我国沿海都会基本均为缺水都会，水热联供工程可有用哄骗沿海火电以及核电余热，并斥地出很是规水资源，对于节能减排、低碳成长、提高供水保险性、实现可连续成长都有主要作用。

跟着城镇化设置装备摆设带来的人口堆积以及社会经济的飞速成长，出产、糊口以及生态用水量连续增长，致使我国北方沿海地域淡水资源愈发匮乏。今朝，海水淡化是解决淡水资源欠缺的重要路子。然而，因为节能以及低碳成长的要求，使患上我国很难经由过程年夜范围蒸馏法举行海水淡化。

对于此，清华年夜学修建节能研究中央提出“水热联供”的观点，即哄骗北方东部沿海地域火电与核电余热为动力，接纳新的蒸馏体式格局，将海水制取为温度为100℃~120℃的热淡水。这些热淡水可经由过程单管远程运送，不只能用在修建供暖，还能于终端分散出常温淡水，满意都会淡水的需求。

“因为该技能耗损的余热量与供热热量不异，以是实现了零能耗海水淡化。”中国项目院院士、清华年夜学修建节能研究中央主任江亿告诉《中国科学报》，从连云港到年夜连沿海地域的1亿千瓦火电以及核电，可满意这一地域40亿平方米修建冬日供热需求，占我国北方城镇将来供热修建总量的四分之一；于供暖期孕育发生的35亿吨淡水，还能满意这一地域20%的淡水供给需求。

不久前，清华年夜学修建节能研究中央针对于水热联供构造了一场专家钻研会。会上，中国项目院院士张建云、王浩、马军等专家一致以为，我国沿海都会基本均为缺水都会，水热联供工程可有用哄骗沿海火电以及核电余热，并斥地出很是规水资源，对于节能减排、低碳成长、提高供水保险性、实现可连续成长都有主要作用。

北方沿海地域供水供能困境

上世纪八九十年月，为了满意日趋增加的水需求，超采地下水致使一些地域地下水位连续降落，生态情况遭遇差别水平的粉碎。进入本世纪，南水北调、引黄济冀等项目使患上地下水超采有所减缓，但江亿以为，彻底依赖调水其实不能实现淡水供给的长治久安，只要多源头供水才气有用应答各类天然以及报酬灾难致使的供水保险问题。

当前，全世界许多缺水地域都把海水淡化作为解决水资源有余问题的主要路子。于中东地域，海水淡化占其淡水来历的40%以上。然而，我国海水淡化提供的淡水量还有余南水北调的2%。

“缘故原由之一就是，我国沿海海水中硼含量较高，接纳膜分散法很难去除了这些无害身分，所制备的淡水没法满意糊口用水，尤为是饮用水的要求。”江亿告诉记者，若接纳真空加热蒸馏的要领制取蒸馏水，虽然可有用去除了海水中各种无害物资，获得高品质淡水，但却需要耗损年夜量热能，也难以满意海内低碳成长的要求。

现实上，于我国北方东部沿海地域，从吉林丹东沿渤海、黄海至连云港，充满了核电以及火电。这些发电厂经由过程海水冷却体式格局于出产8000万千瓦电力的同时，也向海水排放了跨越12000万千瓦的低档次余热量。仅有部门电厂于冬日收受接管其排放的余热，为周边城镇修建供暖。

不外，江亿暗示，因为热量运送的经济间隔为50~80千米，而北方东部沿海地域的许多电厂，尤为是核电厂，年夜多与修建密集的城镇间隔跨越100~150千米，是以就很难哄骗这些电厂的余热于冬日为远间隔的城镇供热。

水热联供的立异

三年前，清华年夜学修建节能研究中央就提出“水热联供”的观点。该技能重要由水热联产、水热同送、水热分散三个要害环节组成。

水热联产是哄骗核电厂或者火电厂发电后的蒸汽余热，经由过程蒸馏体式格局用海水制备热淡水。江亿给出的数据显示，1兆瓦130℃蒸汽余热可制备7.5吨/时的120℃热淡水；一台30万千瓦燃煤火机电组孕育发生的余热，可以把6000吨/时3%盐分、5℃的海水份离为2300吨、温度为120℃的热淡水以及3700吨、盐分约为5%、温度为8℃的浓海水。

