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许文发:能源文化与区域能源

2018-08-15 14:53:20 中国能源网

编者按:2018年8月9~10日,以“分布式能源新时代?变革创新融合”为主题的“2018(第十四届)中国分布式能源国际论坛”在武汉召开,本次会议由中国能源研究会分布式能源专业委员会、中国能源网研究中心共同主办。会上,中国建筑节能协会区域能源专业委员会名誉主任许文发主任发表了《区域能源和能源文化》的主旨演讲。

本文根据论坛演讲实录进行整理。

许文发:谢谢让我和大家交流,和大家讲区域能源和能源文化,时间有限。讲四个问题,第一是讲能源文化,我今年77周岁,文化是人类社会和历史发展过程当中,所创造的物质财富和精神财富的总和,广泛的支持并将活学活用根植于内心的修养,人类文化分为物质文化、哲学思想和制度文化和心理文化,对人类社会规律、自然规律、人文规律、道德准则等认知后的人类自觉行为。

文化的表达是根植于内心的修养,不需要提醒的自觉,以约束为前提的自由,为别人着想的善良,这是对文化来讲。

什么是能源文化,对能源规律认知后的人类的自觉行为,我为什么说这件事,很长一段时间我感觉我们国家,中国人对能源认知上,确实有很多的差距,特别是出现了分布式能源以后,我感觉出现了类似这些问题,都觉得在文化上有一些问题。

第三是能源的相关概念理念和规律。能源是自然界提供的能量转化的物质,能源是人类活动的物质基础,人类社会发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用,在当今世界上,能源的发展,能源的环境,是全世界和全人类共同关心的问题,能源是自然界当中为人类提供某种形式能量的物质基础。这是一些基本概念。

能源的分类,从来源来说,有外部天体来的能源,有地球蕴藏的能源,还有天体相互作用的能量,从能源产生来说,有一次能源和可再生能源,非可再生能源和二次能源,性质来说,有燃料型能源和非燃料型能源,有污染型和清洁型,有常规能源和非常规能源,形态有固体、液体、气体和其他能源,液体和气体能源叫流体能源。

关于能源的一些认知,这里头我的观点,能源革命讲了这么长时间,它的目标是什么?我们要实现什么,对我们国家是要提高能源利用效率,对环境减少或者不产生污染,清洁能源和清洁燃烧的理念不说了,还有一次能源利用效率,关于煤改气、煤改电,多能互补、清洁供暖、热电比、热泵效率,远距离输热、关于PM2.5、能源结构和能源转型,这是当前在能源范围内,在理念上、观念上、文化上一些认知的需要清醒认知的一些东西。

我主要讲能源利用效率,一次能源利用效率,按热力学第一定律,世界能源平均利用效率是50.32%,中国是36.81%,印度是39%,美国是51%,日本是56%,丹麦是72%,我说明一下,全世界每年弄到地球上来的能源,最后有效利用的是一半,我们国家不论从哪里来的能源,一年只用了36.81%,去年我们是44.9亿吨标煤能源消耗量,有效利用了16亿吨,27到28亿吨变成了余热和废热变成雾霾了,这是能源革命的重要目标,我们国家能源利用效率太低了,有27、28亿吨的标准煤都变成烟尘雾霾污染环境了,这对我们实现中国梦和实现四个现代化差距太大了,在能源领域里正因为有这样的认识,才说我们能源革命的目标,应该是提高能效。

世界平均不说,我就说丹麦,我前后参加过三次国际区域能源年会,和丹麦的专家交流,他们国际能源署和区域能源协会给的数字,丹麦的国家一次能源利用效率是72%,为什么那么高,城市供热的能源效率可以达到90%,丹麦专家说了两句话,第一句话所有的电厂都供热,第二所有的供热方式都发电,这一点我感触很深,所以我们中国利用效率低,每年电监会给的数字,中国发电系统排到大气里面的能量,相当于7亿吨标准煤,我们一共消耗43亿吨,电力系统冷却热是7亿吨标准煤,这就是我们国家的能源利用效率。

