夏热冬冷地区实施集中供热面临的问题

摘 要

摘 要:分析夏热冬冷地区对集中供热的需求。通过对合肥市集中供热现状的分析,总结夏热冬冷地区实施集中供热面临的问题,对适用的热源方案及选择原则进行了探讨。关键词:夏热冬冷

摘 要:分析夏热冬冷地区对集中供热的需求。通过对合肥市集中供热现状的分析,总结夏热冬冷地区实施集中供热面临的问题,对适用的热源方案及选择原则进行了探讨。

关键词:夏热冬冷地区;  集中供热;  热源

Problems Faced by Centralized Heating in Hot Summer and Cold Winter Areas

AbstractThe demands for centralized heating in hot summer and cold winter areas are analyzedThrough analyzing the current situation of centralized heating in Hefei Citythe problems faced by centralized beating in hot summer and cold winter areas are summarizedThe suitable heat source schemes and selection principle are discussed

Keywordshot summer and cold winter areacentralized heatingheat source

 

1 夏热冬冷地区对集中供热的需求

改善室内舒适度的需求

随着生活水平提高,人们对生活质量和室内舒适度的要求也在提高,由于夏热冬冷地区冬季室内外温度相差无几,加之空气相对湿度较高,体感温度比空气温度更低,冬季室内舒适度差。目前,夏热冬冷地区的居住建筑用户、公共建筑用户采用多种形式的分散采暖方式:居住建筑用户主要采用空调、电暖器等进行局部房间的采暖;办公、商场用户主要采用小型燃煤、燃气锅炉房供暖,学校用户几乎没有采暖设备。由此可知,夏热冬冷地区的供热需求是巨大的。

环境保护需求

对于没有集中供热设施的夏热冬冷城市,部分企业事业单位、医院、宾馆、办公写字楼及个别居住建筑采用了分散小型燃煤锅炉房供热。这些小型燃煤锅炉房均由各单位自行管理,不但热效率低,而且除尘脱硫效果差,有的甚至没有除尘脱硫装置,造成了大气污染。

根据国家节能减排要求,一些夏热冬冷城市提出对热电厂覆盖范围内的用户实施集中供热,覆盖范围内新扩建项目不批准自建电站和燃煤锅炉房,原有分散小型燃煤锅炉房被逐步取代。

2 合肥市集中供热现状

背景

合肥处于淮河以南,长江以北,属于夏热冬冷地区,不在以秦岭、淮河为界划定的北方集中供热区域范围内,因此属于非强制供热区域,相同纬度的夏热冬冷城市,如武汉、南京、上海等,只有少数拥有集中供热设施。

合肥是全国最早实施集中供热的夏热冬冷城市之一,自20世纪80年代开始,合肥开始对部分公共建筑实施集中供热,最初的热源为区域供热锅炉房,针对的也是部分机关及企事业单位用户,供热半径最大为5km2002年开始,随着工业用户用汽量的急剧增长,带动了热电联供行业发展,合肥集中供热事业也呈现出快速、跨越式发展。2007年,合肥市政府为了整合热电联供资源,将原有市区分散的热电企业重组,成立了合肥热电集团有限公司(以下简称合肥热电集团)2012年经济技术开发区安徽金源热电有限公司(以下简称金源热电公司)以股权置换方式委托合肥热电集团进行管理,至此合肥市的热电联供行业终归统一。

热电联供规模

目前,合肥热电集团外供的供热介质主要为蒸汽,满足居民供暖、工业生产、商业建筑制冷、医院洗消等多种需求,外供蒸汽能力达到2300th,热电机组装机容量为159MW。截至2012年底,蒸汽主管道长度达300km,市区主要采用钢套钢直埋保温管道直埋敷设,经济技术开发区有条件的采用架空敷设,供热范围覆盖合肥市主城区、经济技术开发区、滨湖新区。

供热对象

目前,合肥热电集团集中供热住宅小区158个,逾8×104户;非居民用户(工业及公共建筑用户)228家,以上数据不含金源热电公司用户。金源热电公司主要用户为逾60家的工业及公共建筑用户。

2012年,合肥热电集团总售汽量为171.62×104t,其中居民用户80.95×104t,约占总售汽量的47%;非居民用户90.67×104t,约占总售汽量的53%,以上数据不含金源热电公司售汽量。金源热电公司总售汽量71×104t,其中居民用户6.1×104t,约占总售汽量的9%;非居民用户64.9×104t,约占总售汽量的91%,且以工业用户为主。

