恒有源科技发展集团(微信号:HYYESSTD)专注于浅层地能作为建筑物供热的替代能源的科研、开发和推广。致力于原创技术的产业化发展,实现为建筑物无燃烧供热,大力发展地能热冷一体化新兴产业。
摘要:以浅层地能供热不但在使用地完全没有污染,而且由于当前发电燃煤技术有重大改进,从而可使污染排放总量也大幅度减少。同时,因利用了当地地下的可再生能源,能节省大量矿物能源,减少温室气体排放。综合看,利用浅层地能供热不但保证了使用区域没有污染,而且从多个方面改善了我国空气环境的总体质量,有良好的净增效益。
我国北方地区冬季空气污染十分明显,主要原因之一是冬季大量使用燃煤锅炉供热。从环保部监测站提供的数据可见,在部分人口集聚程度较高的北方城市地区,因燃煤锅炉供热带来的污染表现得特别明显。相关数据可见图1。
为了改善环境,保证空气清洁,近十几年,我国一些大中城市开始禁止在市区及周边居民密集地区使用燃煤锅炉,使用天然气、电力等清洁能源。这些措施取得了明显效果。其主要原因是,在当前技术条件下,燃煤锅炉供热会排放出大量的污染物。北方地区每1000万平方米建筑在一个采暖季供热燃煤消耗量及排放污染总量可见表1。
在现有技术条件下,虽然改用天然气供热可以减少燃煤供热造成的排烟和空气中的颗粒物及SO2 等,但也有一定的污染。其污染物和污染量可见表2。
从有关资料看,天然气虽然是现有矿石燃料中最清洁的能源之一,但天然气锅炉排放的CO、CO2在部分建筑群中仍可能会带来严重的问题,特别是在北方的冬季。由于华北地区冬季常常有连续的低气压无风日,最长时间可达到7—10天,因为空气在这种天气条件下的流动性很小,故往往会造成污染物的聚集。此时,高楼群中分散使用的家用天然气锅炉排放的CO、CO2在楼群中很难快速散开,会积聚于特定的区域,对楼房的住户有一定的危险性。为此,国内外不少城市已经禁止在高楼群中使用分散于家庭的天然气锅炉供热。另外,因大部分天然气锅炉通常没有NOx排放的处理装置,故对空气也有一定的污染。有关专家的调查表明,过量吸入氮氧化物会引发严重的呼吸问题,并使肺部受损。同时,根据有关专家分析,天然气锅炉供热会增加环境中水气的容量,这些水气附着颗粒物,会增加空气中的污染系数。
中国工程院院士,环境科学专家唐孝炎提出,因为大气具有氧化性,能源燃烧后排放的气体污染物(可以说是一次污染物),进入大气中以后,产生了非常复杂的化学反应,产生了二次污染物[1]。煤、石油、天然气、生物质等的燃烧都会产生可挥发性有机物(VOC)与NOX发生一系列的反应,产生了大量具有极强氧化性的自由基,自由基在大气中非常快的反应,氧化别的物质,其结果是使被氧化物质往高价态转变,有的发生相变,产生了细小颗粒物。所以,由于天然气的燃烧及挥发性(VOC)的作用,使大气细小颗粒物增多,雾霾加重[2]。
再有,推广使用天然气锅炉还有其他一时难以解决的问题:一是我国天然气资源相对少,人均天然气资源量只有世界人均水平的1/7,增加天然气用量则需要大量进口及进行长距离的管道施工,在我国北方城乡普及需要相当长的时间;二是因从国外进口天然气需要远距离输送,其价格远远高于燃煤,在现有条件下,使用天然气供热往往会增加政府的财政补贴;三是使用天然气供热往往带来天然气用量冬夏不平衡,需要取暖区大量投资建设天然气季节储存设施,不少地区其地点的选择也不易;四是天然气是稀缺的高效矿物能源,有多种用途,当前不少专家认为,大量使用天然气供热并不适合我国国情。综上所述,在我国大面积推广天然气供热问题很多,难度很大。(作者:鄢毅平)
选自_《中国地能》
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