許多城市正在調整地區供暖計劃,以使人們在不使用化石燃料的情況下取暖
許多城市忍受著寒冷的冬天,正在調整地區供暖計劃,以使人們在不使用化石燃料的情況下取暖。
在不增加氣候變化危險的情況下,供暖房屋和辦公室是許多城市面臨的主要挑戰,但重新設想的地區供暖現在提供了一個答案。
一個地區供熱計劃是一個由保溫管道組成的網路,用來輸送熱量,以熱水或蒸汽的形式,從它產生的地方到它要被使用的地方。
作為一種為成千上萬的家庭提供溫暖的方式,通常在多層公寓大樓里,地區供暖在東歐和俄羅斯有著悠久的歷史。但它所分配的熱水通常來自燃煤或天然氣發電站,這意味著更多的溫室氣體排放。
從可再生能源、生物氣體或從工業生產、超市或IT系統捕獲廢熱等其他形式的生產熱水,提供了大規模加熱的替代來源,而不增加大氣中的二氧化碳。
瑞典率先從化石燃料轉向其他加熱水的方式。瑞典環境保護署稱,該國從幾乎完全依賴化石燃料,到2017年可再生能源和再循環熱能的比例達到90%。
位於北歐和波羅的海國家的Fortum能源公司的Erik Rylander說,今天,首都斯德哥爾摩需要供暖9個月,其中有2800公里的地下管道連接到1萬多棟建築。
他解釋說:「只要你的大樓里有一個水基加熱電路(基本上瑞典所有的大型建築都有),連接就很簡單了。」「一個熱交換器被放置在地下室,將地區供暖系統連接到建築物的供暖系統。」
該系統使用生物燃料——木屑、木球和生物油——以及家庭垃圾,並從城市的數據中心和工業中回收熱量。Rylander說,它還利用大型熱泵從海水中汲取能量。
在西班牙南部,供暖主要是在冬季進行的,因此贏得公眾對安裝地區系統的需要變得更加困難。
威立雅(Veolia)能源效率工程師Jose Ramon Martin-Sanz Garcia說,公民參與是智慧城市計劃的一個關鍵問題,他是位於瓦拉多利德附近的西班牙項目的合作夥伴。
「通過安裝一個低溫地區供熱網,可以減少三分之一的熱損失。」
最大的挑戰之一是讓房主相信這是必要的。它需要一個溝通計劃,」他說。自2014年以來,共有約31座建築(共有1488個住宅,擁有4000多名居民)將建築的能耗降低了40%。
同樣在西班牙,聖賽巴斯蒂安正處於安裝一個發電廠的最後階段,它將為1500個新家庭供暖。該項目是在歐洲研究項目「複製」項目的保護傘下進行的,該項目旨在通過生物燃料驅動的地區供暖系統,減少35%的初級能源消耗。它將在今年夏天完成。
「這是同類項目中的第一個項目,」聖塞巴斯蒂安市智能戰略和行業專業技術人員Ainara Amundarain說。
「區內大部分的建築都是與地區供熱工程一起建造的,所以改造不是一個問題。」
然而,已經有154座建築已經矗立在該地區,將不得不適應新技術。她說:「從20世紀60年代開始,他們已經很老了,所以我們也在改造這些舊建築。」在冬季較長或更冷的情況下,城市會採取氣體鍋爐的備用措施。
儘管許多地區的供暖方案規模相當大,但其他地區的供暖方案可能要小得多,利用一幢建築的廢熱來供暖。
該策略是,熱量將來自於當地的餘熱來源,如零售網點、建築和IT伺服器室,以及太陽能和熱泵等可再生能源,而且通常與熱存儲結合在一起。
新名字
SINTEF研究員Hanne Kauko解釋說:「我們的模擬研究結果表明,通過安裝一個低溫地區的供熱網,可以減少三分之一的熱損失。」
她說,「地區供暖」這個詞確實很有誤導性。「在這些地方的供暖系統中,熱量的來源實際上非常接近,所以,在挪威,這個部門正在為這種系統引入一個新的術語——城市能源。」
與熱泵或電鍋爐相連接的低溫熱分配網格,與熱存儲相結合,也將在可再生能源的電力生產過剩時期,促進電能的儲存。
Kauko認為,在規劃未來項目時,房地產開發商應該考慮到低溫的城市能源系統。考科說:「新建築特別適合於低溫的城市能源系統,因為它們比舊建築表現出更低的熱量損失,而且通常都安裝了地下加熱,這是在低溫下進行熱量分配的理想選擇。」
「今天,熱分布在城市電網在溫度約為100°C,但現代建築不需要提供熱量在溫度高達這種「。


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