世界每百万GDP能耗这是经济能效,2.49吨油当量,我国是7.18吨油当量,我们相当于世界的2倍多,世界平均1.7亿吨标准媒,中国是4.1亿吨,总能耗中国消耗了全球32%的能源,却只产生了全球13.4%的GDP,中国能源等于美国的2.2倍,日本的2.9倍,欧盟的3.3倍,碳排放,2016年单位GDP碳排放中国等于7-8倍的日本,4-5倍的美国。这就是我们面临的国家能源和国际先进水平的差距,和我们实现中国梦的差距。

第二个大问题讲区域能源的内容和意义,区域能源就是区域供暖、区域供冷和区域供电以及解决区域能源需求的能源系统和他们综合集成统称为区域能源,这种区域可以是行政划分的城市和城区,可以是居住小区和建筑群,可以是特指的开发区、园区等。

可以是锅炉房供热系统,冷水机组供冷系统,热电厂系统,冷热电联供系统,还可以是,燃煤、燃油、燃气、可再生能源等。人类发展至今,所有一切用于生产和生活的能源,在特指的区域内,科学、合理、综合、集成的应用,完成了能源的生产、转换、供应、输配、使用和排放的全过程,称之为区域能源,在区域里把能源问题解决了。

国际的区域能源协会成立了一百多年,中国成立了十年,区域能源的内涵和含义是什么,区域是自然区域、行政区域,还有认为区域,包括经济开发区、产业园区、居住区、商业区、生态区、低碳区、智慧区、绿色建筑区,这些年我们国家城市化的进度很快,很多国家都在实现现代化,对一些老城市一些特殊区域,都有区域能源问题,区域的能源包括一次能源,包括可再生能源,包括二次能源,包括高品位能源,低品位能源,余热能源和废热能源。

区域能源的要点是在需求侧,能源供应侧和能源的用户侧做到品位对应、温度对口、梯级利用、综合互补、多种集成,范围包括全过程,就是能源的生产、输配、供应、使用和排放,产业链是区域能源的策划、规划、科研、设计、施工、管理、运营、服务、人员培养,从2002年到现在,这十几年的时间,通过我们专业委员会相关的企业事业和专家的研究单位,总共经历了400多个区域能源项目,在产业链上各个环节,包括策划、规划、科研、设计、施工,还没有说设计采购,包括融资的,做了这么多项目,我们在国内方面的需求量很大,这里的核心问题是区域能源的规划,必须做好规划,区域能源用户包括在区域里面的产业用能,就是一二三产业用能,第二是建筑用能在区域里面,第三是交通用能,现在电动汽车和电动自行车,燃气汽车在区域里面解决交通拥堵问题。

区域能源就是互联网能源,区域能源以提高能源利用效率离不开互联网,各种能源负荷分析计算确定需要互联网,区域能源各个用户的种类、时间、特点、规律分析、错时、错峰、错入住率的选择离不开互联网,各种能源系统选择离不开互联网,区域能源各种用户服务、维修也离不开互联网,全区域能源的运营、管理财务分析纳税等等也离不开互联网,区域能源的总调度平衡分配离不开互联网,区域能源就是冷网、热网、电网+信息网,主要是冷水网、热水网、蒸汽网、燃气网、+微电网,+大数据和信息网,+地理信息网。

区域能源就是智慧能源,智慧能源是以数字化、网络化、智慧化、智能化的信息技术设施为基础,以用户为目标,以低碳、舒适、高效为主要特征,以彻底感知、广泛互联、深度智慧为技术特点的现代能源模式。

智慧能源是指拥有自组织、自检查、自控制、自平衡、自优化等人类大脑功能的满足系统全面、安全、清洁的经济要求的能源形式。智慧能源就是充分开发人类的智力和能力,通过不断的技术创新和制度变革,在能源开发利用、生产消费的全过程各个环节,融入人类独有的智慧,建立和完善符合生态文明和可持续发展要求的能源技术和能源制度体系,从而呈现全新的能源形式,所以区域能源就是智慧能源。

