城市集中供熱問(wèn)題分析與探索

段文軒

摘要：城市集中供熱是城市公益性、基礎(chǔ)性設(shè)施，是社會(huì)文明的表現(xiàn)。在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中還大量使用燃煤為一次能源的現(xiàn)階段，如何發(fā)揮城市集中供熱的效益，努力降低其對(duì)環(huán)境的污染程度是人們共同關(guān)心的問(wèn)題。本文主要就集中供熱發(fā)展趨勢(shì)，從科學(xué)合理進(jìn)行供熱規(guī)劃引出對(duì)供熱經(jīng)濟(jì)半徑的理解，提出了以蒸汽介質(zhì)較遠(yuǎn)距離供熱的問(wèn)題并從其技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性及對(duì)城市景觀和環(huán)保等的影響幾方面進(jìn)行了深入的分析研究。

關(guān)鍵詞：集中供熱;可行性;分析

前 ?言

冬季供熱取暖是一件實(shí)實(shí)在在的大事，關(guān)系國(guó)計(jì)民生，關(guān)系千家萬(wàn)戶，關(guān)系廣大人民群眾的切身利益和社會(huì)穩(wěn)定，也直接影響著政府在人民群眾心目中的形象。將熱源所產(chǎn)生的蒸汽或熱水，通過(guò)管網(wǎng)向全市或部分地區(qū)的用戶供應(yīng)生產(chǎn)和生活用熱。又稱區(qū)域供熱。集中供熱系統(tǒng)包括熱源、熱網(wǎng)和用戶 3 部分。熱源主要是熱電站和區(qū)域鍋爐房（工業(yè)區(qū)域鍋爐房一般采用蒸汽鍋爐，民用區(qū)域鍋爐房一般采用熱水鍋爐），以煤、重油或天然氣為燃料;有的國(guó)家已廣泛利用垃圾作燃料。工業(yè)余熱和地?zé)嵋部勺鳠嵩?。核能供熱有?jié)約大量礦物燃料，減輕運(yùn)輸壓力等優(yōu)點(diǎn)。熱網(wǎng)分為熱水管網(wǎng)和蒸汽管網(wǎng)，由輸熱干線、配熱干線和支線組成，其布局主要根據(jù)城市熱負(fù)荷分布情況、街區(qū)狀況、發(fā)展規(guī)劃及地形地質(zhì)等條件確定，一般布置成枝狀，敷設(shè)在地下。主要用于工業(yè)和民用建筑的采暖、通風(fēng)、空調(diào)和熱水供應(yīng)，以及生產(chǎn)過(guò)程中的加熱、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷、汽錘和汽泵等操作。

一、城市集中供熱的作用和基本原則分析

城市集中供熱是城市基礎(chǔ)設(shè)施之一，具有節(jié)約能源、減少污染、有利生產(chǎn)、方便生活的綜合經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。城市供熱推行集中供熱的方針和原則是"堅(jiān)持因地制宜，廣開(kāi)熱源，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。嚴(yán)格限制新建分散鍋爐房，對(duì)現(xiàn)有分散鍋爐要限期逐步改造，提高城市集中供熱的普及率。

二、城市集中供熱的優(yōu)點(diǎn)分析

1.提高能源利用率、節(jié)約能源。供熱機(jī)組的熱電聯(lián)產(chǎn)綜合熱效率可達(dá) 85%，而大型汽輪機(jī)組的發(fā)電熱效率一般不超過(guò) 40 % ;區(qū)域鍋爐房的大型供熱鍋爐的熱效率可達(dá) 80%～90%，而分散的小型鍋爐的熱效率只有 50%～60%。

2.有條件安裝高煙囪和煙氣凈化裝置，便于消除煙塵，減輕大氣污染，改善環(huán)境衛(wèi)生，還可以實(shí)現(xiàn)低質(zhì)燃料和垃圾的利用。

3.可以騰出大批分散的小鍋爐房及燃料、灰渣堆放的占地，用于綠化，改善市容。

4.減少司爐人員及燃料、灰渣的運(yùn)輸量和散落量，降低運(yùn)行費(fèi)用，改善環(huán)境衛(wèi)生。

5.易于實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，提高供熱質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)集中供熱是城市能源建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施，是城市現(xiàn)代化的一個(gè)重要標(biāo)志，也是國(guó)家能源合理分配和利用的一項(xiàng)重要措施。

