关于西藏自治区供热用能源讨论

(中国城市建设研究院有限公司，北京 100120)

0 引 言

西藏地区可用能源资源具有可再生能源比较丰富，优质的可用能源比较少的情况且能源分布不均衡；能源资源勘探程度低，影响资源合理开发利用；全区地质生态环境差，能源开发难度大，缺乏自我发展能力等特点，根据以上简述，结合西藏地区已有、在建的供暖项目及当地的实际情况，可用供暖项目的清洁能源为太阳能、生物质能、电能、天然气资源。

1 太阳能

根据《太阳能供热采暖工程技术规范》(GB50495-2009)中得知西藏地区处于I类资源区，日照时间较长，年日照时数为2 900多小时，太阳能资源为180千卡/cm3每年。太阳能辐射热量达475～784 J/cm2，平均日照数约为7.866 h，日照百分率约65%，是全国太阳能较为丰富的地区之一。适宜选用太阳能供热采暖系统。

太阳能集热方式的选择

从目前市场上较为成熟的产品中进行选择，建议可采用以下两种太阳能集热器。

(1)槽式集热器

采用菲涅尔凸透镜技术可以对数百面反射镜进行同时跟踪，将数百或数千平方米的阳光聚焦到光能转换部件上(聚光度约 50倍，可以产生三、四百度的高温；峰值效率 70%左右，依赖于追踪器的准确度，且存在衰减严重的问题。

(2)CPC(复合抛物面)集热器

优点： 集热器采用 CPC 反光板技术，实现 360°采光，集热效率提高了 15%；CPC 反光板采用德国镀陶瓷工艺，性能优越；陶瓷镜面技术，有效防腐，并且具有自洁功能；等得热量情况下，所用真空管数量少，散热少；内置金属流道—“U”型铜调节器，承压能力高，间接换热，真空管不结垢；使用导热油为换热介质，耐高温，凝固点低，可有效解决夏季过热和冬季防冻问题；集热器内介质容量少，系 统热启动速度更快；真空管内不走水，规避了因其破裂而带来的漏水风险；模块化设置，安装方便快捷；真空管损坏不影响系统运行，更换维修方便； 抗风性能优于槽式集热器。

缺点： 单位面积的集热板的热效率相比槽式集热器效率低； 占地面积相应比较大； 投资成本相对较高

虽然在西藏自治区内有一些大规模的项目，但对于运行效果及运行费用尚待进一步论证，所以采用太阳能供热尚需谨慎。

2 生物质能

林芝地区做为西藏自治区的主要林区，林业生物质(木质)能源蓄积量推算如下：

(1)林木采伐、加工废弃物：年森林采伐量20万m3，可产生采伐、造材剩余物8.8万t；

(2)现有灌木林地面积98万km2，每年灌木平茬复壮可采集木质燃材184.8万t；

(3)现有森林面积274万km2，通过正常抚育间伐每年可获取156.5万t；

(4)林下朽木、落叶等：林芝地区除主要公路沿线外，林下朽木、落叶、腐殖质从未开展清理，许多地方林下落叶、腐殖质达30公分以上。林芝地区森林98以上都是过熟林，林内朽木多，数量大。按照每公顷2吨计算，可获取548万t；

林芝地区现有林木资源可用作木质能源的潜力约为2 244万t。

根据生物质燃料供应商提供的生物质颗粒检测报告可知，其中不含硫份，含氮量也很低，经过初步测算无需进行脱硫及脱硝处理也可满足现行相关污染物排放标准的要求，仅需对烟气进行除尘处理即可。但生物质能源运输、供应量都需进行进一步的论证。

3 电能

西藏是我国重要的生态安全屏障，同时也是国家“西电东送”能源接续基地。近年来，随着西藏电力事业的发展，西藏以水电为主，光伏、风电等为辅的能源结构正在不断完善。2015年初，西藏首次实现了藏电外送零的突破。西藏有了稳定持续的电力供应。

电力资源作为二级能源，简单的把电能直接转化为热源，所获得的热源的综合成本较高，目前西藏供电首要保障的是居民的生活用电，其次需要保障生产用电更好的推动当地的经济发展。况且配置供电设施是电锅炉供热方式的重要组成部分，初投资计算时费用相当可观。

4 天然气资源

西藏地区周边青海地区有着丰富的天然气资源，青海柴达木、格尔木、涩北等油气田有丰富的储藏量，天然气资源必然发展为该地区的重要的可用资源。目前西藏地区尚无长输天然气管道，目前天然气均采用槽车运输。

液化天然气(LNG)以及液化天然气和压缩天然气(L-CNG)的技术成熟稳定，完全可以实现远距离输送。2010年中石油召开西藏城市燃气工程建设项目协调会，作为“气化西藏”战略的重大项目作为可利用能源的重大项目，西藏城市燃气应用前景日渐明晰，液化压缩天然气必然成为西藏地区重要的清洁能源。

5 供暖方式的比选

考虑当地有现状燃煤锅炉房，故对以上供热方式及燃煤锅炉等供热方式比选。

(1)工程量

供热方式集中热源热力一次线换热站或相对集中热源热力二次线户内采暖太阳能供暖√√√√√生物质锅炉供暖√√√√√燃气锅炉供暖√√√√√电采暖(集中)√√√√√电采暖(相对集中)√√√空气源热泵√

注：表中打“√”表示选择此种供暖方式需实施的分项。

(2)初投资估算指标

初投资指标(元/m2)

供热方式集中热源热力一次线换热站或相对集中热源热力二次线户内采暖合计太阳能供暖900100402501701460生物质锅炉供暖33010040250170890燃气锅炉供暖15010040250170710电采暖(集中)380100280250170700电采暖(相对集中)400400空气源热泵450450

说明：上表所列数据为我院以往类似工程估算值，各县实际情况不同，实际投资与估算指标会有出入；电采暖方式中不含电力增容费用、不含备用水、电、其他费等费用。

(3)运行费

下图中仅简单将各供暖方式投资指标+能源消耗成本+维修成本进行逐年累加，仅为对比各种供暖方式的趋势比较，数据无实际意义。

图 不同采暖方式成本累计增加曲线

6 结束语

项 目太阳能生物质燃气电采暖电壁挂炉空气源热泵投资+运行+维修345762施工周期754312场地占用754312供热保证性245167对运行人员技术要求764213使用寿命453167合计302925172123

注： 表中数值为在该比较项目中的排名，数值小说明排名靠前，建议优先选择。

建议在电力增容项目能按期实施的前提下优先选用电供暖方式。建议考虑相对集中的电采暖方式，即用区域电锅炉房取代传统供暖方案中的换热站，减少了一次管线和换热站的投资，运行管理也更加方便。

太阳能供暖方式需经过进一步科学论证，在能保证供暖系统的安全可靠运行，并且县城供电量不能满足电采暖需求的前提下可选用。生物质锅炉在保证生物质燃料的供应量和较为长期稳定的价格的前提下也可选用。燃气锅炉需进一步落实燃气价格、LNG站的选址等工作，因LNG站对管理及安全性要求比较高，考虑到西藏地区的特殊情况，建议谨慎采用。空气源热泵由于在西藏高原地区使用的局限性，酌情采用。