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今冬北京市民取暖首次用上"相变储能"技术 保障电网安全运行

[日期:2016-11-21]   来源:北京晚报  作者:   [字体: ]

 本周北京已经正式进入了供暖季。对于住在楼房的大部分市民来说,享受温暖是通过大锅炉集中供暖来实现的。但对于平房区的不少百姓而言,供暖还只能靠自家的小锅炉烧煤来实现,既不暖和也污染了大气,加剧了雾霾重污染。

  今年北京在大气治污中大力推进用电代替燃煤采暖,各区纷纷开动了脑筋。在“科技大区”海淀,一种相变储能技术首次在居民供暖中得到应用,夜晚低谷电价时烧水产生的热量储存在新材料“热库”里,白天锅炉停机,“热库”里的热量源源不断地给家家户户的暖气管网提供热水。今年海淀有20万平方米的家庭采用这一方式供暖,从此告别小煤炉,既环保又温暖。

  “热库”占地少供热面积大

  最近记者走访了海淀区采用这一技术进行供暖的八宝庄锅炉房。记者在寻找这个锅炉房的过程中还颇费了一番周折,因为始终没有看到传统锅炉房应有的标志——高高的烟囱、大大的锅炉厂房。最后在当地人的指点下,才在昆玉河北岸发现了目的地。那只是一幢近似垃圾处理站的两层小楼,占地不足百平方米,也没有机器运转发出的隆隆噪声。

  在锅炉房内,技术人员正在密切关注设备的运转情况,监测压力表和管网的出水温度。“目前为止一切正常,应对今年寒冬没有问题。”相变储能式供暖系统的建设方海房新能源科技有限公司总经理韩玉瑞信心满满,他说这几天夜间还算暖和,电锅炉在夜间11点低谷电价时开始启动,到凌晨3点半就把“热库”蓄满了,之后锅炉停止运转,由“热库”为居民供暖。

  韩玉瑞指着仪表盘介绍,“热库”在78℃左右开始稳定放热,到下午3点,温度还有75.1℃。一般来说,只要超过60℃,给居民供暖就没有问题,所以维持到晚上电锅炉重新启动是没有问题的。记者还看到了“热库”的庐山真面目,那是一个个长方体,长宽均为1米,高1.8米。整个锅炉房共有近20组这样的“热库”。韩玉瑞说,一个占地1平方米的“热库”至少能为300平方米面积的家庭提供足够热量,如果家里是保温效果好的新楼房,供热面积更是可以达到500平方米。

  16处新型锅炉房落户海淀

  韩玉瑞通俗地解释了什么叫“相变”:相变就是固态、液态的相互转换,相变材料晚间谷电时段蓄热就是冰变成水的过程,非谷电时段相变材料放热就是水变成冰的过程。他说,这一系统利用夜间谷电时段的优惠电价,由常压电锅炉加热软化水,通过一次泵将热水带入“热库”。热水的热量就储存在“热库”的高科技相变材料中。白天,电锅炉停止加热运行,“热库”储存的热量通过水泵释放到循环水中,为用户供暖,从而起到节能降耗的作用。

  事实上,在此次保障市民供暖之前,海房新能源的相变储能技术已经在中关村医院、京门大厦等不少商业项目中得到应用,效果明显。韩玉瑞说,他们的储能材料从78℃相变发生后就会稳定持续地散热,运行5000次都几乎不会衰减。这用来供暖控制是非常有好处的。北京一个供暖季只需要运行120到150次,因此一套“热库”材料可以使用30年不需要维护保养。

  最重要的是,整套相变储能系统占地非常小,并且使用普通民用电力。这对于帮助那些锅炉放不进、电线杆架不起的平房区、棚户区居民实现高质量集中供暖无疑发挥了重要作用。

  韩玉瑞说7月份相变供暖的立项报告才获批,8月10日开的工。全区四环内需要采用集中相变储能式供暖系统的家庭面积足有20万平方米。时间紧、任务重,全公司都动员起来,参与这一项目。“从小区的边边角角寻找能安装设备的地方,幸好我们的锅炉房不占地儿。”他说,最终在供暖季到来前完成了全区16处锅炉房的设备安装、调试,实现正常供暖。

  供暖季再不用家家冒烟了

  在八宝庄,记者走进了65岁的居民张三义家。虽然已经是初冬时节,但张三义家中还有不少春意满满、生机勃勃的绿植,老伴儿在暖洋洋的屋里照看着孙子。起居室里,三片大大的暖气片摸上去热得甚至有些发烫。“都是工人师傅免费给我安装的。”张三义说,他们祖祖辈辈已经在这里生活了上百年,今年第一次享受到了集中供暖。

  张三义告诉记者,他小时候八宝庄一带还是农田菜地。他们家住在土房子里,冬天就靠烧炕取暖。烧炕的柴火就是从河边捡拾的一些枯枝树叶。“离开炕,屋里还是冷得不行,得穿大衣,缩着袖子。”后来到了上世纪80年代,随着经济条件好转,张三义家用上了煤球和小锅炉,烧上了自用暖气。再后来,煤球改成散煤,炉子也设计得更加科学,但终究还是需要每天两次烟熏火燎地添加煤块,一个供暖季三吨多煤烧下来,室内温度最高也就17℃冒个头。

  “今年政府说给我们改成集中供暖,我爽快地答应了。施工人员一个星期就完成了管线铺设,现在屋里轻轻松松就能到21℃,出生5个多月的孙子今年过冬完全没问题了。”为了准备过冬,张三义今年还预置了一些散煤,但如今看到屋里如此暖和,他的心也就彻底踏实了。

  将助力四环外“煤改电”

  记者从北京市环保局了解到,去年本市东西城核心区已经基本无煤化。今年城区将完成散煤清洁能源替代7.5万户,其中四环路以内约完成3万户,朝阳、海淀四环路以内地区年内将实现基本无煤化,累计可减少用煤22.5万吨。环保意义不言而喻。

  按照规划,朝阳、海淀、丰台、石景山、房山、通州、大兴七区的平原地区明年将实现基本无煤化,为全市压减燃煤、减少大气污染物排放打下坚实基础。尽管还没有接到具体任务,但在韩玉瑞看来,明年海淀要完成四环外大片地区的减煤任务,相变储能系统依旧大有可为。“四环外还有不少地方道路狭窄,建设传统的电锅炉、燃气锅炉既不方便也不安全,适合集中式‘热库’进驻。”

  采访中记者问起韩玉瑞,如果遭遇今年初那种极端寒潮天气,相变“热库”是否可以胜任为居民家中保温供暖的任务,他自信地说完全没问题。因为现在晚上只需开机4小时就可储备热量,但事实上低谷电时段长达8个小时。当最极端寒冷情况出现时,电锅炉甚至可直接介入供暖,“电锅炉的热效率是远远超过燃气、燃煤锅炉,升温会非常快速。我们有一整套自主开发的控制系统,去调控整个供热锅炉和‘热库’的运行情况。”韩玉瑞说。

  记者了解到,目前夜间商用低谷电价是每度0.4元,不仅便宜,还能削峰填谷,保障整个电网安全运营。而在东城等核心区“煤改电”中,居民除了夜间享受低谷电价外,还能获得额外补贴,实际每度电只需支出0.1元。韩玉瑞说,其实相变储能系统也是通过民用电力保障供暖,如果也能享受到这项电价直补,供暖费的价格完全可以较现在的每平方米30元大幅下降,到头来实惠的还是老百姓,“希望以后政府部门能考虑考虑。”





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