三、集中供熱與分散供熱的區(qū)別分析

分散供熱主要指的是各單位利用自備的燃煤小工業(yè)鍋爐自給自足的一種供熱方式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)工業(yè)鍋爐約有 50 萬(wàn)臺(tái)、120 萬(wàn)蒸噸/時(shí)，平均單臺(tái)容量?jī)H為 2.4 蒸噸/時(shí)，平均運(yùn)行熱效率僅50%。這些小鍋爐在當(dāng)?shù)丶泄岵话l(fā)達(dá)的時(shí)期，確有其方便處，也是必需的，但其效率低、污染嚴(yán)重、供熱質(zhì)量差等缺點(diǎn)也極為突出。相比分散供熱，集中供熱有明顯的優(yōu)勢(shì)。集中供熱以一個(gè)或幾個(gè)熱源點(diǎn)為依托構(gòu)筑熱力管網(wǎng)，通過(guò)熱力管網(wǎng)向用戶輸送熱能。集中供熱的鍋爐容量較大、熱效率較高、經(jīng)濟(jì)性較好，相應(yīng)的供熱成本較低、供熱質(zhì)量較好，而且集中供熱鍋爐的污染物排放處理設(shè)施一般也較為完備，對(duì)環(huán)保有利，所以國(guó)家倡導(dǎo)集中供熱。

四、開(kāi)展城市集中供熱的可行性思考問(wèn)題分析

1.集中供熱的技術(shù)可行性

集中供熱系統(tǒng)的合理輸送距離應(yīng)該是相對(duì)的，關(guān)鍵看用熱負(fù)荷特性，對(duì)于較大規(guī)模的持續(xù)而穩(wěn)定的熱負(fù)荷，進(jìn)行較遠(yuǎn)距離輸送仍然是合理的。進(jìn)行較遠(yuǎn)距離供熱，為維持末端參數(shù)穩(wěn)定，始端參數(shù)的調(diào)控應(yīng)能隨負(fù)荷波動(dòng)在較大調(diào)整區(qū)域內(nèi)適應(yīng)，例如優(yōu)先選擇熱電聯(lián)產(chǎn)供熱時(shí)應(yīng)配合使用減溫減壓裝置作為備用及補(bǔ)充汽源;同時(shí)也要求對(duì)于用熱加強(qiáng)計(jì)劃與調(diào)度，努力使用熱負(fù)荷保持良好的穩(wěn)定性與持續(xù)性。一句話，進(jìn)行遠(yuǎn)距離供熱，需要供用汽雙方密切配合，才能取得良好效果。作為技術(shù)方案，進(jìn)行較遠(yuǎn)距離供熱的管道敷設(shè)方式也是需要重點(diǎn)考慮的一點(diǎn)，要根據(jù)地區(qū)的地理情況，避免影響管道保溫性能的敷設(shè)方式，對(duì)于保溫應(yīng)切實(shí)強(qiáng)調(diào)其設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、維護(hù)的全過(guò)程管理，以保障蒸汽輸送安全、經(jīng)濟(jì)。熱補(bǔ)償方式要盡量利用管道自然補(bǔ)償;疏水器的規(guī)格尺寸應(yīng)滿足排凝水量的要求，尤其低流量工況下蒸汽輸送至末端凝結(jié)量較大，應(yīng)考慮提前設(shè)置自動(dòng)經(jīng)常疏水裝置以盡早排盡凝結(jié)水。較遠(yuǎn)距離供熱的供熱調(diào)節(jié)非常重要，較遠(yuǎn)距離供熱管線中間容積大，不穩(wěn)定工況和低負(fù)荷工況下容易發(fā)生蒸汽凝結(jié)，產(chǎn)生水擊，因此要選取科學(xué)合理的調(diào)節(jié)方式并進(jìn)行水擊防范，要有切實(shí)、周全的保障措施確保供熱安全可靠。

