新闻分类

产业分类

联系我们

企业名称:内蒙古正能化工集团有限公司

战略合作电话:0477--8963561

产品销售电话:0477-3856111 15647735888

伊金霍洛旗办事处电话:0477--8963561

邮箱:znjt_2011@163.com

地址:内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗汇能煤电煤化工园区

网址:www.zhengnengjituan.com



农村清洁取暖的“长线工程”,农村地区兰炭最有能力“挑大梁”

您的当前位置: 首 页 >> 新闻中心 >> 公司新闻

农村清洁取暖的“长线工程”,农村地区兰炭最有能力“挑大梁”

发布日期:2020-07-06 作者:正能量 点击:

导读:

全面推行北方地区清洁取暖至今,尽管已经取得了可喜成效,可对于部分农村地区清洁取暖依旧“难啃”。鉴于农村地区的基础条件,燃气管网条件,配电网,再加上观念、习惯等因素的影响,造成“双替代”难以落实。在过去的三年里,在历经煤改气、煤改电之后,煤改生又再次成为“大热门”,面对这种情况,农村地区的清洁取暖究竟该如何选择,怎样才能折中的解决清洁取暖的“大难题”,又将如何满足技术条件的可持续性,从而让老百姓、政府满意?在开始正视这些问题的同时,首先要知道清洁取暖的政策风向如何更迭?农村取暖的现状到底又是什么样的?


农村清洁取暖回顾:摸索中前进


1594135313756902.jpg

2017年12月,按照党中央、国务院决策部署,发展改革委、能源局等十部委制定并经国务院同意,发布了《北方地区冬季清洁取暖规划(2017-2021年)》,《规划》中明确说明清洁取暖的技术路径包括:生物质、沼气、太阳能、罐装天然气、电;而对于偏远山区等暂时不能通过清洁供暖替代散烧煤供暖的,要重点利用“洁净型煤+环保炉具”、“生物质成型燃料+专用炉具”等模式替代散烧煤供暖。但之后各地大力推行煤改气、煤改电,以及不考虑实际情况的“一刀切”,导致出现了气荒、居民用不起甚至“无暖可取”等问题。




1594135346330707.jpg

2018年6月,国务院发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,政策开始纠偏,明确从实际出发,宜电则电、宜气则气、宜煤则煤、宜热则热,洁净煤也被明确允许使用,而非五年规划中的“清洁型煤”,显然范围更宽了。


2019年6月,国家能源局综合司下发征求《关于解决“煤改气”“煤改电”等清洁供暖推进过程中有关问题的通知》意见的函,函中明确了,在城镇地区,重点发展清洁燃煤集中供暖。在农村地区,重点发展生物质能供暖。在具备条件的城镇和农村地区,继续发展“煤改电”“煤改气”,适度扩大地热、太阳能和工业余热供暖面积。但“洁净煤+节能环保炉具”依旧是作为过渡性、兜底性的定位。

从清洁取暖开始之初到现在,“煤改电”、“煤改气”虽然一直是农村清洁取暖的主要技术路线,面对政府补不起、企业担不起、农户用不起,不可持续的实际现象,尽管“洁净煤+节能环保炉具”依旧无法摆脱“兜底性”的标签,但不可否认其在农村清洁取暖中的切实需要及明显成效。



农村取暖的现状

1594135387283441.jpg

农村清洁取暖为什么难?大部分的原因和农村的实际情况是分不开的,我国北方农村地区面积广,大都为分散居住,且房屋建筑情况千差万别。近几年,尽管随着“煤改气”“煤改电”的大力推动,部分北方农村地区取暖有了更多的选择,但是在不具备“煤改气”“煤改电”改造条件的农村地区,传统燃煤取暖仍然是现在的主流方式,柴灶、火炕、炉子或者土暖气等,这就是我国农村的特色。据山西、黑龙江、陕西三地的实地调研得出,当前农村地区民用散煤使用量,陕西2倍多、山西2倍多,黑龙江近15倍,都远高于2018统计年鉴的统计报告显示。




