低品位余热利用率不足50% 工业余热供暖为何“难发热”

“我们从2014年起关注工业余热再利用，全市7家钢铁企业产生的低品位余热，可满足450万平方米供暖，这也是工业节能的有效途径之一。但出于种种原因，实际供暖中并未将此作为优先选择，大量余热被白白浪费。”日前在一次以清洁供暖为主题的座谈会上，天津市工信委相关负责人无奈坦言。

在供暖领域，工业余热并非新生热源。早在2015年，国家发改委发布的《余热暖民工程实施方案》（下称《余热暖民方案》）就提出，“充分回收利用低品位余热资源，缓解城镇化过程中快速增长的供热需求与环境压力之间的矛盾”，到2020年建成150个示范市（县、区）。

近3年过去，建设进度如何？中国工程院院士江亿告诉记者，“真正成体系发展、叫得出名字的工业余热供暖项目，北方目前甚至不超过10个。”工业余热供暖究竟为何“难发热”？

低品位余热利用率不足50%

根据浓度、热值等不同，工业余热可分为高、中、低三个品味。目前，前两者多用于回收发电，利用效率较高；低品位余热却因自身难利用，常被作为“废热”排掉。据《余热暖民方案》所述，北方地区电力、钢铁、水泥、石化等行业的余热资源，均可回收用于供暖，且“成本远低于燃煤和天然气供暖，在经济和技术上均具有较好的可行性”。

“要满足冬季采暖需求，屋内温度通常维持在20摄氏度左右即可。因此从原理上，高于这一温度的热源都可用于采暖。那些高参数锅炉烧到几百乃至上千摄氏度，后再降至20多度，反而是种浪费。”在江亿看来，低品位工业余热完全可作为重要的热源补充。

以全国首个使用低品位工业余热供暖的河北迁西项目为例，通过从10公里外的两个钢铁厂引热，替代原有7台40吨燃煤锅炉，满足了420万平方米供热，实现当地集中供暖“无煤化”。在煤炭减量替代、二氧化碳减排的同时，项目还为钢厂节约了一大笔余热处理资金。“变废为宝”出售后，钢厂更可从中获得收益。

不过，也非每个项目多可顺利推进。据悉，为解决供暖缺口及环保问题，山东济南也计划从聊城新发、邹平魏桥两个铝业集团“引热入济”。如今距当初规划已有一年，一位主要负责人向记者透露，“该项目现在仍没确定是否能实施”。究其原因，该负责人并未多言。

清华大学建筑学院副教授夏建军坦言，余热供暖虽好处多，实际运行却不容易。“按冬季平均供暖时长4个月计算，可用于采暖的工业余热量约折合1.14亿吨标准煤当量，理论上可覆盖北方一半左右供热需求，潜力非常大。但初步统计，实际利用率不足50%。”

夏建军还指出，这部分余热多是经冷却后排放，处理时不得不消耗大量水资源。“仅采暖季4个月，就要用近30亿立方水，相当于蒸发掉我国南水北调工程一半多的运水量。如能将余热利用起来，对节水也有成效。”

谁管、谁建、谁保障？

政策上有目标、使用上有收益、实践上有范例，目前从事余热利用的企业也不再少数，低品位余热供暖为何迟迟难发展？首先，或要从现行供热机制入手。

“我们虽负责工业节能，可以组织余热回收，但城镇供暖归住建部门主管，热源选择并不在我们手上。”上述天津工信委人士表示。

既有供暖现状难打破――有类似感受的，还有参与企业。一位供热企业负责人告诉记者，“我们曾想在北方某工业城市发展钢厂余热，实际操作时发现并不是想象那么简单。供暖属市政领域，钢厂是工业领域，前后涉及住建、环保、工信、国资等多个部门。要获得许可只能挨个跑手续，跨部门、跨行业。然而，余热供暖暂时又无明确牵头部门，单靠企业力量很难协调。”

“此外我们作为‘后来者’，与当地供热公司要么竞争、要么合作。可大多传统供热公司并不愿意打破已有格局，更不会白白让出自己手上的用户。这样一来，我们只能开拓新市场，推进十分缓慢。”该负责人称。

其次是建设成本。除热源本身，引热企业还承担着配套设备、管网等采购和建设工作。“这是一笔不小投资。”上述供热企业负责人表示，其所在公司已建成项目中，真正用于余热回收及储热的投资只占总投资25%-30%，更多成本在于配套建设。“国家对此也有过补贴，但我们拿到手后实际交给了钢厂。前期洽谈中，取热方直接提出将此作为合作条件之一。”

烟台创元热能科技有限公司负责人肖午政也表示，建设成本的确将一批中小企业挡在门外。“有实力的大企业可能觉得回本较慢，不屑于做；真正想做的中小企业又没有足够资金和规模。有时，导致余热供暖形同‘鸡肋’。”

而在运行层面，业内也有担忧。“低品位余热供暖的关键之一，在于如何把热送出去。长距离输送到底可不可行？算上热损耗，经济性足吗？此外，余热与工业企业的生产紧密挂钩，热源究竟能不能保证？”清华大学建筑节能中心教授付林指出，不少地区正是出于稳定性、持续性及经济性的担忧。

“相比其他因素，地方政府及传统供热公司考虑更多的，是如何保障稳定供应。”一位业内人士也称。

热源、热网、热用户待统筹优化

优势与制约并存，低品位工业余热供暖的出路到底在何方？夏建军表示，从宏观层面余热信息的收集、统计，到微观层面的取热、整合、输配送及系统运行调节等，“牵一发而动全身”。“要做好余热供暖，热源、热网、热用户及政府等各方须统筹协调，整体推进优化。”

就政策而言，迁西项目负责人、赤峰和然节能公司董事长宿颖波坦言，迁西项目之所以能顺利推进，还离不开当地政府的支持。“根本上，我认为离不开当地政府的节能意识、节能力度。实际上，节能增效是最快捷、最经济、最干净的‘第一能源’，首先还需政府‘这只手’真正抓起来，余热供暖才有发挥余地。”

宿颖波同时指出，从运行角度来看，低品位余热供暖的成本并不高，单位热量成本甚至只有个位数。“真正考验企业的是初投资费用，尤其长输管线建设。这需进行经济计算比较，及一定量的匹配，余热量、热负荷等任何一项指标偏小都不够经济。”

该说法得到了付林的赞同。他认为，即使将半径拉长至50-100公里的长距离输送，低品位余热供暖都有可操作性。“通过常规取热方式成本的确较高，但通过一定的技术及工艺优化，目前已可在此半径内降低输送成本。”

付林表示，包括余热、地热、空气源热泵等热源在内，运行时都要靠电能等常规能源驱动，实现同样供热及节能效果的前提下，余热所需成本最低。“即使暂无大力度补贴，与气、电供暖相比，余热也具备经济性。”

对于热源保障，夏建军提出“热源互补”的方式，通过调峰、备用热源等进行补充。“例如将工业余热作为基础热源，热电厂的热和电及天然气协同运行，共同形成区域大联网，既能解决解决供给侧需求，也可实现节能减排。”

“先调研，再规划实施，我们也是这样做的。”中益能储热技术集团董事长助理胡浩以辽宁葫芦岛项目为例称，“设计初期，我们充分调研、核算了当地工业企业的余热限值，并将错峰停产、设备检修等突发状况全部考虑在内，做足准备与预案。2016年运行以来并未发生挺热，此外即便真的出现断供，应急预案也能及时跟上。”

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