2018年10月29日至2018年11月2日,中国城镇供热协会组团赴日本进行综合管廊与供热技术交流,内容涉及日本供热的技术与政策等方面,期间参观了以下单位及设备设施:

◆日本阪神高速技研株式会社

◆大阪府岸和田土木事务所

◆日本热供给事业协会

◆札幌市政府、札幌能源供给以及当地的其他供热企业

◆大阪府临空新城综合管廊、东京六本木新城供热设施、札幌市火车站地下供热设施、融雪槽供冷设施等。

协会希望今后能够加强与日方的沟通交流,为中日双方供热行业搭建合作平台。



学习交流情况

(一)与日本热供给事业协会交流情况

日本热供给事业协会的成立的目的是以社会要求为基础,通过开展热供应事业相关的调查、研究、普及启发等活动,促进热供给事业的健康发展和能源的稳定供应,提高环境保护及能源的有效利用,为日本经济的发展及人民文化生活水平的提高做出贡献。日本热供给事业协会共有正式会员单位81家,赞助会员单位31家,地域数132,供热面积380万平米,资本金8亿日元,工作人员19人。


日本热供给事业协会组织机构图


(二)日本都市供热(冷)技术

日本目前的供热发展有以下几个特点:

1、日本的集中供热(冷)系统以小规模居多,并且多用于办公楼等商务设施,用于住宅的比例相对较小,但是近些年住宅比例也正在加速上升;

2、日本的区域集中供热(冷)发展速度较快,供给模式逐渐多元化;

3、日本的供热(冷)系统比较注重节能和环保,在保证供热的同时,还要兼顾城市美观、防止公害、都市防灾等特点,尤其是抵抗地震灾害的影响。


与中国现在面临的雾霾困扰相同,在十九世纪六七十年代,大量的传统化石燃料的使用也使得日本空气环境恶化,因此,为了能够达到对能源的有效利用、地球环境保护、低碳城市建设等目的,多元化的供热形式在日本大量的推广。这些多元化的供热形式,主要可分为以下几类:

1、大体量的蓄热泵系统

该系统利用夜间廉价的电力将能量储存在储热罐中,白天提供能量。热泵可以满负荷运行,从而达到节能降耗的目的。

2、热电联产系统余热回收

热电联产系统使用清洁的天然气或其他燃料,在提供电力的同时,提供热量。其回收余热可作为区域集中供热的热源。

3、城市实施的余热利用

城市内区域供热系统可以利用城市中工厂、变电站和地铁产生的热量,否则就会被浪费掉。这些热量的产生主要是这些设施的工作中排出的热气。既能节约能源,又能减少废弃热量。

4、利用废弃物的能源

利用废弃物产生的能源,即通过对固体垃圾,RDF(垃圾衍生燃料)、再生油、生物质(如废弃木屑)的燃烧发电产生的余热来进行供热。这不仅有利于节约能源,同时还利于城市固体废弃物的管理。

5、利用温度差带来的热能

该种供热方式主要利用水温与气温的温差,因为与气温相比,海水、河水、城市污水、地下水等水冬暖夏凉,温度常年稳定。因此,不同的城市根据自身的特点,“因地制宜”对这些资源加以利用。

6、其他方式

以可再生能源为主,例如:太阳能、地热能等。



(三)综合管廊建设

日本综合管廊概况

日本综合管廊分为电线管廊、供给管廊和干线综合管廊三类。

供给管廊

【目的】减少挖掘次数

【对象】煤气、上水、下水

【位置】主干线、人行道


图为日本供给管廊事例

日本管廊现状

日本国土交通省下属的国道事务所负责各地区主要干线道路下面的城市“地下综合管廊”的建设和管理事务。除了国道事务所之外,地方建设局也承担了道路下面的“地下综合管廊”建设和管理事务。


目前,日本在东京、大阪、名古屋、横滨、福冈等近80个城市已经修建了总长度达2000多公里的地下综合管廊,为日本城市的现代化、科学化建设发展发挥了重要作用。(下表为东京都内国道埋设管廊)



地下管廊管道布局




日本的区域集中供热还是以热电联产的形式为主,但是其并不单纯的依赖于天然气。以参观的札幌市都心区供热系统为例,其由北海道热供给株式会社运营,该系统为札幌市区提供170℃—190℃的高温热水,供应面积108.2公顷(日本通常以占地面积,而不以建筑面积计算),是日本最大等级的供热系统,其于2009年完成改造,改造后主要的燃料是木制生物质,天然气作为辅助及备用燃料。通过技术处理,木制生物质燃料的使用大大降低了碳排放量,经当地环保部门测算,自2009年该生物质燃料技术使用后,碳排放量是原排放量的30%。之所以选用生物质燃料,一是减少对单一能源的依赖,二是当地有着丰富的木材加工业,其废弃的木制燃料价格低廉,另外,燃烧后的生物质燃烧灰有用于道路建设材料中,可以说是实现了三次利用。





收获与建议

(一)日本都市供热(冷)技术——多元化的形式,助力清洁供热

虽然就热电联产的普及程度而言,日本并不能与丹麦、芬兰等北欧国家媲美。但日本自南而北的整体气候条件与中国极为相似。在国家保护环境,降低碳排放的大形势下,其多元化的供热形式值得我国借鉴。

(二)综合管廊建设——科学的规划、高标准的建设、完善的运行管理

日本的管廊建设根据规模不同,从计划到建成大概需要五、六年的时间,需要经过大量的论证。

城市地下综合管廊建设必须按百年大计来考虑,在设计层面应该考虑各方面因素,而设计、施工所需的技术规程(包括各类设计、施工及验收规范标准等)是保证城市地下综合管廊建设的有力支撑。因此,在国家及地方政府部门制定相关的建设标准、建筑规范的同时,企业也要根据自身行业的特点制定相应的标准,才能为高标准的建设提供支持。

城市地下综合管廊建成后的维修、维护和更新也是城市地下综合管廊建设的重要组成部分。日本的城市地下综合管廊有很完善的运营管理体制,通常由专门的地下综合管廊管理部门进行统筹管理,同时委托专门的管理公司和管线的铺设单位根据不同的职责范围共同进行管理,但是管理的细节规则等则是在建设之初的规划阶段就必须明确的。


体会

通过本次的赴日交流学习,虽然学习时间短暂,但收获满满。与日本热供给事业协会建立了联系,学习了日本综合管廊的规划、投资、设计、建设、运营管理方面的经验,通过于日本供热企业的交流与实地的参观,对日本的寒地供热技术、未利用能源今后的开发利用有了更加深刻的认知。日本在供热领域先进的技术与管理开拓了大家的视野,其环保节能的理念深入到每一个细节,值得我们学习和借鉴。






此次赴日交流学习,虽然时间短暂,但收获颇丰。不仅对日本综合管廊和多元化供热系统有了一定的了解,更惊叹于日本人对工作的求真和细致,而这种追求更是源于对待一切事物认真的态度。在这种高标准、规范化的管理背后体现的是精益求精 ,体现的是环保、安全、严谨、科学的精细化管理。

“他山之石,可以攻玉”。通过本次交流学习,更好的借鉴了邻国供热行业的发展经验,鞭策我们不断完善,不断进步,不断超越。