2.集中供熱的經(jīng)濟(jì)可行性

對(duì)于較遠(yuǎn)距離供熱的經(jīng)濟(jì)可行性，應(yīng)測(cè)算工程造價(jià)及其投入產(chǎn)出情況。工程造價(jià)依據(jù)工程量測(cè)算得出，供熱成本考慮固定成本和變動(dòng)成本，其中固定成本由折舊費(fèi)、大修理費(fèi)、維護(hù)人工費(fèi)、還貸利息和其他費(fèi)用（辦公費(fèi)、差旅費(fèi)、勞動(dòng)保護(hù)費(fèi)、財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)費(fèi)、業(yè)務(wù)招待費(fèi)、養(yǎng)老保險(xiǎn)、待業(yè)保險(xiǎn)費(fèi)、住房公積金、福利費(fèi)、教育經(jīng)費(fèi)、工會(huì)經(jīng)費(fèi)和其他管理費(fèi)等）組成;變動(dòng)成本考慮因較遠(yuǎn)距離供熱和熱負(fù)荷變化造成熱耗加大而增加的費(fèi)用以及為抵償工程投資，提高熱價(jià)部分增加的增殖稅金及附加費(fèi)等因素。較遠(yuǎn)距離供熱的定價(jià)應(yīng)極為審慎，因?yàn)檩^遠(yuǎn)距離供熱對(duì)于較大規(guī)模的持續(xù)而穩(wěn)定的熱負(fù)荷的依賴嚴(yán)重，需要調(diào)動(dòng)用戶的用熱積極性，使工程投產(chǎn)后即能快速達(dá)到較高負(fù)荷，才能保證管線安全、穩(wěn)定運(yùn)行，因此應(yīng)確定較為優(yōu)惠的熱價(jià)，盡量讓利給熱用戶，以拉動(dòng)其需求。定價(jià)要貫徹保本微利原則，以滿足貸款償還年限為首要，盡量壓縮供熱的盈利空間。在確定了工程造價(jià)、供熱成本及蒸汽銷售單價(jià)后，即可進(jìn)行各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，如內(nèi)部收益率指標(biāo)和投資回收期指標(biāo)等的計(jì)算，以客觀評(píng)估工程的經(jīng)濟(jì)效果。另外，還應(yīng)進(jìn)行敏感性分析，分析工程相關(guān)的煤價(jià)、油價(jià)、電價(jià)、熱價(jià)、熱量、電量等敏感性因素對(duì)工程項(xiàng)目的影響，并應(yīng)與其他的供熱方案進(jìn)行比較，例如與油爐供熱方案等進(jìn)行比較

3.集中供熱對(duì)城市景觀及環(huán)保等的影響

如果為了節(jié)省投資，全部采用架空敷設(shè)，進(jìn)行較遠(yuǎn)距離供熱對(duì)于城市景觀的影響無(wú)疑是較大的，畢竟熱力管網(wǎng)側(cè)重考慮的是實(shí)用價(jià)值而非其觀賞性，其實(shí)雖然全部架空對(duì)于較遠(yuǎn)距離供熱管線的運(yùn)行操作與檢查維護(hù)也都較為有利，但對(duì)其熱損耗也是不利的。地下敷設(shè)應(yīng)特別注意管道保溫的防水防潮，如果采用地溝則還應(yīng)注意溝內(nèi)防水與防洪排水設(shè)施的齊全完備，否則后果不堪設(shè)想。城市集中供熱是城市公益性、基礎(chǔ)性設(shè)施，是社會(huì)文明的表現(xiàn)。在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中還大量使用燃煤為一次能源的現(xiàn)階段，如何發(fā)揮城市集中供熱的效益，努力降低其對(duì)環(huán)境的污染程度是人們共同關(guān)心的問(wèn)題，開(kāi)展較遠(yuǎn)距離供熱應(yīng)該是一條較好的途徑。

五、結(jié)束語(yǔ)

發(fā)展城市集中供熱是節(jié)能、保護(hù)環(huán)境的重要途徑;是城市現(xiàn)代化的重要基礎(chǔ)設(shè)施。城市集中供熱指的是在城市的個(gè)別區(qū)域乃至整個(gè)城市，利用一個(gè)熱源或多個(gè)熱源向工廠或民用建筑供熱的一種方式。城市集中供熱規(guī)劃應(yīng)根據(jù)本地區(qū)的氣候條件，整個(gè)采暖期內(nèi)均能達(dá)到規(guī)定的供熱標(biāo)準(zhǔn)，并可節(jié)約能源，獲得良好的環(huán)保效能。多年來(lái)，大中城市建筑采暖推行區(qū)域集中供熱，發(fā)展“以熱定電”的熱電聯(lián)產(chǎn)，一直是我國(guó)的主要能源政策，即使到本世紀(jì)末或更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，我國(guó)能源生產(chǎn)與消費(fèi)構(gòu)成中，煤炭仍將占70%以上，推行這一政策，對(duì)于城市采暖供熱合理化，無(wú)疑具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。