33.png

根据《北方典型地区农村居民冬季取暖研究》调研得知,大部分农村的常住人口绝大多数都为50-60岁及以上老人,他们大部分受教育程度较低,对散煤污染认知不足,大多数留守老人们最注重和关心的取暖改造问题就是:经济实用。在这其中,农村居民的收入水平往往决定着老百姓是否愿意使用清洁取暖。据调研,约86%的受访者都表示,只有清洁取暖的实际运行费用与散煤取暖相当,才有可能主动选择清洁取暖,如果需要自己花钱就不愿意改。经济承受能力弱,这种现状短期内难以改变。改气改电是好,干净方便,谁不愿意用呢?核心问题是大部分农户用不起,用不起的东西就不可持续,返煤就是必然选择。




1594135459796007.jpg

清洁取暖一直以来严重依赖补贴,地方财政压力巨大。对于很多贫困地区的老百姓来说,他们的年收入非常低,年收入是1万元-3万元以下的家庭收入占一大半。那么愿意拿出来取暖的钱又能有多少呢?假设平均年收入10000元,拿出10%,也就是2000元就已经很高了,若超过,老百姓也不会愿意为此买单。经济实用是农民取暖改造最关心的问题,老百姓的收入水平和是否愿意使用清洁取暖紧密相关因此,“因地制宜”就显得十分重要。如果清洁改造老百姓根本就用不起,那么这个改造就是毫无意义。


农村清洁取暖,实事求是更务实



2019年10月31日,北京化工大学刘广青教授在《北方典型地区农村居民冬季取暖研究》调研会上曾表示:“清洁取暖技术路径选取要因地制宜、循序渐进。对于清洁取暖来说,长期目标是逐步用电、天然气、太阳能等等清洁化能源替代散煤取暖,但目前来说,在暂不具备清洁供暖条件的地区推广“洁净煤+专用炉具”以及“生物质成型燃料+专用炉具”是非常现实的选择。”



1594135489145493.jpg

一是实事求是,一切从农村实际出发。加强加快好燃料适配好炉具的研发、推广和使用,才符合农村实际,才是真正务实的办法。应该转变脱离农村实际的城市思维,农村清洁取暖不能照搬城市模式,应坚持宜集中则集中、宜分散则分散的原则,实事求是的从农村建筑密度、资源禀赋、生产生活方式、能源可及性、经济可达性、居民习惯等实际情况出发,在因地制宜、尊重农民改造意愿,


二是建筑节能是农村清洁取暖的基础,应优先考虑。农村住房具有面积大、房层高、房间多、人口少、保温差等特点,特别是保温效果差,存在边供热、边取暖、边浪费的问题。


三是加强农村清洁取暖顶层设计。特别是针对目前主要以分散取暖为主、经济承受能力较弱、不具备清洁能源替代条件的地区,依然离不开洁净煤和生物质适配环保炉具取暖。因为如果说居民可承受是宜,那么不宜改气改电的地区还很多,如果是洁净煤是过渡措施,那么这个过渡时间还很长。



尚不具备煤改电、煤改气的农村地区,燃料适配炉具是现阶段农村清洁取暖最经济、有效的途径,近期,各地出台的清洁取暖规划中,继清洁型煤、无烟煤、兰炭,生物质燃料作为重要技术路径也被允许使用,那么这几种清洁燃料究竟如何呢?

