貴經(jīng)驗(yàn)也可為其它項(xiàng)目提供參考和借鑒。2019年,該網(wǎng)站收集了40多個(gè)已完成的水熱項(xiàng)目關(guān)鍵數(shù)據(jù),并繪制了地圖。這些項(xiàng)目包括各類地表水、污水水和飲用水熱回用項(xiàng)目。地圖也將不斷更新信息,定期添加新的項(xiàng)目。他們希望通過(guò)這種方式,總結(jié)荷蘭目前的作法,發(fā)現(xiàn)并正確解決問(wèn)題,總結(jié)并確定未來(lái)更好的實(shí)踐和發(fā)展。這有助于實(shí)現(xiàn)綠色交易水熱目標(biāo),確定水熱在實(shí)踐中的價(jià)值。與已完成的水熱項(xiàng)目一樣,我們還在 NAT 內(nèi)保存了一份水熱計(jì)劃清單(PDF)。通過(guò)這種方式,網(wǎng)站可以知道哪些措施正在發(fā)揮作用,以及這些舉措處于哪個(gè)階段。
https://www.aquathermie.nl/praktijk/aquathermie+projectenkaart/default.aspx
水熱計(jì)劃清單
https://www.aardgasvrijewijken.nl/proeftuinen/huidigeproeftuinen/default.aspx
網(wǎng)站愿景
網(wǎng)站的建立水熱地圖的目的是激發(fā)和分享知識(shí),對(duì)于現(xiàn)階段荷蘭已完成但未列入的水熱項(xiàng)目希望可以提供相關(guān)信息。該網(wǎng)站提供了常見(jiàn)問(wèn)題解答(https://www.aquathermie.nl/faq/default.aspx),給出在實(shí)現(xiàn)水熱項(xiàng)目實(shí)踐中可能遇到問(wèn)題的解決措施。此外,熱力專業(yè)中心 (ECW) 還編寫(xiě)了一份關(guān)于水熱的概況介紹,包含于指南中。
特別指出的是荷蘭水熱利用政策,無(wú)天然氣社區(qū)計(jì)劃(PAW,Programma Aardgasvrije Wijken https://www.aardgasvrijewijken.nl/themas/default.aspx)是荷蘭政府、荷蘭市政協(xié)會(huì)、省際協(xié)商和水務(wù)委員會(huì)聯(lián)盟之間的合作項(xiàng)目,旨在實(shí)現(xiàn)越來(lái)越多的居民區(qū)零天然氣使用。該計(jì)劃的目標(biāo)是在未來(lái)幾年內(nèi)使荷蘭的 100個(gè)居民區(qū)實(shí)現(xiàn)零天然氣(荷蘭將在2030年全面停止天然氣使用)。PAW 通過(guò)選擇和財(cái)務(wù)支持實(shí)驗(yàn)室、分享知識(shí)和聚集人才措施來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
現(xiàn)在已經(jīng)有兩輪8個(gè)市區(qū)(卡特維克、德里默倫、阿姆斯特丹、杜斯堡、芬洛、阿珀?duì)柖鄠悺⒓{姆和德文特)獲得了各區(qū)水熱PAW補(bǔ)貼。該計(jì)劃提供了將更多水熱項(xiàng)目繪制于地圖上的機(jī)會(huì)。有了這些新的水熱項(xiàng)目,網(wǎng)站將學(xué)到并分享更多知識(shí),從而為綠色交易水熱目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。
編輯:王媛媛
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