2018年10月29日至2018年11月2日,中國城鎮供熱協會組團赴日本進行綜合管廊與供熱技術交流,內容涉及日本供熱的技術與政策等方面,期間參觀了以下單位及設備設施:

◆日本阪神高速技研株式會社

◆大阪府岸和田土木事務所

◆日本熱供給事業協會

◆札幌市政府、札幌能源供給以及當地的其他供熱企業

◆大阪府臨空新城綜合管廊、東京六本木新城供熱設施、札幌市火車站地下供熱設施、融雪槽供冷設施等。

協會希望今后能夠加強與日方的溝通交流,為中日雙方供熱行業搭建合作平臺。



學習交流情況

(一)與日本熱供給事業協會交流情況

日本熱供給事業協會的成立的目的是以社會要求為基礎,通過開展熱供應事業相關的調查、研究、普及啟發等活動,促進熱供給事業的健康發展和能源的穩定供應,提高環境?;ぜ澳茉吹撓行Ю?,為日本經濟的發展及人民文化生活水平的提高做出貢獻。日本熱供給事業協會共有正式會員單位81家,贊助會員單位31家,地域數132,供熱面積380萬平米,資本金8億日元,工作人員19人。


日本熱供給事業協會組織機構圖


(二)日本都市供熱(冷)技術

日本目前的供熱發展有以下幾個特點:

1、日本的集中供熱(冷)系統以小規模居多,并且多用于辦公樓等商務設施,用于住宅的比例相對較小,但是近些年住宅比例也正在加速上升;

2、日本的區域集中供熱(冷)發展速度較快,供給模式逐漸多元化;

3、日本的供熱(冷)系統比較注重節能和環保,在保證供熱的同時,還要兼顧城市美觀、防止公害、都市防災等特點,尤其是抵抗地震災害的影響。


與中國現在面臨的霧霾困擾相同,在十九世紀六七十年代,大量的傳統化石燃料的使用也使得日本空氣環境惡化,因此,為了能夠達到對能源的有效利用、地球環境?;?、低碳城市建設等目的,多元化的供熱形式在日本大量的推廣。這些多元化的供熱形式,主要可分為以下幾類:

1、大體量的蓄熱泵系統

該系統利用夜間廉價的電力將能量儲存在儲熱罐中,白天提供能量。熱泵可以滿負荷運行,從而達到節能降耗的目的。

2、熱電聯產系統余熱回收

熱電聯產系統使用清潔的天然氣或其他燃料,在提供電力的同時,提供熱量。其回收余熱可作為區域集中供熱的熱源。

3、城市實施的余熱利用

城市內區域供熱系統可以利用城市中工廠、變電站和地鐵產生的熱量,否則就會被浪費掉。這些熱量的產生主要是這些設施的工作中排出的熱氣。既能節約能源,又能減少廢棄熱量。

4、利用廢棄物的能源

利用廢棄物產生的能源,即通過對固體垃圾,RDF(垃圾衍生燃料)、再生油、生物質(如廢棄木屑)的燃燒發電產生的余熱來進行供熱。這不僅有利于節約能源,同時還利于城市固體廢棄物的管理。

5、利用溫度差帶來的熱能

該種供熱方式主要利用水溫與氣溫的溫差,因為與氣溫相比,海水、河水、城市污水、地下水等水冬暖夏涼,溫度常年穩定。因此,不同的城市根據自身的特點,“因地制宜”對這些資源加以利用。

6、其他方式

以可再生能源為主,例如:太陽能、地熱能等。



(三)綜合管廊建設

日本綜合管廊概況

日本綜合管廊分為電線管廊、供給管廊和干線綜合管廊三類。

供給管廊

【目的】減少挖掘次數

【對象】煤氣、上水、下水

【位置】主干線、人行道


圖為日本供給管廊事例

日本管廊現狀

日本國土交通省下屬的國道事務所負責各地區主要干線道路下面的城市“地下綜合管廊”的建設和管理事務。除了國道事務所之外,地方建設局也承擔了道路下面的“地下綜合管廊”建設和管理事務。


目前,日本在東京、大阪、名古屋、橫濱、福岡等近80個城市已經修建了總長度達2000多公里的地下綜合管廊,為日本城市的現代化、科學化建設發展發揮了重要作用。(下表為東京都內國道埋設管廊)



地下管廊管道布局




日本的區域集中供熱還是以熱電聯產的形式為主,但是其并不單純的依賴于天然氣。以參觀的札幌市都心區供熱系統為例,其由北海道熱供給株式會社運營,該系統為札幌市區提供170℃—190℃的高溫熱水,供應面積108.2公頃(日本通常以占地面積,而不以建筑面積計算),是日本最大等級的供熱系統,其于2009年完成改造,改造后主要的燃料是木制生物質,天然氣作為輔助及備用燃料。通過技術處理,木制生物質燃料的使用大大降低了碳排放量,經當地環保部門測算,自2009年該生物質燃料技術使用后,碳排放量是原排放量的30%。之所以選用生物質燃料,一是減少對單一能源的依賴,二是當地有著豐富的木材加工業,其廢棄的木制燃料價格低廉,另外,燃燒后的生物質燃燒灰有用于道路建設材料中,可以說是實現了三次利用。





收獲與建議

(一)日本都市供熱(冷)技術——多元化的形式,助力清潔供熱

雖然就熱電聯產的普及程度而言,日本并不能與丹麥、芬蘭等北歐國家媲美。但日本自南而北的整體氣候條件與中國極為相似。在國家?;せ肪?,降低碳排放的大形勢下,其多元化的供熱形式值得我國借鑒。

(二)綜合管廊建設——科學的規劃、高標準的建設、完善的運行管理

日本的管廊建設根據規模不同,從計劃到建成大概需要五、六年的時間,需要經過大量的論證。

城市地下綜合管廊建設必須按百年大計來考慮,在設計層面應該考慮各方面因素,而設計、施工所需的技術規程(包括各類設計、施工及驗收規范標準等)是保證城市地下綜合管廊建設的有力支撐。因此,在國家及地方政府部門制定相關的建設標準、建筑規范的同時,企業也要根據自身行業的特點制定相應的標準,才能為高標準的建設提供支持。

城市地下綜合管廊建成后的維修、維護和更新也是城市地下綜合管廊建設的重要組成部分。日本的城市地下綜合管廊有很完善的運營管理體制,通常由專門的地下綜合管廊管理部門進行統籌管理,同時委托專門的管理公司和管線的鋪設單位根據不同的職責范圍共同進行管理,但是管理的細節規則等則是在建設之初的規劃階段就必須明確的。


體會

通過本次的赴日交流學習,雖然學習時間短暫,但收獲滿滿。與日本熱供給事業協會建立了聯系,學習了日本綜合管廊的規劃、投資、設計、建設、運營管理方面的經驗,通過于日本供熱企業的交流與實地的參觀,對日本的寒地供熱技術、未利用能源今后的開發利用有了更加深刻的認知。日本在供熱領域先進的技術與管理開拓了大家的視野,其環保節能的理念深入到每一個細節,值得我們學習和借鑒。






此次赴日交流學習,雖然時間短暫,但收獲頗豐。不僅對日本綜合管廊和多元化供熱系統有了一定的了解,更驚嘆于日本人對工作的求真和細致,而這種追求更是源于對待一切事物認真的態度。在這種高標準、規范化的管理背后體現的是精益求精 ,體現的是環保、安全、嚴謹、科學的精細化管理。

“他山之石,可以攻玉”。通過本次交流學習,更好的借鑒了鄰國供熱行業的發展經驗,鞭策我們不斷完善,不斷進步,不斷超越。