产业报告2019丨技术篇：一、区域供热：从1.0到4.0

第三篇 技术篇

本篇在介绍区域供热从1.0到4.0的发展规律，梳理了现有清洁供热技术，从热源出发对城乡供热技术进行分类，并从燃煤热电联产及煤炭高效清洁利用，工业余热，天然气（“煤改气”），空气源热泵、水源热泵、浅层地源热泵，中深层地热能，太阳能，生物质能及垃圾焚烧供热，核能等方面分别加以阐述，从而为各地供热的技术路线选择提供参考。

一、区域供热：从1.0到4.0

丹麦、瑞典等北欧学者提出了第四代区域供热（集中供热）技术体系（4th Generation District Heating Technologies and Systems）（如图3-1所示）。

第一代(1880~1930年)蒸汽供热系统。供汽温度200℃；水泥管道，管网布置简单；热源单一，只有燃煤和地区性热力公司。

第二代(1930~1970年)高温热水系统。供水温度超过100℃；管网扩大；热源有燃煤、燃气，部分地区有热电联产，调峰采用燃油供热；重型设备，现场建造热力站。

第三代(1970年~当今)，供水温度在100℃以下，供热规模继续扩大。在第二代基础上增加预制保温管，工业化紧凑型换热站，引入计量和监控系统；除燃煤和天然气外，利用生物质燃料、工业余热和垃圾焚烧技术；出现跨地区大型热力企业。

第四代，低温区域供热系统，供水温度在50~60℃。完全摒弃化石燃料，充分利用太阳能、地热能、风能、生物能等可再生能源，用户被动房产生的能量可并入能源网，分布式智能化能源网。从热力公司向用户的单向供热转为根据用户需求的双向互动选择。

第四代区域供热的重点是，能源效率、灵活性及所有可用的可再生能源、余热资源的综合集成。供水温度更低，有利于提高能源利用效率；更好地利用工业余热和储热在经济上也更合理；未来建筑将更节能，将降低单位建筑面积的热需求，低温高效的区域供热系统将扮演越来越重要的角色。

第四代区域供热，基于所有可用能源实践的整合，继续集成更多可再生能源和余热资源。能量存储及供需间的动态互动将确保系统的灵活性和高效性。使用低温供热和更优的管道系统，使热量损失最小化，区域供热可以用在更多的地方。

我国的不同区域和城镇，处于区域供热的不同阶段，难以一一比对，但区域供热4.0给出了清洁供热产业发展愿景和未来方向，可以供我国不同地区推进供热工作参考。

图3-1 区域供热发展升级及其主要特征