1

兰炭与生物质燃料的对比


1594135538275609.jpg

1594135568722560.jpg

如上图所示,生物质燃料的热值一般在3000多大卡,热值相对较高的木质类生物质颗粒燃料的热值也仅有4000多大卡,和兰炭动辄6000大卡热值相比,煤炭5000多大卡,燃气7000-8000大卡相比,生物质燃料的热值较低,在某些特定领域还不能应用。

田贺忠,赵丹等《中国生物质燃烧大气污染物排放清单》中指出,各类生物质燃烧对不同大气污染物的排放量的贡献差异很大,其中秸秆和薪柴是NOx、CO、CO2、CH4、NMHC、PM和BC排放的最主要来源,二者合计贡献了95%左右;而秸秆和薪柴对SO2的贡献率仅占74%,牲畜粪便对SO2的贡献率为19%。

秸秆类生物质燃料中碱金属、氯的含量比较高,在燃烧过程中Cl几乎完全蒸发,形成HCl,Cl2和碱金属氯化物。随着烟气温度的降低,碱和碱金属氯化物冷凝在飞灰颗粒或换热器表面上,与烟气反应形成硫酸盐,并释放出氯化物。氯化物具有较强的氧化能力,加快高温腐蚀速率和金属损耗速率,降低传热效率,甚至会使局部传热表面丧失传热性能。因此,秸秆类颗粒燃料比木质颗粒燃料更易损坏设备,对设备的材质要求更严格。


1594135693267909.jpg

生物质颗粒东西价格冬季需求量大约1100-1200元/吨,夏季价格在850左右,其实运输费用占了很大头,因此生物质燃料的推广利用范围不广,受地域限制。并且生物质燃料还可能破坏土壤和生物多样性,与食品和饲料生产存在竞争。


民用生物质风暖炉在使用时,热风含有的污染颗粒物仍然存在,会对居室空气产生较强的污染,尤其是心肺功能衰弱的老年人和呼吸道易过敏人群,影响会更大。从健康的角度来说,生物质颗粒风暖炉并不适合居家使用。


1594135732441163.png

1594135773565217.jpg

1594135799599012.jpg

目前国内的燃烧设备一般都采用人工或半自动进料系统,整套设备的自动化程度不高,不利于颗粒燃料的大规模推广和应用。许多小型设备采用自然通风,因此常存在不完全燃烧产生的污染物排放量过高等问题。全球没有统一分类系统和标准,存在对成分、性能和质量变化的知识不足的问题,不利于稳定使用。从环保角度出发,生物质燃料锅炉房还须配置除尘装置、脱硫脱硝装置,才能保障烟尘、氮氧化物的排放要求。

对于设备造价,生物质燃料锅炉房的设备造价高于兰炭锅炉房。对于年运行费,生物质燃料锅炉房的耗电设备较多、人工或半自动化系统,维护量大、年电费、年人工费、年维护费高于兰炭锅炉。

1594135829455022.jpg

2

兰炭与型煤对比


传统型煤基本是采用无烟煤、烟煤和其他煤制品,挥发分可达25%以上,故而其本质不是洁净煤,其燃烧后产生的PM2.5与烟煤相差无几,不具有减霾效果;高灰分的洁净型煤,燃烧后热量不仅低而且缓慢,燃烧使用后还会产生将近三分之一的灰分。清洁型煤燃烧后的颗粒物排放浓度大幅度降低,但SO2和NOx的排放并没有显著改善。其中,清洁型煤样本的NOx排放浓度为122mg/m3 。

1594135861692973.jpg

1594135885858739.jpg

3

兰炭与无烟煤对比

1594135925308661.jpg

与同样环保绿色的无烟煤相比,人们为什么更愿意选择兰炭呢?

1594135970133585.jpg

1594135991291480.jpg

在北京房山区前沿村展开的兰炭与无烟煤的对比试验:兰炭在民用取暖炉中,兰炭的残炭率为6.67%,无烟煤的残炭率为67.75%,兰炭的残炭率只有无烟煤的1/10,兰炭的利用率远远高于无烟煤,产生的灰渣污染物少。兰炭的NOx的排放量只有无烟煤的1/7,兰炭SO2的排放量只有无烟煤的1/4,兰炭CO的排放最高,说明兰炭的燃烧性能很好,配合兰炭专用炉具的使用,可以有效降低CO的排放。