3 集中供热面临的问题

问题1

功能定位不明,规划滞后或存在缺陷。为满足工业及经济发展的需要,初期夏热冬冷城市实施集中供热的服务对象主要为非居民用户,热源也主要建设在工业用户相对集中的区域内,生产性的供热设施往往作为基础性配套设施,而供热系统覆盖范围内的居民用户供热设施却作为选择性配套设施。对于远离工业用户集中区域的居民用户,供热系统基本无法覆盖。

由以上分析可知,热源筹建的初衷是为特定工业及公共建筑用户提供配套供热服务,居民用户未完全考虑在内。随着居民对供热的呼声日趋强烈,供热也将逐步提升到民生的高度。但很多夏热冬冷城市对集中供热的功能定位并不明确,加之供热专项规划滞后或存在缺陷,往往导致居民用户供热未纳入规划范围之内。随着城市化的发展,先期建成的供热系统,在热源容量、热网布局等方面均存在着不合理性。

问题2

项目造价高,经济性差,政策支持力度不足。集中供热系统一方面项目造价高,仅依靠供热企业自身,难以承受;另一方面,与北方相比,夏热冬冷地区居民用户供暖时间短,供热系统建成后使用率低,经济性较差。政府对夏热冬冷城市集中供热的政策支持力度不足,供热企业既享受不到财政补贴和税收优惠,也无法享有煤热价格联动机制。导致一边是供热企业亏损,一边是居民用户认为热价过高,加之夏热冬冷城市居民无取暖补贴,因此这种矛盾难以缓解。

问题3

季节热负荷不均衡,主管道热损失大。以合肥市为例,供热系统覆盖范围内用热性质差异大,由于居民用户逐年增加,供暖期用汽量集中,过渡期、供冷期的逐月用汽量较低,出现季节热负荷不均衡现象。导致在逐月用汽量较低的过渡期、供冷期,蒸汽主管道的热损失较高,造成了能量浪费。

4 夏热冬冷城市热源方案分析

对于夏热冬冷城市,应结合当地经济条件,在技术可行的多种热源方案中,关注能源利用方式、能耗状况、经济性、环境效益等方面。

热源方案

a.热电厂。优点:系统运行稳定,供热持续,一次能源利用率高,具有很好的环境效益。热电厂基本建在负荷中心,除供暖期进行供热外,在供冷期还可外输蒸汽用于制冷,缓解了夏季用电高峰。缺点:造价高,建设期较长,管理费用较高。

b.区域供热锅炉房(煤或燃气)。优点:运行调控较灵活,造价比热电厂低,建设期短。缺点:对于大型区域燃气供热锅炉房,受气源限制,冬季正常运行往往难以保障,燃料费用较高。

c.分布式冷热电联供系统。优点:采用天然气发电,并利用余热制冷、供暖、供应热水,能源综合利用率高。与传统热源相比,氮氧化物、二氧化碳排放大幅降低。缺点:当天然气供应量不足时,正常运行受限,天然气价格成为制约经济性的最大因素。

d.地源热泵。优点:兼有供冷供热功能,经济、节能、环境效益显著。适用于高端别墅住宅、公共建筑、入住率高的住宅小区。缺点:对于夏热冬冷地区,由于供冷期冷负荷高于供暖期热负荷,地源热泵系统长期运行使得土壤热量聚积,易导致供冷期机组无法正常运行,宜增设冷却塔在供冷期与地埋管换热器联合运行,保持供冷期向土壤释放的热量与供暖期从土壤吸收的热量基本平衡。

热源方案选择原则

从上海、武汉、合肥等地的集中供热探索实践看,夏热冬冷城市应因地制宜,寻求适合、经济的热源方案,不宜采取一刀切的办法,更不应照搬北方集中供热模式。

考虑到夏热冬冷地区气候特点、建筑围护结构绝热性能,在热负荷计算及热源方案的选取上要慎重考虑。特别是当采用热电厂作为热源时,应考虑居民用户、公共建筑用户、工业用户热负荷的特点,实现热电厂经济效益最大化。

5 建议

夏热冬冷地区对实施集中供热的愿望强烈,在满足民生需求的同时,还应满足节能环保要求。

夏热冬冷城市的集中供热应因地制宜,探索多种热源方案,互为补充。

明确政府在集中供热中的责任,尽早科学地制定供热专项规划,出台相关优惠政策。

 

本文作者:李磊

作者单位:合肥热电集团有限公司