摘要：我国的基础能源以煤炭为主，阳泉市是中国最大的无烟煤产地。供热事业事关民生冷暖,它是一项系统工程，是能源消费革命、供给革命、技术革命和体制革命的重要组成内容。需研究出一条适宜我国特色的清洁供热之路，构建清洁低碳、安全高效的现代城市供热基础设施供应体系，以实现供热的经济价值、环境价值和全社会正效益。基于此，本文主要对清洁能源供热与传统能源供热做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：清洁能源供热；传统能源供热
引言
供热事业事关民生冷暖，北方冬季清洁取暖涉及北方城镇140亿平方米和农村地区100亿平方米的建筑供热，是建筑节能的重头戏，是北方城市治理大气污染的首要举措，也是城市能源基础设施的生命线之一。截至目前，我国北方城镇供热已取得举世瞩目的成就。我国现已建成全世界最大规模的集中供热系统，拥有宝贵的城市热网基础设施资源，是名副其实的供热大国；形成了以热电联产为主（燃煤热电厂占比48%，燃气热电厂3%）,区域锅炉房为辅（燃煤锅炉33%，燃气锅炉12%）,其它方式为补充（地热、电热泵、工业余热、生物质等占比4%）的供热格局。随着供热能源的多元化，环境气候的清洁化，可以说，在“蓝天保卫战”和生态文明建设进程中，城市能源视角下的北方城镇清洁供热，已经成为重大的能源工程和环境工程。
1清洁供暖概述
积极发展多种清洁供热方式，主要包括电能供热、地热能供热、生物质能供热、太阳能供热、核能供热及氢能供热（热电联供），能够实现供热资源和形式的多元化、灵活性。电能供热是将清洁的电能转换为热能的环保的供暖方式。按照均匀性及受热面积分为点式供暖（空调、电热扇、辐射板等）、线式供暖（发热电缆等）、面式供暖（电热膜等）。地热能供热是以地热能为主要热源的供热系统。地热供热按照地热流进入供热系统的方式可分为直接供热和间接供热。直接供热是指把地热流直接引入供热系统，间接供热是指地热流不直接进入供热系统，而是通过换热器将热能传递给供热系统的循环水。生物质能供热是能够替代燃煤供热的绿色低碳型可再生能源供热方式。生物质能供热主要包括生物质锅炉供热和生物质热电联产，主要在农村冬季使用。太阳能供热是一种利用太阳能集热器将太阳辐射收集起来并转化为热能用于供暖的技术。核能供热是以核裂变产生的能量为热源的城市集中供热方式。氢能供热（热电联供）是将供暖供热及发电过程一体化的总能系统，其最大的特点就是能源的梯级利用。这里指的热电联供是以燃料电池作为动力驱动装置。燃料电池是把氢氧反应生成水产生的化学能转换成电能的装置。发电效率达40%以上，热电联产的效率达到80%以上。氢能供热（热电联供）节能环保、经济性高、安全可靠，是未来极具发展潜力的供暖方式。目前，在日本已经实现了燃料电池热电联供系统的商业化应用。
2分布式能源
分布式能源系统是指按用户的需求就地生产并供应能量，直接面向用户，具有多种功能，可独立运行，也可并网运行，能够满足多重目标的中小型能源转换利用系统。作为新一代功能方式，主要有四个特征：（1）直接面向用户需求，布置在用户附近，减少能量输送成本。（2）相对于传统的集中式供能系统，均为中、小容量，灵活节约。（3）多功能趋势，既包含多种能源输入，又可同时满足用户的多种能量需求。（4）可供选择技术也日益增多，如与燃料电池的结合，经过系统优化和整合，实现多个功能目标。分布式能源系统的核心及重要组成部分是分布式冷热电联供系统，其种类繁多，可与风能、太阳能、生物质能相结合[8]。按热机类型分类，主要有燃气轮机、内燃机、汽轮机、斯特林发动机，以及燃料电池等分布式冷热电联供。
其中，与燃料电池相关的热电联供系统为燃料电池-燃气轮机-余热吸收型分布式联供系统，SOFC固体氧化物燃料电池单独发电效率为50~60%，与燃气轮机组合成混合动力系统，其发电效率可达到60%，是目前最洁净的分布式能源系统之一。
3瓦斯蓄热氧化供热
3.1瓦斯蓄热氧化技术原理
利用瓦斯泵站排放的低浓度瓦斯作为燃料，采用低浓度瓦斯蓄热氧化装置将甲烷氧化，产生高温烟气，可加热空气用于井筒防冻替代热风炉，或输送至余热锅炉产生高温蒸汽( 或热水) 进行供热。本项技术实施的前提条件是工业场地需建有瓦斯抽采泵站且运行稳定，瓦斯浓度应大于 1.2%。优点: 系统用电量少; 可充分利用小于 30% 的低浓度瓦斯，变废为宝，减少瓦斯排放造成的环境污染。利用原本排放的低浓度瓦斯，无燃料费用，运行费用低;缺点: 初期投资较高; 存在安全隐患，系统运行中各项保护措施须严密，否则可能由于吹扫不彻底等原因引起爆炸; 设施占地面积大。
3.2工程实例
根据上述考察成果以及各矿的特点，因地制宜，充分利用周边的资源，考虑投资规模、运行成本等因素，有针对性的采取单一方案或多方案共同供暖。目前集团公司对11个矿的锅炉进行了改造，其中4个矿采取多方案供暖。工程总数28项，其中乏风余热利用11项，占总数的39%，是采用最多的技术路线。例如:盂县兴峪矿总共分了三区域，总供热需求为12010．93kW。兴峪煤业现场锅炉房西侧约200m处建有一座瓦斯发电厂，瓦斯电厂余热利用技术为首选技术。同时考虑运行费用、技术的稳定性问题，对瓦斯电厂余热利用+瓦斯蓄热氧化、瓦斯电厂余热利用+回风源热泵技术进行了比对，两个方案的投资费用相当，瓦斯电厂余热利用+瓦斯蓄热氧化运行费用低，可产生高品位的热源，但要求瓦斯纯量达到6．8m3/min，通过查看今年的瓦斯抽采数据，瓦斯纯量为5．7m3/min～7．2m3/min，该方案还是存在不稳定性，故最终选定工业场地供暖方式采用瓦斯电厂余热利用+15号煤进风立井供热采用回风源热泵+生活区供暖采用空气源热泵技术的组合供热形式，保证矿上的井口防冻，建筑物采暖，洗浴的供热问题。
结语
总之，通过对整个供能区域进行合理划分，充分利用各区块周边资源，将多能互补理念贯穿始终，统筹规划、合理布局，利用地表水、原生污水等可再生能源，以及电力、燃气等清洁能源，满足了整个供能区的供能需求。我们在对技术方案选择上应该从技术的先进程度、可靠程度和技术对产品质量性能的保证程度、技术对原材料的适应性、工艺流程的合理性、自动化控制水平、估算本国各种工艺方案的成本、成本耗费水平、对环境的影响程度等技术经济指标进行认真评价，最终选择出先进适用、安全可靠、经济合理的技术方案，满足业主需求。
参考文献
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