下面谈谈清洁供热的“宜”,要清洁取暖,一说清洁取暖,全国都清洁取暖,出现了一大堆问题,有一些对能源文化认识上的缺失,有一些问题确实不明确,第一清洁供热和清洁采暖、取暖和供暖,供、取、采,供讲的是热源侧、供给侧,是实施清洁供热的主动侧,包括能源资源的选择,能源供应技术的选择和能源供给侧的改革核心,也是主要方面,热源用户侧是需求侧,是清洁供热的被动侧,包括能源的输配和最后的应用释放,不仅包括能源系统本身,也包括建筑物的热泵性能,就是隔热、保温、防渗透,包括应用的环境保温和隔热的排放。

热与暖,供热按照行业技术标准,我们国家有标准,原来我是住建部供热标委会的主任,按照术语标准来讲,供热包括供暖、通风、空调生产工艺和热水用热的供应,包括供应热水和供应蒸汽,供暖是供热的内容之一,是保证生产生活环境的基本措施和手段,供热术语标准已经最终将供暖、取暖、采暖系统统一改为供暖,取暖和采暖的说法都是不符合国际国内标准的,我为什么在这儿讲?我们要统一一个说法,通过一个认识,关于在业内全国的供热行业,供暖采暖取暖的事儿争论了几十年,最后按照国家标准,统一叫做供暖。

清洁供暖首先取决于供给侧的问题,例如能源的结构形式,热源的形式,系统的规模、热负荷种类和调解剂量的方式,现在讲的清洁供暖在供给侧的各个方面都要解决好,其次是需求侧,也就是用户侧,清洁供暖包括用清洁燃烧,包括清洁煤的燃烧,天然气和液化气,可再生能源的利用,工业余热为热源,对建筑物或工农业生产的工艺供暖,在供暖过程中高能效、没有污染排放,或极低的排放,对环境不产生任何不利影响。

清洁供暖的主力应该是热电联产,中国是产煤大国,产煤量的45%是用于发电,发电同时,可以输出余热,燃烧电厂的排放标准,已经与燃油燃气的锅炉相同,属于清洁燃烧。

这半年多有关领导和政府机关的讲话,对清洁供热有统一的认识,我把它总结成10个宜,这说明中国目前社会状况,大家对能源的认知,在能源文化上的差异,宜电则电,宜气则气,宜煤则煤,宜油则油,宜热则热,宜可再生能源则可再生能源,宜余热则余热,宜集中则管网平衡,宜建筑节能则保暖改造,宜用专用炉具加型媒燃料则用。

煤炭不是清洁能源,但是它可以进行清洁利用,为什么丹麦能做到,他的供热锅炉可以发电,达到和电厂发电锅炉排放一样的程度,能源利用效率一样,我是学供热和暖通空调的,就是烧锅炉的,这句话很简单,说明我们这个国家和社会,对供热行业的认知,所以我们才出现了现在的情况,从整个能源行业来说,我们国家为什么要电能替代,就是电多热少了,在我们认知上把电作为很重要的能源,把冷热放在次要的位置。

宜气则气,就是高能效低排放,煤改气的实质是要提高能源利用效率,从40%提高到70%以上,甚至超过100%,要降低污染物的排放,实现天然气的低氮燃烧,达到每立方米50毫克的排放标,我们现在燃气出现的问题,分布式能源出现的问题,还有能源文化的基础,从上到下对能源文化和分布式能源的认识,对天然气的认识,是有很大的差距的,要提高这方面的认知,天然气的梯级利用不说了,我们国家入门条件是70%,我们燃气的供暖锅炉房,一下子五环之内全改成这个,能源利用率只有40%多,这和70%和90%能源利用效率差多少,这不是能源文化的认知吗。

7月13号我们李总理提出来了宜煤则煤,总之一句话,我们应该提升能源文化水平,来促进我们能源的革命。我就说这些。




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责任编辑: 张磊

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