城镇供热模式的优化选择杨帅

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年4期   作者:杨帅
[导读] 随着社会的发展,我国的科技水平不断能提升
        摘要:随着社会的发展,我国的科技水平不断能提升,为加快推进节能减排政策,集中供热系统节电、节热及节水的研究成为重中之重。集中供热主要是以热电联产进行供热,电厂与用户之间通过热力站、管网紧密结合在一起,因此集中供热是系统工程,节能运行必须对热源、管网及用户进行系统的研究,才能使供热从热源,经过管网到热用户处于高效节能的状态,实现真正意义上的节能。就某一小区而言,热力站为热源,用户建筑为末端,二次管网为连接两者的桥梁。选择合理的水泵、调节二次管网的平衡及末端用户的控制,是该热力站节能的根本。
        关键词:供热模式;优化;选择
        引言
        供热系统模式的比较和选择是一项较为复杂的问题,涉及很多方面的因素.不同的供暖模式有各自的特殊性和适用范围,能源结构、燃料价格、能耗大小、初投资和运行费用等都相差很大,同时不同的燃料和燃烧方式对环境的影响也各不相同.另外,气候条件、管理水平和政策因素对其影响十分显著.对各地区大量的实际调研与测试数据为依据,综合全面的考虑每种供热系统模式的各自特点,进行具体的分析和论证,对每种供热模式均给出定性的适用性和定量的能耗水平、经济性和环境影响.每种供热模式都有其适用性和局限性,能耗水平包括耗热量、能量转换效率EEC和折算标煤耗量,经济性包括初投资和运行费,环境影响包括直接污染物排放和间接污染物排放.
        1供热社会成本计算模型的建立
        供热模式的优劣评价指标既有定量分析也有定性判断,各种供热方式仅在相同的评价指标下才具有可比性,在不同的评价指标下,各种供热方式的优劣差异很大,当从不同的角度来评价不同的供热方式时,一般来说是不具有可比性的,很难用单一的指标对其进行评价,即不存在所谓的最优的供热方式。但是,另一方面,尽管影响供热模式选择的评价指标很多,各种指标在决策主体目标中所占的影响比重却不相同,当忽略次要影响因素以后,就可以用相对较少的指标来反映选择目标的优劣程度。当前,对不同的供热方式,经济性和对环境的影响程度是投资者最关心的两大因素,有鉴于此,本文通过对不同供热模式环境污染损失的货币化,提出一种评价小城镇供热模式优劣的社会成本指标模型,该模型可写成如式(1)的形式。
       
