天津地区工业园可再生能源供热比率的探讨

近年来，笔者参与了几个大型工业园区供热专项规划，并对不同类型的工业园区进行了深入调研，经过分析，发现工业园区可再生能源供热有着共性的特点和规律，本文先从国内外可再生能源供热现状入手，着力分析工业园可再生能源供热的常见形式和比率，得出经验性的可再生能源供热比率，作为今后规划阶段的依据。

一、国内外可再生能源供热现状

（一）国外可再生能源供热现状

丹麦作为发展可再生能源供热的优秀典型，实现了供热能源的自给自足，并且有接近一半的区域供热来自可再生能源的利用。有数据显示，2014年，在丹麦供热能源结构中，49.1%的供热能源是可再生能源，包括生物质（木头、垃圾、稻草和生物油）、沼气、太阳能和地热能。2011年2月，丹麦政府又出台了《能源战略2050》，提出到2050年完全摆脱对化石能源依赖的宏伟战略。

德国政府也不断对可再生能源补贴方针作出调整，提高用于住宅和办公楼供热的可再生能源使用比率。2014年，德国供热能源中可再生能源占9.9%。2020年的目标为可再生能源在供热能源中的占比达到14%。德国政府对投资可再生能源供热的中小型企业进行奖励，通过加大刺激措施，期望能够大幅加快可再生能源在供暖市场的扩张速度。

《全球可再生能源现状报告2018》中指出，2015年，可再生能源为全球供暖体系提供了10%左右的总热量。相比于146个国家在电力行业制定了可再生能源目标，世界上只有48个国家制定了供热和制冷领域的可再生能源国家目标。

国外可再生能源供热呈现出区域差距大、发展不平衡、标准不一致的特点，丹麦在可再生能源供热领域的成就可以作为我国的发展目标，德国在可再生能源供热领域的探索更适合我国目前的国情。

（二）国内可再生能源供热现状

国家能源局《关于促进可再生能源供热的意见》指出，到2020年，全国可再生能源取暖面积达到35亿平方米左右，其中地热能供暖制冷16亿平方米，生物质能供热10亿平方米，可再生能源电力供暖5亿平方米，太阳能供暖4亿平方米。在京津冀及周边地区，可再生能源供暖面积达到10亿平方米，长三角地区可再生能源供暖（制冷）面积达到5亿平方米。

《北京市“十三五”时期能源发展规划》指出，到2020年，全市供热面积达到9.5亿平方米，余热和可再生能源供热面积达到7000万平方米，即可再生能源供热占比约7.4%。可再生能源主要包括浅层地热能、污水能和工业余热等。

《天津市供热规划（2013-2020年）》指出，到2020年，实现可再生能源供热比率达到14%以上。可再生能源主要包括深层地热能、浅层地热能、污水能和海水能等。

京津冀地区属于可再生能源利用比较多的区域，特别是天津地区深层地热能资源丰富，可再生能源供热发展潜力较大。

二、工业园可再生能源利用方式分析

可再生能源供热主要包括地热能供热、生物质能供热、太阳能供热、电供热、余热供热等多种类型。可再生能源供热技术类型多、应用范围广，既可集中亦可分散利用。

天津地区有着丰富的深层地热资源，地热异常区在工业区分布密集的环城四区、滨海新区、宁河区等广泛存在。深层地热能是工业园供热的首选能源。

根据《城市道路绿化规划与设计规范》要求，通常工业园区的绿地面积不得低于总面积的20%，工业园大量的绿地为浅层地热能利用提供了条件。浅层地热能也是工业园供热的重要能源。

由于生物质能的特殊性，除一些农村小型工业厂区采用生物质能供热外，市区大型工业园应用生物质能供热的案例很少。

工业厂房开阔的屋顶为太阳能的利用提供了便利，目前天津市的工业园区内太阳能光伏发电、光制热普遍应用，通常为自用的电源或热源孤岛。利用厂房屋顶的光伏发电，然后用电制热也是一种太阳能供热的形式，但限于能源转化效率较低，应用较少。

工业园通常会配套多个污水处理厂，污水源热泵能够充分利用污水中的热能，把热能变废为宝，实现可再生供热。有些工业生产流程会产生废热，通过吸收式热泵对废热进行余热回收，可以达到供热的目的，但通常为自用的热源孤岛。

某工业园各类供热能源占比情况表

综上所述，天津地区的工业园选用可再生能源供热时，通常可以选择地热能、太阳能和余热能。

三、典型工业园可再生能源比率分析

以笔者主持的某大型工业园供热规划为例，对可再生能源供热比率进行探讨，得出类似工业园区可再生能源最佳比率，用于指导工程规划。该工业园占地120平方公里，用地性质为一类工业用地，容积率为1.5，位于太阳能资源三类地区，区域内有岩溶型地热水，区域内规划15万t / d处理能力的污水处理厂2座。各类供热能源占比如上表所示。

该工业区规划的可再生能源供热由深层地热、浅层地热、污水能承担，比率为8%，考虑在园区的逐步开发过程中，可能会引入太阳能供热的形式，其可再生能源供热比率会达到10%左右。该可再生能源供热规划符合园区能源现状，在考虑技术可行、经济实用、安全可靠的基础上，最大限度地利用了可再生能源，减少了天然气这一化石能源的使用。

四、结束语

目前天津地区已基本淘汰燃煤供热，在天然气供热的大背景下，最大限度优先利用可再生能源，符合我国推进供给侧结构性改革的战略要求，也是贯彻能源消费新理念，实现能源转型和建设生态文明的重要举措。作为能源规划设计一线工作人员，要将可再生能源供热作为区域能源规划的重要组成部分，做好可再生能源供热资源评估，切实推进可再生能源供热快速发展。