太原市有6个污水处理厂,日处理污水约40万吨。经污水处理厂生产的中水,主要是作为城市环境补充用水,排入城市环城水系和河流,补充了水量。然而,鲜为人知的是,流走的还有大量热源。
"利用各污水处理厂处理过的中水水温进行供热,有关的技术已经成熟。"市节能办监管科一位姓王的负责人表示。据了解,太原市各污水处理厂处理过的中水水温冬季一般在12至16摄氏度,蕴涵了大量的热能。利用热泵技术将中水中难以直接利用的低品位热能提取出来,通过热交换器与供热循环水换热后,即可供热。据市环保局测算,利用城市中水向城市供热,可增加350万平方米的供热面积。
中水源热泵供热技术具有清洁、高效、节能的特点,既可节省大量的供热燃煤,减少大气污染物排放,也促进了水资源的循环利用。作为全国首批可再生能源建筑应用示范城市,太原市在2008年便出台了《关于推进建筑中可再生能源应用的实施意见》,明确新建、改建及既有建筑采暖系统改造工程项目,选择使用污水源等热泵技术系统进行采暖,经市建筑节能管理机构对工程项目认定,对中水源热泵给予50元/平方米的项目奖励补贴。不过,"太原市污水源热泵技术今年开始起步,我们正在统计利用这一技术供热的面积。"市节能办监管科有关负责人表示。
积极利用各类热泵技术,发展清洁能源供热,可以摆脱太原市这个北方城市对煤炭的过度依赖。目前,太原市冬季供热多以烧煤为主,每年冬季供热用煤就达300万吨(不包括电厂等工业企业的用煤)。此外,燃煤锅炉脱硫、脱氮的成本也很高,一个大型的脱硫设备动辄需要过千万元的资金,运行成本极高。
与传统技术相比,中水源热泵供热技术有着诸多优势,但也受到一定限制。由于该技术需要以再生水为水源,长距离调水不仅提高了建设成本,还会使水温变低,降低热能的有效利用率。因此,供热公司要与污水处理厂比邻而建。目前,太原市的6个污水处理厂,其中4个为市政污水处理厂:杨家堡污水处理厂、殷家堡污水处理厂、河西北中部污水处理厂、北郊污水处理厂;另外2个为企业污水处理厂:太钢南堰污水处理厂和太化污水处理厂。这些位于市中心区范围内的污水处理厂小型化、分散化的特点,非常有利于这一技术的推广和普及。不过,污水处理厂周边的热源如何置换,太原市尚没有出台有关的办法,也未制定专业的发展规划。
据测算,如果按照中水供热解决350万平方米的供热面积计算,太原市每年可以节煤12.6万吨,减少二氧化硫排放约0.25万吨,烟尘约0.56万吨。而且,按照国家节能减排的硬性指标要求,太原市仍在大力兴建新的污水处理厂,如已获得国家批复的城南污水处理厂,设计日处理污水能力就达到20万吨。如何让中水的热能留在城市,特别是留在集中供热建设严重滞后的南部区域,并将中水供热纳入城市供热规划总体考虑,作为集中供热的有效补充,太原市仍有较长的路要走。
在推进中水供热上,沈阳在全国遥遥领先。2006年以来,沈阳市从巩固已经取得国家"环保模范城市"成果的实际需要出发,决定实施"沈阳市中水供热综合利用工程",积极开发和利用中水水源热泵技术,通过提取城市中水热能用于冬季供热。为此,沈阳市委托中国建筑科学研究院等科研院所,编制了国内首个《沈阳市中水水源热泵供热规划》。按照这一规划,从2006年9月份开始,全市每座污水处理厂都在按计划建设"中水水源热泵热源中心"。而每座中心都能改变周边一定区域内既有建筑的燃煤锅炉供热方式,实现拆除锅炉房(烟囱)、集中联片联网供热;对新规划建设的住宅小区等建筑物,更能全部实行集中联网供热,不再建设新的燃煤热源。目前,沈阳市利用中水水源热泵技术供热面积已经超过1300万平方米。