某區(qū)域鍋爐房項目節(jié)能評估方法與效果分析

雋 軍，張 勇，雷 薈

(西安市節(jié)能評審中心，陜西 西安 710061)

1 節(jié)能評估綜述

我國“十二五”規(guī)劃確定了兩個節(jié)能減排約束性指標(biāo)[1]，國家發(fā)展和改革委頒布《固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估和審查暫行辦法》[2]是重要舉措之一。

筆者通過對主持評估的西安某熱力公司區(qū)域鍋爐房建設(shè)項目(下稱“某區(qū)域鍋爐房”項目)案例分析，闡述節(jié)能評估方法及方案優(yōu)化后的節(jié)能效果。

2 案例

2.1 項目背景

某熱力公司采用燃煤鍋爐房供熱系統(tǒng)[3]，現(xiàn)供熱面積約360萬平方米，規(guī)劃新增232萬平方米，總計達(dá)592萬平方米?，F(xiàn)有4臺75 t/h的鏈條燃煤蒸汽鍋爐，總裝機容量300 t/h，供熱能力不足，需新建區(qū)域鍋爐房。

2.2 建設(shè)方案(節(jié)能評估前)

2.2.1 需求分析

項目可研報告根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》(CJJ34 －2010)[4]計算建筑采暖熱負(fù)荷，建筑面積按居住建筑∶公共建筑=7∶3估算，工業(yè)熱負(fù)荷量取建筑物采暖熱負(fù)荷總量的10%。按規(guī)范計算熱負(fù)荷量總計 383.06 ～453.82(MW)，折合蒸汽量533～632 t/h(未采取節(jié)能措施)、334.38 ～412.75(MW)，折合蒸汽量約為465～574 t/h(采取節(jié)能措施)。

2.2.2 建設(shè)方案

為保障最不利情況供暖，項目設(shè)計總裝機容量應(yīng)達(dá)650 t/h以上，則需新建5臺75 t/h層燃鏈條燃煤蒸汽鍋爐，使總裝機容量達(dá)到675 t/h。

2.3 年耗煤量計算

西安建筑取暖按2 880 h，工業(yè)熱負(fù)荷7 200 h計算。

未采取節(jié)能措施年供熱量為4 513 086～5 346 882 GJ，根據(jù)該熱力公司供熱蒸汽(低壓)折標(biāo)系數(shù) 47.61 kg標(biāo)準(zhǔn)煤/GJ，則年耗煤量 =214 868～254 565 t標(biāo)準(zhǔn)煤;采取節(jié)能措施年耗煤量為190 839～234 292 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

3 項目節(jié)能評估的分析方法

3.1 供熱量需求的核定

3.1.1 既有建筑供熱需要量核算方法

(1)既有建筑評估詳細(xì)分類

節(jié)能評估新增建成時間的分類指標(biāo)[5]，既有建筑中的公共建筑又細(xì)分為兩類。

表1 項目既有建筑細(xì)化分類統(tǒng)計表Table.1 estimated table by Type of construction of project

2 既有建筑采暖熱負(fù)荷評估核算

筆者根據(jù)《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》[6]及《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50189－2005)[7]上述節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，同時結(jié)合文獻(xiàn)[4]、文獻(xiàn)[8]及該熱力公司運行數(shù)據(jù)，既有建筑采暖熱負(fù)荷為136.48 ～201.06(MW)(計算過程略)。

3.1.2 新建建筑供熱需要量核算方法

新建建筑約165.3萬平方米已完成發(fā)改委備案，僅約66.7萬平方米尚未確定建筑功能的按可研報告方法估算，經(jīng)評估核算，采暖熱負(fù)荷為98.95～124.02(MW)。

3.1.3 項目供熱需求量評估

經(jīng)節(jié)能評估計算，若工業(yè)熱負(fù)荷不變，則熱負(fù)荷量總計為270.25～364.34(MW)，折合蒸汽量約為376～507 t/h，較可研報告下降約32%(未采取節(jié)能措施)和18%(采取節(jié)能措施)，因此，項目原計算的熱負(fù)荷總量過大。