        式中:Zd———按动态法计算的年社会成本;
        En———采用影子价格法计算得到的环境污染损失成本。
        公式中其他符号代表的意义分别为:
        K———开始正常投产时的总投资额;
        C———年经营费(在能源工程中,包括燃料费、电费、水费、材料费、基建折旧费、大修理费、职工工资、职工福利资金和其他费用项目);
        i———利率或采用部门的标准内部收益率,%;
        m———生产期,按能源部等有关规定;
        N———设备种类数。
        2供热系统类型
        2.1城市热电联产集中供热
        一般情况线是针对大中型城市的一种供热模式.主要热源包括燃煤、燃气热电联产等集中供热.其主要组成部分有抽凝式和背压式汽轮机、城市高中温热力管网、一级外管网、主要换热站、二级外管网和末端散热设备.其中整个系统中存在着一个或多个分布式换热站,用户末端存在着多种散热设备.城市集中供热的主要特点是供热规模巨大,以大中型城市为供热对象,存在大型集中热源和两级热力管网,热电联产具有节约能源,改善环境,提高供热质量,增加电力供汽等综合效益等特点。
        2.2分散式独立建筑供热
        主要是指针对各种公共建筑内独立存在的供热方式.分散式独立建筑供热的形式主要有各种中小型燃气、燃油锅炉、电热锅炉、地源热泵、污染源热泵和溴化锂直燃机等设备.其主要的组成部分有建筑物独立热源、换热站、管网和终端散热设备.终端散热设备主要为各种类型散热器、热水辐射地板和热风采暖.分散射独立建筑供热的主要特点是供热规模限于建筑物内,以公共建筑物为供热对象,避免了消耗在管网的大量能耗,就有机动灵活的运行特点,目前逐渐应用到各大酒店、饭店、高级写字楼等公共建筑上。
        3城镇供热模式的优化选择
        3.1二次管网的节能降耗
        二次管网是用户与热力站连接的桥梁,选取合理的管径与阀门是保证二次网降耗的必要前提。根据计算出的流量G′与二次网各分支、各楼栋及各单元的流量G′1,G′2,G′3…G′n,通过查水力计算表,选取合理的管径,便于调节管网的平衡。调节管网的平衡主要是通过在二次网主要分支及楼栋单元加装调节阀,通过使用超声波流量计、测温枪调或者设置远传智能水力平衡阀来调节二网的平衡。当二次网系统水力平衡后,可避免常规“大流量,小温差”的运行方式,进一步的降低管网的流量,拉大管网供回水温差,减轻热力站循环水泵的负担,进而降低水泵的能耗,节约管网的热量。
        3.2确定城镇供热企业效率改进期限
        实施标杆价格管制政策的目的是通过刺激城镇供热企业改进效率,最终实现整个城镇供热行业的效率提升。但城镇供热企业的效率改进是一个渐进的过程,不可能一蹴而就。尤其是在标杆价格管制政策实施的初始阶段,受原有管理模式的影响,城镇供热企业难以在短时间内建立适应标杆竞争的管理模式,其内部效率提升需要一定的时间。同时,对一个地区众多的城镇供热企业而言,效率的改进很难实现同步。由于管理体制的差别,与民营供热企业相比,国有供热企业的效率改进可能相对滞后。所以,应预留合理的效率改进期限,在大多数城镇供热企业实现效率改进目标后才适宜调整标杆价格。
        结语
        随我国建筑能耗的不断增加,如何有效的规划能源在建筑领域的应用,实现经济、环境效益和能源利用率最佳,对指导采暖空调等建筑能耗系统建设有重要意义.目前我国电的综合供应效率在31%左右,大力发展直接电力采暖,一次能源利用率低于30% ,远远低于燃煤锅炉的50-60% ,虽然直接污染减轻,但总污染物排放量远远高于在城市中直接燃煤采暖,造成严重的间接污染,对国家总的大气环境和生态环境非常有害.如何处理直接污染和间接污染的问题,就是如何处理局部与整体利益的问题,从可持续发展的角度上来看,应该控制直接电采暖,发展热泵等高效的电采暖方式.另一方面,仅强调总排放量,在城市内建过多的热电联产电厂,发电使燃料消耗量大大增加,从而增加了城市的总的排放量.这样尽管多产生出电力,但增加了在城市的排放量,影响了城市大气环境.因此在直接排放与间接排放二者间需综合分析平衡,在当地环境容量容许的条件下发展高效的热电联产方式.因此热电联产供热方式无论从能源利用效率还是经济性方面都是最佳的供热方式,应支持保护和完善.同时不同的燃料类型应有不同的供热型式,燃煤对应的最佳供热方式为热电联产集中供热;燃气对应的合理的供热方式是分散供热,包括建筑独立式或户内独立式供热;而电能在我国不能简单的看作清洁能源,其对应的最佳供热方式是热泵供热,所以严格禁止各种直接电热供热,推广和发展热泵供热技术,并适当提倡蓄热式电暖器解决电力峰谷差问题.总之,不同的外部条件对应着不同的最佳供热方式,气候条件,价格体系,基础设施等外部条件很大程度上影响着供热系统的评价,应具体问题具体分析。
        参考文献
        [1]王寿兵.中国复杂工业产品生命周期生态评价方法与实例研究[D].复旦大学博士论文,1999,11.
        [2]冉春雨,王杨洋.集中供热系统的环保节能控制与关键技术分析[J].节能与环保,2019,2:70-71.
        [3]郭汉丁,马辉,张印贤.城市集中供热特许经营价格形成机制的探讨[J].建筑经济,2008,(1):36-39.
       
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