第四篇地区篇

二、寒冷地区城市清洁供热规划与方案选择

河北省、河南省、山西省、山东省大多地区属于气候带划分中的寒冷地区，由于纬度跨度大，区域内供热负荷差异较大。

其中与内蒙古接壤的河北省北部张家口地区气候寒冷，属于严寒地区。我国供暖的分界线“秦岭-淮河线”横贯中部地区，河南省南部的信阳市均没有集中供热，而南阳市、驻马店市集中供热覆盖率也相对较低。大部分中部地区气候相对温和，供暖时长在4个月左右，同时该地区人口相对比较密集，城镇建筑面积大，热负荷集中（如表4-12所示）。

从城镇发展上来看，有大量的工业企业位于这一区域，其中涌现了多个工业聚集区，如山西炼焦和煤炭工业区、河北邯郸和唐山的钢铁冶炼区等。同时城镇中拥有火力电厂的比例也相对较高。虽然河南和山东省也存在较多农业，但由于这些地区人口密集，实际生物质资源并不丰富，无法像东北地区一样作为主力热源。

因此，从清洁取暖发展上来看，中部地区建议优先发展热电厂和工业余热资源供热，承担大部分城镇的基础负荷，剩余负荷由垃圾污水资源、生物质资源或者常规的化石能源补充。由于中部地区负荷密集，众多城市中现有的清洁热源不足以承担基础负荷，因此除了增加清洁热源供应之外，另一项重要的工作是降低需求。中部地区城镇整体非节能建筑比例高于更为寒冷的东北地区。通过持续进行建筑节能改造工作，城镇热负荷有望进一步降低，清洁热源承担的比例也会相应提升。

从温度分布上来看，这一区域的汉中市、安康市和信阳市典型年采暖期（11月15日至3月15日）的平均室外温度分别为6.2°C、4.5°C和4.7°C，全年最低气温仅在0°C左右，空气源热泵取暖COP能达到3~3.5，实用性较强。在未来规划中，可考虑统筹集中供热与分散供热协调发展。对于拥有电厂和工业余热的地区，优先发展集中供热替换现有的散煤锅炉，既有分散式热泵取暖和天然气取暖方式不变。对于缺少集中供热热源的城镇，则需要从实际出发，主要推广各类灵活的电采暖方式，包括水源热泵、地源热泵、空气源热泵等，取代现有燃煤锅炉。

安阳是国家历史文化名城，豫晋冀三省交界区域性中心城市。中心城区分为文峰区、北关区、殷都区和龙安区4个区，还包括安阳县、汤阴县、滑县、内黄县、林州市5个下属县（市）。年中心城区城市人口约万人；下属安阳县87万人，汤阴县44万人，滑县.3万人，内黄县66.6万人，林州市80.81万人。

安阳市总建筑面积为万平方米，其中城区建筑总面积为万平方米。所辖县（市）建筑总面积为万平方米，农村建筑总面积为万平方米。年底，安阳城区集中供热入网面积万平方米，其中商业办公入网面积万平方米，居民入网面积万平方米，清洁能源供热面积万平方米。但实际供热面积仅有万平方米（个人房多，入住率60%，无基础热费）。

濮阳属于河南省地级市，位于河南省东北部，黄河下游平原，北与河北省邯郸市交界，东与山东省泰安市、济宁市、聊城市、菏泽市接壤，西与安阳汤阴县、滑县接壤，西南与新乡长垣县毗邻，鹤濮高速将鹤壁与濮阳两座城市紧密连接在一起。下辖濮阳县、清丰县、南乐县、范县、台前县和华龙区，共计5县1区，到年末总人口.86万，常住人口.93万，其中农村人口.78万。

濮阳市城区既有建筑面积万平方米，其中采用热泵，空调，电加热器形式的电供暖面积为万平方米。分散式天然气供暖面积为万平方米，中深层地源热泵供暖面积为15万平方米，热电联产集中供暖覆盖面积为万平方米，实际供暖面积为万平方米。截至年底，市城区已实现清洁取暖面积万平方米，现有供暖面积已基本实现清洁能源取暖，未来市城区清洁取暖工作将朝着新增建筑按%清洁取暖建设。

全市5个县城区既有总建筑面积为万平方米，其中分散式天然气供暖面积为万平方米，热泵，空调，电加热器等电取暖供热面积为万平方米，中深层地源热泵供暖面积为万平方米，工业余热集中供暖面积为86万平方米，热电联产集中供热面积为万平方米，清洁煤及无供暖的面积为万平方米。

农村既有建筑面积为26万平方米，分散式天然气供暖面积为4万平方米，电供暖面积为万平方米，清洁煤燃烧供暖面积为万平方米，生物质分散供暖面积为万平方米，无供暖设施面积为万平方米。

鹤壁市位于河南省北部，太行山东麓向华北平原过渡地带，年经国务院批准建市，现辖2县（浚县、淇县）、3区（淇滨区、山城区、鹤山区）、1个国家级经济技术开发区、1个省级城乡一体化示范区、4个省级产业集聚区，总人口.7万人。

鹤壁市建筑总面积万平方米，其中城区（主要含中心城区、城市下辖区）既有建筑总量.2万平方米，所辖县既有建筑总量.06万平方米，农村既有建筑总量2万平方米。城区入网面积为万平方米（山城区、淇滨区、鹤山区），实际供热面积为万平方米。其中老城区实际供热万平方米，入网面积万平方米。新区采用地源热泵采暖方式面积为万平方米。天然气取暖面积20万平方米，工业余热取暖面积87.98万平方米。