3.2 建設(shè)方案評估

原建設(shè)方案鍋爐總裝機容量余量過大且鍋爐類型單一，項目投產(chǎn)后特別在初期將形成大馬拉小車的局面，造成能源浪費。

3.3 節(jié)能評估的建議

根據(jù)評估計算的熱負(fù)荷量，同時結(jié)合對當(dāng)?shù)責(zé)崃具\行的調(diào)研論證，項目熱負(fù)荷總計應(yīng)在310±20%(MW)范圍內(nèi)，折合蒸汽量最大約為520 t/h。節(jié)能評估建議分期建設(shè):一期新建3臺75 t/h及1臺20 t/h鏈條燃煤蒸汽鍋爐，總裝機容量525 t/h。二期建設(shè)方案依規(guī)劃另行論證。

3.4 采用節(jié)能評估方案后年耗煤量計算

方法與參數(shù)與 2.3相同，則年供熱量為3 473 798～4 926 355 GJ，年耗煤量為 165 388～234 544 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

4 淺析節(jié)能評估效果

4.1 節(jié)能評估計算的節(jié)能效果

可研報告對供熱需求量采用粗略估算法，不夠準(zhǔn)確。節(jié)能評估通過對建筑細(xì)分并結(jié)合有關(guān)節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)取值，采暖熱負(fù)荷平均值較可行性研究報告(采取節(jié)能措施數(shù)據(jù))下降約18%，年耗煤量平均值降低12 600 t標(biāo)準(zhǔn)煤。

4.2 節(jié)能評估調(diào)整建設(shè)方案的效果

節(jié)能評估后建設(shè)方案的調(diào)整，可根據(jù)供熱需求量的變化靈活調(diào)整，使鍋爐運行負(fù)荷達(dá)到或接近額定負(fù)荷，避免“寧大勿小，一次到位”，提高能源利用效率和項目經(jīng)濟效益。

4.3 延伸管理，提升終端用戶節(jié)能效益。

分析發(fā)現(xiàn)采暖住戶室溫不達(dá)標(biāo)許多是由于小區(qū)換熱站二次轉(zhuǎn)換熱效率低、管道保溫層破損等原因[9]。節(jié)能評估建議項目單位向外延伸節(jié)能管理，對小區(qū)換熱站進行直管或培訓(xùn)，加強計量器具配備與管理[10]，經(jīng)運行，節(jié)能效果顯著，現(xiàn)已在西安推廣。

5 結(jié)論

(1)節(jié)能評估通過按建筑年代細(xì)分、新建建筑功能的詳細(xì)統(tǒng)計，并結(jié)合有關(guān)建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)計算，使采暖熱負(fù)荷平均值較可行性研究報告下降約18%，年耗煤量平均值降低12 600 t標(biāo)準(zhǔn)煤，體現(xiàn)出巨大節(jié)能空間和節(jié)能潛力。

(2)項目建設(shè)方案鍋爐由五大調(diào)整為三大一小，既可滿足供熱需求又使鍋爐運行負(fù)荷達(dá)到或接近額定負(fù)荷，提高能源利用效率和項目經(jīng)濟效益。

(3)節(jié)能評估指導(dǎo)項目單位向外延伸管理，對小區(qū)換熱站進行直管或培訓(xùn)，擴大節(jié)能潛力，運行后收效顯著，現(xiàn)已在西安推廣使用。

[1]國家節(jié)能中心.節(jié)能法制與能源管理基礎(chǔ)[M].北京:中國發(fā)展出版社，2011:103.

[2]中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.固定資產(chǎn)投資項目節(jié)能評估和審查暫行辦法[S].中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會網(wǎng)站.www.sdpc.gov.cn.2010 －09 －17.

[3]于春龍.幾種集中供熱方式的分析與比較.節(jié)能技術(shù)[J].2010，28(1):40 －42.

[4]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范(CJJ34－2010)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[5]薛志峰.既有建筑節(jié)能診斷與改造[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2007.

[6]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(JGJ 26－2010)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[7]中華人民共和國建設(shè)部.公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(GB 50189－2005)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2005.

[8]潘玉勤，李會.建筑節(jié)能前后采暖熱負(fù)荷模擬分析[J].節(jié)能技術(shù)，2010，28(3):246 －248.

[9]劉勝，孔杰，阮文易，等.我國北方地區(qū)供熱改革現(xiàn)狀與對策[J].節(jié)能技術(shù)，2010，28(2):150 －154.

[10]李珂.從企業(yè)節(jié)能降耗談能源計量[J].節(jié)能技術(shù)，2010，28(4):381 －383.