Page 69 - 工业节能技术及创新应用
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第一节 工业余热资源及利用概况 第
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一、流程工业余热资源及利用 第
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近年来,北方地区供热需求不断增长,2019 年底北方采暖地区城镇建筑面积 第
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达 137 亿平方米。目前的热源结构里 45% 的热量由燃煤、燃气锅炉提供,直接 第
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造成 10 亿吨 CO 2 排放。五大高耗能行业终端能源消费量占全社会能源消费量的
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50% 左右,且多以化石能源消费为主,燃烧过程中会产生大量余热,余热量大且
集中、品位相对较高、利用潜力巨大,但是没有得到充分的回收再利用。工业余
热不仅可以解决北方地区缺热问题,在工业领域也能实现一些节能、减碳、节水
方面的功能。流程工业如钢铁、水泥等产生大量余热;非流程工业如食品加工、
纺织等,跟建筑一样需要大量的热量支持。2019 年,非流程工业化石能源消耗
达到 1.5 亿吨标煤,这些化石能源基本上都是解决热的需求。解决这一部分用热
需求,非常有必要和余热利用做结合。
(一)工业余热潜力调研与预测
对于流程工业的未来发展而言,钢铁、有色建材随着经济的发展,产业结构
的调整以及人均存量的变化,未来能耗会逐渐下降,同时余热量也会进一步降
低,化工行业的未来化肥使用量会逐渐下降,塑料消费量会逐步提升,利用率和
能效会逐渐提高,总体能耗基本维持不变。对于非流程制造的未来发展而言,轻
工业消费量会逐渐增加,虽然随着整个流程的优化,能源强度会下降,但总体会
出现能耗大幅增加,用热需求大幅增加的情况。总的来说,目前工业余热热量接
近 72 亿 GJ,主要集中在钢铁、炼焦、水泥、化工等行业,到 2050 年预计有接
近 39 亿 GJ 的余热量,为今后余热综合利用奠定了非常好的基础。同时也可以看
到余热资源分布非常不均衡,主要在河北、山东、山西、辽宁等重工业比较聚集
的地方。
火电和核电同样存在大量余热可以利用,未来火电装机共计 8.4 亿 kW,发
电小时数 1985h,余热共计 78.3 亿 GJ;未来核电装机共计 2 亿 kW,发电小时数
7500h,余热共计 70 亿 GJ。2019 年数据中心电耗为 1300 亿 kW·h,全年总排
热量约为 4.7 亿 GJ,未来预计增长到 3000 亿 kW·h,排热量 10.8 亿 GJ。当然
也要考虑数据中心全年排热,夏季排热温度较低情况下利用价值有待进一步分析
利用,总体来看这个热量也是有待于进一步利用。另外城市污水和垃圾也是非常
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