近年来，鹤壁市浚县、淇县大力发展民用供热，但因热电联产热源受限，多是以可再生能源、天然气、电等作为热源。鹤壁市所辖县县城既有建筑面积.06万平方米，其中清洁能源取暖面积万平方米，其中地源热泵万平方米，天然气散户取暖60万平方米，电暖器、热泵型空调万平方米。

安濮鹤三市属于温带大陆性气候，四季分明，采暖设计参数如表4-13所示。

安濮鹤三市现有热电联产热源如表4-14所示。

三市中均有一定的工业企业，尤以安阳市突出，安阳工业产品丰富，主要工业集中在钢铁、焦化和水泥，工业产量大，余热资源丰富。从产品类型来看，生铁和钢材余热量占比最大，所有工业企业产量如表4-15和图4-25所示。

（2）供热负荷预测。

合理地对三个城市的建筑面积、人口增长、城市发展预测是为其进行供热规划的重要基础。这里首先对规划初期和规划末期的人口、面积进行预测，并在此基础上对其不同时期的供热需求量进行测算。

就城市人口增长而言，-年安濮鹤三个城市的人口都以较为稳定的速度缓慢增长。截至年底，安阳市总常住人口数万人，其中主城区规划范围内的4个区总常住人口数万人；鹤壁市总常住人口数万人，其中主城区规划范围内的3个区总常住人口数68万人；濮阳市总常住人口数万人，其中主城区规划范围内的1个区总常住人口数47万人。安濮鹤3个城市主城区常住人口-年人口增长率分别按照0.7%、2%、0.7%计算，得到年和年安阳市主城区规划范围内的总常住人口分别是万人、万人；鹤壁市主城区规划范围内的总常住人口分别是76.1万人、90.2万人；濮阳市主城区规划范围内的总常住人口分别是48.8万人、51万人。

面积规划按照人均建筑面积的方法估算，根据相关统计年鉴，年安濮鹤城区常住人口分别为.21万人、66.51万人、47.12万人，对应总建筑面积分别为万平方米、万平方米、万平方米。人均建筑面积分别为51.5平方米/人、29.5平方米/人、71.6平方米/人，结合预测人口数量，分别计算出年、年及年建筑面积如表4-17所示。

考虑将3个城市的现状建筑按照当前的峰值负荷得出一部分需求负荷，而每年的预测新增建筑按照三步节能标准18.5w/㎡算出另一部分每年新增建筑的需求负荷，考虑到每个城市每年将要对一定面积的建筑进行节能改造，这里按照二步节能标准26.5w/㎡计算得到最后一部分改造建筑的需求负荷，另外在计算每年的现状建筑负荷时需要减掉新改造的建筑。由此得到三个城市、年的热需求。

通过对规划初期和规划末期的人口、人均建筑面积、单位面积供热负荷进行预测，在此基础上得到不同时期的供热需求如表4-18所示。

（3）清洁供热方案探究。

表4-19和表4-20为鹤壁市需求热负荷以及既有热源的供热能力。

从表中清晰地看出，鹤壁市热源充足，在充分利用当地电厂的热量的基础上，足以满足—年的热需求，因为未来可以考虑外送给距离较近的安阳。

对于安阳市和安阳县，安钢年产钢材0万吨，生铁万吨。工业余热量丰富，达.5MW。其中可用于直接换热的铁渣与钢渣水热量为MW。低温冷却循环水（45℃~35℃）热量为MW。其中考虑铁渣余热在冲渣过程中的渣池表面蒸发与闪蒸蒸汽带走40%的热量，仅回收60%的热量MW。低温冷却循环水由于管道及池面散热，可回收其中65%的热量MW。经过以上可直接换热和高温热提取低温余热的流程回收工业余热部分热量后，仍然存在MW的供热缺口，可使用分布式燃气锅炉进行调峰。

经过对比发现，国电机组在达到最大出力后，豫能电厂仍然富裕热量，可以考虑外送至距离较近的濮阳县、清丰县、范县。

范县集中供热承担最大负荷58MW，分散供热负荷88MW，考虑将豫能电厂富裕热量外送至范县取代其分散供热。

清丰县集中供热承担最大负荷96MW，分散供热负荷MW。考虑将豫能电厂富裕热量外送至清丰县取代其分散供热。目前濮阳县热网一部分接入濮阳主城区的热网，一部分为豫能电厂现有长输热网接到濮阳县。当地集中供热使用了部分中原大化的冷却循环水余热，最大供热功率MW，现未完全利用。集中供热最大承担负荷MW，分散供热负荷MW。热网所输送热量可以满足—年集中供热负荷需求。

台前县集中供热承担最大负荷14MW，分散供热负荷MW。根据《濮阳5+1方案》中提到在—年新增生物质热电联产集中供热面积万平方米，预计新增集中供热负荷70MW，分散供热负荷预计缩小为48MW。由于豫能电厂距离台前县城区过远，输送热量小，建设长输热网经济性低，因此不考虑接受豫能电厂外送热量。

南乐县集中供热承担最大负荷85MW，分散供热负荷60MW。根据《濮阳5+1方案》规划，—年新增生物质热电联产集中供热面积万平方米，预计新增集中供热负荷61MW，实现生物质热电联产集中覆盖县城区。不再考虑建设豫能长输热网外送热量至南乐县。

方案主要包含以下工程：

大唐林州电厂DN，33km长输热网至安阳；

安钢AHP，调峰锅炉，DN，8km长输热网至安阳；

亚钢AHP，调峰锅炉（汤阴）；

京煤滑州电厂DN，24km长输热网至内黄。

规划方案主要包含以下工程：

濮阳豫能电厂DN，18km长输热网至清丰县；

濮阳豫能电厂DN，22km长输热网至范县。

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