1、兰炭具有挥发分低(小于8%)、灰分低(小于15%)、硫含量低(小于0.3%)、固定碳高(大于 75%)、发热量高(大于25.1MJ)、化学活性高等特点(三高四低),各项指标均优于烟煤,部分指标优于无烟煤。

2、兰炭点火时间比无烟煤短,容易着火和燃烧。兰炭作为高效清洁燃料应用到民用燃煤炉中,具有易燃优势。

3、兰炭的燃烧性能优于无烟煤。在农户试烧实验中,兰炭平均燃烧时长超过7h,而无烟煤的燃烧时长只有5h左右 。

4、兰炭具有资源优势。无烟煤属于枯竭型稀缺资源,供应量不足,仅占全国煤炭资源的10%,不利于长期替代使用,而用于制备兰炭的原煤资源丰富;

5、无烟煤用于民用散煤燃烧替代领域内,降低了无烟煤应有大的作用,是优质资源的巨大浪费。

6、兰炭燃烧后,底灰比重是无烟煤的1/3,比无烟煤燃烧更加充分,燃烧后产生的灰渣污染物少,具有无烟煤无法比拟的优势 。


根据中科院环境地球研究所测试数据结果显示:兰炭燃烧排放的PM2.5、致癌有机碳(OC)、致霾物元素碳(EC)三项指标较烟煤均下降90%以上,与无烟煤接近;兰炭燃烧排放的SO2较烟煤降低57%,优于无烟煤。兰炭在普通炉具上燃烧,具有易点燃、上火快、升温快、无异味、无烟尘、燃烧后灰渣少等优良特征。


1594136025718047.jpg

兰炭价格为700元/吨左右,热值为6000大卡,其经济性、稳定性、可靠性方面确实占据了一定优势。我国的无烟煤产量不到产煤总量的15%,且大部分无烟煤硫普遍较高,型煤又不够清洁,而生物质成型燃料又存在热值偏低、供应限制、收集、运输、储存和预处理成本高,废物综合利用不清的尴尬。在民用领域,兰炭热值高,硫、氮含量低,更适合作为洁净煤用于民用清洁燃料。


从陕西、山西、黑龙江三省的调研结果来看,燃料质量是影响污染排放的最关键因素。从排放贡献来讲,散煤燃烧应该重点控制一氧化碳、二氧化硫、颗粒物(如下图)。关中和陕北地区使用的清洁燃煤兰炭,有效降低了关键污染物,有益于大气保护。

1594136063870425.jpg

中国科学院地球研究所发布的《榆林兰炭与原煤民用燃烧排放因子对比分析报告》显示,兰炭各种排放因子很低,比目前市场上正在使用的原煤灰分降低80%以上,全硫降低70%以上,接近甚至优于优质无烟煤。兰炭用于民用及直接分散用煤,既具有很好的替代性,又有极为显著的减霾效果。京津冀用兰炭替代优质无烟煤,一次PM2.5的排放量可减少近1/2。


解决清洁取暖难题事关民生和环保,是利国利民的大事,煤炭在我国一次能源中占据主体地位,中国工程院院士倪维斗也曾表示,清洁煤的高效利用是解决清洁取暖问题的根本,更是未来能源利用的重点所在。采用清洁兰炭作为燃料,不仅减少了排放,还降低了对环境的影响,利于我国煤炭产业的清洁高效利用。2020年是打赢蓝天保卫战三年行动计划的目标年、关键年,兰炭在清洁取暖的道路上势必会发挥重大作用!

1594136090854599.png

部分资料来自网络,其版权属于原作者

如有侵权烦请联系删除



本文网址:http://www.zhengnengjituan.com/news/839.html

相关标签:清洁取暖,散煤替代,清洁燃料,温暖过冬,兰炭,正能集团,正能兰炭,清洁煤炭,治理雾霾,环保燃料,环保炭,锅炉兰炭

最近浏览:

在线客服
分享
欢迎给我们留言
请在此输入留言内容,我们会尽快与您联系。
姓名
联系人
电话
座机/手机号码
邮箱
邮箱
地址
地址