陶文銓院士: 電直熱是好鋼沒有用到刀刃上,我非常反對

2019-08-28 09:06  瀏覽:  

現行取暖方式包括燃煤集中供暖、燃氣集中供暖,非儲能式電采暖、熱泵、地熱等多種形式,我國北方廣大地區(qū)的清潔取暖技術,可能要經歷一個百花齊放的發(fā)展階段。

其中,電能直接取暖簡單方便,對大城市是一種實用的方法,但是能量品種損耗大。一公斤煤燃燒產生的熱量一般只有約30%可轉化為電能,最先進的超超臨界發(fā)電機組也就有45-50%可轉化為電能,其余熱量常常作為廢熱排出,質量損失很大,可以說是好鋼沒有用到刀口上。因此,我非常反對用電直接加熱。從熱力學角度,電是高級能源,熱是低級能源,為實現“溫度對口、梯級利用”,不建議采用電直接加熱。

各種形式的熱泵取暖、深層地熱取暖及蓄熱技術取暖符合科學原理,能源利用效率高,有條件的地區(qū)要大力提倡。而在偏僻的廣大農村地區(qū),采用新型清潔爐灶取暖也不失是一種可行的辦法。

熱泵取暖技術是在壓縮機的幫助下,把低溫熱量送到高溫里面放出來,相當于水泵從低處放到高處,可分為氣源熱泵、地源熱泵及水源熱泵。比如,把蒸發(fā)器放在地下就是氣源熱泵,冬天吸收室外冷空氣的熱量,以壓縮機作為動力源,是以電能作為高級能源。

儲熱則是世界重要的儲能技術,分為混凝土、熔融鹽儲熱等利用物體顯熱儲熱,以及利用各種石蠟等物體潛熱儲熱。例如,熔融鹽是鹽的熔融態(tài)液體,通常說的熔融鹽是指無機鹽的熔融體。廣義上,熔融鹽還包括氧化物熔體及熔融有機物,可以吸收和放出熱量,是一種優(yōu)良傳熱介質。我國(熔融鹽)儲能技術在發(fā)展可再生能源、解決棄風棄光問題中得到迅速的發(fā)展,為清潔取暖的開展創(chuàng)造了技術基礎。

另一值得關注的方式是深層地熱巧取技術。在3-10公里之間的地熱資源,相當于856萬億噸標準煤,開采2%就相當于2013年我國能源消耗的5200倍。

怎樣巧取?目前多數開采地熱的方法是在取熱同時帶走質量,而巧取者只傳遞出地層中的熱量,絲毫未帶走地層中的任何物質,這樣對地層也沒有影響。向地層下2000-2500米鉆井并安置密閉換熱器的技術,冷卻水下行時需要強化其與地層之間的傳熱,而被加熱的水上行時又需盡量減少其與地層間的傳熱,保證熱水溫度,這是最安全、環(huán)保且對地層沒有影響的一種儲能技術。

此外,在陜西關中地區(qū),大量樹枝秸稈取暖、做飯造成嚴重污染,但每年產生的樹枝和秸稈也需處理。西安交大環(huán)境工程系沈振興教授發(fā)明的二次紊流配風清潔爐,冷風進入后經過爐體表面時吸收散出的熱量而被加熱,傳送至二次燃燒室,提高了二次風的溫度,有利于二次燃燒時的穩(wěn)定燃燒。與原有爐具相比,其效率提高3倍,污染物降低顯著。我認為,目前在廣大農村地區(qū)值得推廣。

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