我國北方地區(qū)建筑供熱采暖的發(fā)展與問題研究

李素平

（煤炭工業(yè)石家莊設(shè)計研究院，河北 石家莊 050051）

18世紀(jì)中期，產(chǎn)業(yè)革命促進了生產(chǎn)力的巨大發(fā)展，能源結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了翻天覆地的變化。煤、石油、天然氣這三大常規(guī)能源一躍成為世界能源的支柱。到目前為止，我國能源結(jié)構(gòu)中，燃煤仍然占據(jù)主要地位，這也是北方城市遭到大氣污染的最主要原因。如今，天然氣逐漸被開發(fā)利用，城市燃?xì)獾墓檬聵I(yè)也逐漸開放，民資、跨國以及港資資本都逐漸涌入，造成燃?xì)馐袌龈偁幦找婕觿?。然而，由于我國現(xiàn)今開始建設(shè)環(huán)境友好型以及資源節(jié)約型社會，再加上國家開始開放城市燃?xì)忸I(lǐng)域，管道建設(shè)也逐步得到延伸，這些現(xiàn)象使得我國北方城市燃?xì)獾玫搅穗y得的發(fā)展機遇。目前，能源的國際化進程加快了腳步，建筑領(lǐng)域各種各樣先進的、現(xiàn)代化的采暖方式也進入了我國內(nèi)地市場，被部分居民接受并采用。這打破了我國北方地區(qū)集中供熱一枝獨秀的局面，使得居民的采暖方式變得多樣化，其建筑采暖也開始呈現(xiàn)市場化的發(fā)展趨勢。

1 我國北方集中供熱存在問題

對比其他資源，我國煤炭資源較為豐富。由于現(xiàn)今是計劃經(jīng)濟體制，因此受我國制度與技術(shù)的雙重制約，我國北方的建筑采暖方式如今還是以煤作為主要能源。集中供熱成了北方地區(qū)建筑取暖的最佳方式。相比于分散燃煤的取暖方式，集中供熱具備以下優(yōu)點：供熱效率高，便于除塵，適應(yīng)現(xiàn)今整齊的生活節(jié)奏以及具有高度計劃性的市場經(jīng)濟體制。隨著社會主義市場經(jīng)濟體制的建立，能源市場得到開放，建筑采暖方式已經(jīng)能夠逐步脫離煤炭資源的制約。因此，如今單一的集中采暖方式已無法滿足不同層次的消費群體的需求。

1.1 不能從根本上解決大氣污染

熱源用燃煤鍋爐，收費按面積收取，目前國內(nèi)的集中供熱大多采用初級的技術(shù)。集中供熱解決除塵問題主要是通過變低空排放污染為高空排放污染，這種方式治標(biāo)不治本，CO2、SO2和CO的排放量并沒有減少。如果使用潔凈燃料或者改進技術(shù)減少有害氣體的排放，成本又會增加到普通消費者難以承受的程度。之前，國內(nèi)總將集中供暖作為一項環(huán)保措施，其實是大錯特錯，實際上許多落后的集中供暖系統(tǒng)反而大大增加了有害氣體的排放。

1.2 無法適應(yīng)不同的消費需求

市場經(jīng)濟的商品供應(yīng)方式是對癥下藥，根據(jù)不同消費者的需求和愛好生產(chǎn)不同的產(chǎn)品。集中供熱屬于批量生產(chǎn)方式，所有居民接受到的熱量程度大小都是一樣的，因而難以適應(yīng)當(dāng)下市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展。例如在采暖季節(jié)開始與結(jié)束后的時間內(nèi)，氣溫變化不定，出現(xiàn)異常，居民卻只能等待指定日期的供暖，無法提前或延遲采暖期；個別用戶因為出差或其他原因去外地，房子無人居住也還是要交暖氣費；剛開始新建的住宅區(qū)，由于入住人數(shù)沒有達(dá)到一定數(shù)量，往往長時間用不上暖氣；供熱公司常常因暖氣費收不齊而困擾。

1.3 阻礙城市能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整

優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的目標(biāo)，是減少煤炭資源的使用，增大潔凈能源的比例。而建筑能源中煤炭資源使用的比重相當(dāng)大，所以要想調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，得先從建筑采暖下手。但是目前我國北方地區(qū)大部分使用集中采暖的方式，如果一下子將燃煤鍋爐改為潔凈能源，將會花費相當(dāng)大的成本。從資金方面來說，集中供熱會給我國能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整帶來巨大的阻礙。

1.4 收費機制

在計劃經(jīng)濟時期，各政府一般對參與集中供熱的居民提供收費上的優(yōu)惠政策或補貼。但到了市場經(jīng)濟階段，不同種類的采暖方式出現(xiàn)，只對集中供熱的居民進行補貼就會造成市場交易的不公平。相對于空調(diào)和燃?xì)馊∨?，燃煤取暖對大氣環(huán)境的污染更大。也就是說，對大氣環(huán)境做出損害的公民得到補貼，而使用潔凈能源的居民卻只能自己承擔(dān)費用。于情于理，目前的收費機制都是說不通的。

2 燃?xì)夥稚⑷∨膬?yōu)越性

近幾年，我國北方地區(qū)不再以集中供暖為唯一選擇，燃?xì)馊∨绞介_始被居民所采納。目前燃?xì)馊∨绞街饕幸韵聨追N類型：

水暖供熱系統(tǒng)（熱源為壁掛式燃?xì)獠膳癄t）；風(fēng)道式燃?xì)饧矣弥醒肟照{(diào)系統(tǒng)；分體式一拖多家用燃?xì)饪照{(diào)系統(tǒng)。將以上取暖方式稱作分散供熱的原因是它們具有一個相同點：用戶使用時系統(tǒng)是獨立的，互不影響。用戶可以自己自由決定采暖時間。而與集中供熱相比，分散供熱有著明顯的優(yōu)勢。