水热同送，即哄骗单管实现远程运送热淡水，其功效相称在经由过程轮回水运送热量的两根热水管道以及一根运送常温淡水的管道。“三管变一管，管道初投资可降低到本来的一半如下，驱动水泵的耗电量则降低到本来的1/3。如许一来，运送热量的经济间隔就从本来的50~80千米增长到150~200千米。”江亿说，我国北方东部沿海地域年夜型、超年夜型都会，与四周沿海的核电或者火电厂的间隔，正利益在这一规模以内。

水热分散，即于都会热网接入处经由过程换热器把热淡水的热量通报给都会集中供热网的轮回水。据江亿先容，都会热网轮回水供回水温度为115/40℃时，淡水温度经由过程换热后可降低到45℃。此时，再经由过程电动热泵进一步把淡水温度降低到10℃~15℃，所获取的热量一样可以作为供热热源。若都会热网接纳了低徊水温度技能，供回水温度为115/15℃的话，则于都会热网接入处间接换热就能够把淡水温度降低到20℃。经由过程安装少许热泵，还可进一步把水温降低到10~15℃，从而再多提取10%的热量。

江亿告诉记者，若进入体系的海水温度为5℃，排出的浓海水为8℃，终极于都会终端输出的淡水温度是10℃，则体系的热效率为92%，同时于水热分散处热泵还要耗损总热量3%摆布的电力。这就象征着，体系的用能程度与通例热电联产相称。假如所耗损的热能全数计入供暖能耗的话，则相称在实现了零能耗的蒸馏法海水淡化。

社会以及经济效益显著

于我国北方东部沿海长达1500千米的海岸线上，今朝已经建成装机容量为8000万千瓦的核电以及火电。按照计划，将来将建成约1亿千瓦的核电以及调峰火电。假如全数根据水热联供体式格局收受接管这些电厂的发电余热，则可造成1.2亿千瓦的供热威力以及日产淡水2246万吨/日的海水淡化威力。

需要夸大的是，“海水淡化只管是哄骗核电余热，但核岛热量是于其输出后又颠末三个换热环节才接触到所处置惩罚的海水，且海水侧靠近真空态的低压，是以，纵然于变乱状态下，也不会对于所制备的淡水形成任何放射性污染。”江亿说。

从节能减排的角度，按照开端阐发计较，年夜范围推广水热联供技能，每一年可削减二氧化碳排放1.7亿吨，靠近我国今朝化石能源燃烧所酿成的二氧化碳排放总量的2%。同时，每一提供1兆瓦的热量对于应的电耗不到200千瓦时，远低在接纳各种热泵时的电耗。1.2亿千瓦的热量就能够为40亿平方米修建提供冬日供暖的根蒂根基负荷，基本满意这一地域城镇修建供暖的需要。

而从投资成本的角度来说，水热联供的供热能耗以及热电联产不异，初投资与热法海水淡化制水不异，制水相称在零能耗。纵然把运送成本全数摊入输热，水热同送输热成本也比传统长输供热低40%。

北方沿海地域若实行水热联供工程，总投资约6700亿元，此中设备投资4200亿元（重要是钢铁质料，可消纳钢铁多余产能），土建安装投资1500亿元。预会专家一致以为，工程的实行，不只可作为经济内轮回的新增加点，也将成为扩展有用投资、拉动就业、保障国计平易近生的主要举措。

今朝水热联供技能已经经具有树模前提，为促成该技能的成长与运用，张建云等人提议，该工程应作为疫情后的“新基建”内容列入国度相干规划，“十四五”时期尽快建成1个树模工程，以树模项目拉开工程技能研发运用，并进一步于北方沿海地域推广建成2~3个重点项目，到2035年周全实现北方沿海都会35亿吨水资源供给以及40亿平方米的修建清洁供热。

此外，专家们还提议由科技部、国度成长鼎新委等部委牵头，设立国度科技庞大专项，针对于技能实行的要害问题睁开结合科研攻关，鞭策树模工程，促成技能推广。

（编纂：清闲客）