中国能源新闻网记者 邱燕超
北国风光，万里雪飘。在寒冷的北国黑龙江，冬季供暖问题一直是广大群众关注的焦点。近年来，我国积极倡导清洁能源发展，推进绿色环保的供暖方式，一种利用工业余热来进行供暖的举措应运而生。2023年12月20日，记者走进哈尔滨华热能源余热供暖示范项目现场，实地了解工业余热如何安全稳定实现冬季供暖。
一举多得，唤醒极寒地区余热资源
时值冬至，哈尔滨的室外温度骤降到零下26摄氏度。如此极寒天气，对清洁供暖的挑战不言而喻。“黑龙江省地处我国最北端，冬季供暖周期长、任务重。近年来，我省大力开展节能减排，并将实践范围积极向清洁供暖领域拓展。”黑龙江省发改委电力处赵永超向中能传媒记者介绍，截至2022年底，黑龙江省清洁取暖率达到73%，达到全国平均水平。作为我国北方地区清洁取暖试点城市，省会城市哈尔滨市的清洁取暖率达到77%。
哈尔滨投资集团有限公司（简称“哈投集团”）承担着哈尔滨市1.51亿平方米、142万户居民的供热服务工作。2023年12月20日，记者走进哈投集团化工路热电厂核心区域——占地1800余平方米的热泵机房里，只见热网管道、蒸汽管道、凝结水管道……各式管网错落交织，伴随着机器运转的巨大轰鸣声不绝于耳。华热能源余热供暖示范项目，正通过回收工业余热，将汩汩暖流输送到千家万户。
让哈尔滨居民享受到清洁取暖，只是该示范项目的核心优势之一。“我们为上游石化企业冷却循环水，所回收的余热还同时可以为下游供热企业哈投热电厂及中车哈尔滨车辆有限公司（简称‘中车哈尔滨’）提供热量，通过这种方式实现三方合作。”该项目的投资建设运营方——黑龙江华热能源有限公司（简称“华热能源”）总经理刘立涛介绍说。“循环冷却水的热量收集主要是利用热泵回收余热技术。”哈工大华热能源城市清洁供暖产业技术研究院副院长刘立东向记者讲解，该技术将上游石化企业循环水的低品位余热或废热，通过热泵转换成高品位热能，从而实现向周边区域供暖，解决了严寒地区清洁供暖效率低、成本高的难题，真正做到物尽其用，变废为宝。
在哈投热电厂热泵机房中控室，工作人员正在对机房内的各个设备和周边管网进行实时监控，各管网来水、回水的温度和流量等情况清晰地呈现在屏幕上。记者了解到，该项目自投运以来，一直保持安全稳定运行，每个采暖季可提取余热约130万吉焦，相当于325万平方米供暖面积，实现了一举多得，达到了预期效果。工业余热回收技术的应用，让传统供热企业感受到了零碳热源带来的便利与实惠。“该项目成本低于燃煤供热，其投运标志着哈投集团迈出由传统燃煤供热向清洁能源转型的一大步。”哈投热电厂副厂长纪海峰说。该项目为哈投热电成功实现替代标煤5.2万吨，减少二氧化碳排放13.2万吨。
工业余热供暖的利用，让用户侧企业同样实现了零碳转型。今年初，通过提取工业余热取代燃煤供暖，中车哈尔滨“服役”18年的40吨燃煤锅炉正式“退役”。“经测算，余热供暖是传统电力采暖效率的4倍。”中车哈尔滨安全资产部副部长周华生给记者算了一笔经济账，该供暖项目实施后，供暖成本降低了30%以上，同时还让中车全面完成了清煤目标，取得了历史性突破。据刘立涛介绍，华热能源下一步将开始四期烟气余热回收项目，将哈投热电厂排放到大气中的60摄氏度左右的烟气进行回收，一到四期项目余热回收总量将达到300万吉焦，相当于750万平方米供暖面积，年节约标煤约12万吨，减排二氧化碳约31万吨，节水约48万吨。
多方共赢，助力高耗能企业低碳转型
在哈投热电厂的一墙之外，就是华热能源余热供暖示范项目上游企业中国蓝星哈尔滨石化有限公司（简称“蓝星石化”）和中国石油天然气股份有限公司哈尔滨石化分公司（简称“哈石化”）的厂区。两个厂区将循环冷却水余热通过埋设在地下的管道，送往哈投热电厂的热泵机房进行提取回收。“2017年12月，项目正式投入运行，至今已安全稳定运行六年，每年为蓝星石化节约用水6万吨左右，年减排二氧化碳约3万吨。”作为哈尔滨首个开展工业余热回收供暖的企业，蓝星石化副总经理张斌满意地说。以往蓝星石化生产装置产生的循环水需要通过冷却塔与空气进行换热降低温度，每到冬季厂区冷却塔内白雾弥漫，大量的水资源被浪费。如今，滚滚水汽变成清洁热能，冷却温度比冷却塔冷却方式更加精确稳定，厂区环境大为改善，冷却塔及周围地面冬季结冰等危害也不复存在。“该项目是利国利民利企的好项目，值得大力推广。”张斌说。
蓝星石化的余热回收成果犹如一颗长明星，为高耗能企业绿色低碳转型指引了道路。作为“邻居”的哈石化也紧随其后，规划落地工业余热回收项目。“余热暖民项目采用热泵技术将炼化企业循环水中低温余热取出用于极寒地区居民老百姓冬季采暖，在炼化企业中是首次尝试。”哈石化生产运行部资深高级主管陈曦告诉记者。该方式不仅带来了较大的经济收益，还推动了哈石化能源低碳转型，开辟出炼化企业节能降碳的新途径。据哈石化副总经理王旭介绍，余热供暖项目实施以来，每个供暖期可节约标煤3.71万吨，减排二氧化碳10万吨/年，节约用水40万吨/年，节电28.8万度/年，降低哈石化炼油综合能耗12千克标油/吨。
随着我国能源结构的优化和环保意识的加强，余热供暖项目在未来有着广阔的发展前景。刘立东表示，哈工大与华热能源成立城市清洁供暖产业技术研究院将为后续项目持续研发新技术，接下来重点提升余热供暖提取效率，解决空间、时间、温度不匹配及成本高、并网难这些关键问题，探索开发夏季余热储存等技术。“项目的建成投运，经受住了严寒考验，为工业余热在高寒地区清洁取暖方面的应用探索了一条可示范、可推广的技术路线。”哈尔滨市发改委能源交通处黄旭东表示。哈尔滨余热供暖项目为全国工业余热回收作出示范引领，不仅让广大市民能够温暖度冬，还为全国清洁供暖技术发展提供了借鉴，也为绿色低碳贡献了一份“冰城”力量。