2.1 資源豐富

作為目前最潔凈的能源之一，燃?xì)馐?1世紀(jì)中被廣泛運用的主要能源，且蘊含量非常豐富。燃?xì)獍ㄌ烊粴?、人工燃?xì)?、液化石油氣等，目前我國已?jīng)展開大規(guī)模開采和引進天然氣的計劃。由此可以預(yù)見到未來燃?xì)馑汲鞘心茉吹谋戎貙鹉晟仙?/p>

2.2 解決大氣污染

燃?xì)夥稚⒐崾褂玫氖菨崈裟茉矗苯訙p少了有害氣體的排放，并且還能夠?qū)⒍趸蛩鶐淼沫h(huán)境污染問題徹底解決。燃料供應(yīng)符合市場交易規(guī)則，用戶可以自主調(diào)節(jié)取暖溫度，自由控制取暖用量，自如分配各個房間溫度，這在一定程度上能夠適應(yīng)現(xiàn)代人的生活節(jié)奏，同時，也可以有效避免由于用戶不在家而導(dǎo)致的資源浪費現(xiàn)象。而且供熱系統(tǒng)的熱效率一般在85%以上，能夠節(jié)約能源，為使用優(yōu)質(zhì)潔凈燃料創(chuàng)造了條件。

2.3 簡化城市管網(wǎng)

目前，我國北方的集中供熱主要是依靠建筑內(nèi)的網(wǎng)管以及城市地下網(wǎng)管運行。若使用燃?xì)夤芫W(wǎng)，則能簡化城市的地下管網(wǎng)和建筑內(nèi)的管道，提高其可維護性和可靠性。北方地區(qū)供電主要以燃煤供電為主，引入燃?xì)夤┡梢跃徑饧竟?jié)性用電高峰，使城市的能源結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化。

2.4 機動靈活建設(shè)

一般而言，建成的商品房不可能在同一時間售出，居民也不可能在同一時間入住。在入住率較低的初期，集中供暖會產(chǎn)生很多矛盾和糾紛。如果供熱會造成能源的嚴(yán)重浪費，不提供暖氣又會接到來自居民的投訴。而如果使用燃?xì)夤┡?，便可以靈活地解決這些問題。房地產(chǎn)開發(fā)商可以在房子出售后再安裝燃?xì)庀到y(tǒng)，這樣既可以節(jié)約資金，又能避免設(shè)備閑置造成的損壞。

2.5 優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)

以燃煤為主的能源結(jié)構(gòu)，已經(jīng)使我國北方大部分城市不堪重負(fù)。最近以北京為首的城市出現(xiàn)的大氣污染現(xiàn)象，已經(jīng)嚴(yán)重影響到居民的日常生活。優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)成為北方地區(qū)一系列問題的重中之重。為了調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，我國政府制定了大規(guī)模發(fā)展天然氣的計劃。將天然氣用于建筑采暖，推行燃?xì)夥稚⑹讲膳绞绞亲罡咝У倪x擇。目前使用天然氣的北方城市中，大部分開始使用燃?xì)夥稚⑹讲膳?。天然氣質(zhì)優(yōu)價廉，取暖費用和集中采暖的支出差不多，正逐漸被北方地區(qū)的居民所接受。

3 燃?xì)夥稚⒉膳枰鉀Q的技術(shù)問題

3.1 負(fù)荷計算

目前政府已經(jīng)將燃?xì)夥稚⒉膳呢?fù)荷計算問題提上了議事日程，與此呼應(yīng)，相關(guān)雜志紛紛登載出與這一主題相關(guān)的文章。采暖負(fù)荷與其他生活用氣的工作規(guī)律差別相差較大，計算采暖負(fù)荷的關(guān)鍵在于確定同時使用系數(shù)。青島煤氣公司在小區(qū)內(nèi)第1次采用燃?xì)夥稚⒐釙r，將同時系數(shù)設(shè)定為1，即所有用戶同時使用燃?xì)馊∨?，?fù)荷為100%。但實際實行時發(fā)現(xiàn)，同時系數(shù)為1的情況幾乎沒有。于是第2次將同時系數(shù)設(shè)定為0.8，結(jié)果顯示還是有很大的剩余空間。最近的設(shè)計將同時系數(shù)定為0.6，這個設(shè)定是否可行有待驗證

3.2 老管網(wǎng)適應(yīng)性

我國北方地區(qū)的老管網(wǎng)沒有考慮采暖負(fù)荷，因而要想在已有的燃?xì)夤芫W(wǎng)上增加分散采暖用戶面臨諸多困難。目前常用的方法是，在施工中將低壓管道改為中壓管道，通常采用樓棟調(diào)壓的方式，增加壓力提高樓層的供氣能力。在“氣改煤”建設(shè)中，原煤制氣管道變成天然氣時，可以分擔(dān)的方式來分節(jié)負(fù)荷。但在長期的運行中，煤制管道還是得被取代。在燃?xì)饨ㄖ岵膳膯栴}中，我們應(yīng)多引進外國先進的經(jīng)驗，加強學(xué)習(xí)和吸收外國的科學(xué)技術(shù)，從而促進我國北方地區(qū)建筑供暖事業(yè)的發(fā)展。

[1]王毅，鄭震.建筑采暖方式的市場化趨勢[J].中國科技博覽，2010（34）.

[2]肖瀟.北方地區(qū)既有住宅建筑采暖系統(tǒng)綜合評價體系研究[J].建筑節(jié)能，2011（3）.