在节能减排的大环境下，北方城市供热系统正在迎接一场革命，未来城市供热模式主要呈现几个主要特征：
1 、低品位余热、电和天然气的城市热源结构
低品位余热包括热电联产、电厂乏气余热以及冶金、化工等其他工业低品位余热等，承担供热的基础负荷。除了中、低温热能以外，电力可以作为驱动能源配合利用低品位热源或者用以降低热网回水温度，而天然气作为以低品位热源为基础的城市集中热网调峰热源。从降低大气污染看，对于燃煤热电联产，应选择远离城市中心的燃煤热电厂作为热源，其余全部都是工业余热、电和天然气等清洁能源供应。从城市电力支撑需要一定比例的城市电源考虑，可以在城市中控制建设合理规模的天然气热电联产系统，同时兼顾电力调峰。在节能方面，形成以低品位热源为主的供热能源结构，取代独立锅炉房供热，将使北方城市供热能耗降低一半。
2 、热、电、气协同的运行模式
以城市热网为纽带，在北方城市形成热电气协同的运行模式。在热网系统中建设蓄热装置，实现热网与电网的协同，乃至让城市供热系统起到为电网调峰的作用，并从中得到经济上的实惠。由于天然气的蓄存要比电和热的蓄存更加容易，天然气在城市能源中除了承担必要的民用和工业燃气需求外，将起到为热网、电网调峰作用，需要建设储气库、LNG 厂站等备要的天然气调峰设施，并在调峰运行过程中确保天然气运行的经济性。
3 、低品位热源利用的关键——低温供热
低温供热的主要特征是城市热网回水温度的大幅度降低，由现在的 50-70℃ 降低至 10-20℃，建筑物采取低温采暖末端，使二次热网供回水温度降低至40/30℃，甚至更低。而热网供水温度需要综合考虑低品位热源高效经济利用和热网输送能力两个因素，对于远离城市中心的热源，尤其是热电联产，供水温度120-130℃，城市中心及附近，供水温度可合理降低。在低温供热实施过程中， 需要针对城市供热系统现状，采取相应的过渡技术和措施，实现供热温度的逐步降低，比如在老城区集中设置中继能源站等。
4 、热网呈现长距离超大管网趋势
低品位热源一般具有容量大、远离负荷中心的特征，单一热源的供热能力动辄数千万甚至上亿建筑平米，而且一般分布在远离中心城市的地区，需要超大规模供热管网长距离输送至供热负荷中心。对于热网而言，超低温回水温度所形成的热网大温差供热，可使热网输送能力提高 80%，为大规模远距离输送热量奠定了基础，从经济合理角度可以将数百公里以外的热源送至城市。
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