城市集中供熱聯(lián)片取暖的效益分析與評價(jià)

宮建國

摘要：發(fā)展聯(lián)片取暖，實(shí)現(xiàn)城市的集中供熱是我國目前在城市建設(shè)中主要的公益性工程之一。城市集中供熱聯(lián)片取暖具有改善環(huán)境、節(jié)約能源、提高供熱質(zhì)量等特點(diǎn)，已成為城市減少環(huán)境污染、節(jié)省燃料的重要舉措之一。本文主要針對城市集中供熱聯(lián)片取暖供熱系統(tǒng)與整體效益進(jìn)行分析，從科學(xué)發(fā)展的角度，評價(jià)分析其技術(shù)的可行性及利用前景。

關(guān)鍵詞：城市集中供熱；聯(lián)片取暖；效益分析；評價(jià)探討

城市集中供熱主要是城市集中熱源以熱水或蒸氣等作為介質(zhì)，經(jīng)過供熱管網(wǎng)系統(tǒng)向城市居民供應(yīng)生活用熱或向工廠企業(yè)供應(yīng)生產(chǎn)用熱，城市集中供熱屬于城市能源建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施。聯(lián)片取暖城市集中供熱可廣泛應(yīng)用于企業(yè)、學(xué)校、機(jī)關(guān)、醫(yī)院、小區(qū)、洗浴等區(qū)域，由于我國對節(jié)能環(huán)保問題的重視，在城市集中供熱方面實(shí)行積極有效的供熱措施，一定程度上減少了對燃料的消耗，并提高了對環(huán)境保護(hù)的力度。

一、城市集中供熱方式的分析

城市集中供熱系統(tǒng)主要是將熱力網(wǎng)與大量的熱力房連接起來，使用統(tǒng)一的熱源為用戶提供所需要的熱量。城市中供熱系統(tǒng)大多由熱網(wǎng)、熱用戶與熱源三部分所組成，體現(xiàn)了生產(chǎn)工藝負(fù)荷、空調(diào)與通風(fēng)負(fù)荷、生活熱力負(fù)荷與供暖負(fù)荷四種類型的供熱負(fù)荷。目前，我國供熱所用的能源包括天然氣、核能、燃油、煤炭、地?zé)?、電能等，由于有多種能源可供選用，所以也產(chǎn)生了多種城市集中供熱方式。基于節(jié)能環(huán)保的條件下，城市集中供熱的主要方式有區(qū)域鍋爐供熱、電熱地膜供熱與熱電聯(lián)產(chǎn)供熱等。

（一）區(qū)域鍋爐供熱方式的分析

城市集中供熱中的區(qū)域供熱方式根據(jù)所使用燃料的不同可分為熱泵供熱、燃?xì)忮仩t供熱、燃煤鍋爐供熱、燃油鍋爐供熱四種供熱系統(tǒng)。其供熱介質(zhì)主要是蒸汽供熱與熱水供熱兩種，目前我國北方城市較多使用此類供熱方式進(jìn)行供熱。使用區(qū)域鍋爐供熱方式進(jìn)行供熱時(shí)，雖然大型的燃油、燃?xì)?、燃煤等鍋爐具有較高的能量利用率，但其在運(yùn)行過程中對環(huán)境、能源消耗等方面均有一定程度的影響。

（二）電熱地膜供熱方式的分析

城市集中電熱地膜供熱系統(tǒng)屬于以發(fā)熱電纜為代表的線式供熱系統(tǒng)，電熱地膜是在繼承第一代的電熱棚膜供熱與第二代的電熱墻膜供熱的優(yōu)點(diǎn)上改進(jìn)從而形成的第三代供熱系統(tǒng)。電熱地膜供熱系統(tǒng)主要是由T型電纜、絕緣防水快速插頭、電熱地膜、溫度傳感器、溫控器等部件所組成，此系統(tǒng)是現(xiàn)今唯一一種能夠被安裝于混凝土水泥砂漿層內(nèi)進(jìn)行供熱的系統(tǒng)。

電熱地膜供熱系統(tǒng)是以電熱地膜為載體發(fā)熱，在通電后產(chǎn)生一定量的遠(yuǎn)紅外線，將熱量通過遠(yuǎn)紅外線輻射的方式傳遞到室內(nèi)。電熱地膜供熱系統(tǒng)所產(chǎn)生的紅外線會先加熱房間內(nèi)地板與墻壁，通過物體為熱媒將熱量傳遞到室內(nèi)空氣中，電熱地膜供熱的優(yōu)點(diǎn)是可將室內(nèi)溫度分布均勻，使其更加符合人體所需溫度的最佳模式。

（三）熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方式的分析

熱電聯(lián)產(chǎn)供熱是一種既能產(chǎn)熱又能同時(shí)產(chǎn)電的先進(jìn)能源利用模式，熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)按照供熱機(jī)組汽輪機(jī)的類型可分為單抽汽、背壓、抽汽背壓、凝汽機(jī)組打孔抽汽、凝汽機(jī)低真空運(yùn)行循環(huán)水供熱等形式，城市集中供熱中最常使用的是抽汽式與背壓式兩種。

抽汽式汽輪機(jī)供熱系統(tǒng)主要的供熱方式是采用中間抽汽式，從汽輪機(jī)中抽取出具有一定程度壓力的蒸汽供應(yīng)給熱用戶，供應(yīng)剩余的蒸汽可在汽輪機(jī)內(nèi)膨脹并經(jīng)低壓作用，最后經(jīng)過冷凝器轉(zhuǎn)化為水。蒸汽抽汽式供熱通過直接將蒸汽供給熱用戶或通過熱網(wǎng)加熱器間接地供給熱用戶兩種方式為熱用戶進(jìn)行熱量供應(yīng)。

背壓式汽輪機(jī)供熱系統(tǒng)主要是將排汽壓力設(shè)計(jì)成為熱用戶需要的壓力，蒸汽通過背壓式汽輪機(jī)做功后供給熱用戶使用。城市集中供熱系統(tǒng)中背壓式汽輪機(jī)供熱系統(tǒng)的投資較低，且能量的轉(zhuǎn)換效率較高，使用較為廣泛。但因背壓式汽輪機(jī)中供電量與供熱量的相互牽制因素，使其無法進(jìn)行單獨(dú)的調(diào)節(jié)，因此對于電用戶與熱用戶不同要求難以同時(shí)滿足，所以背壓式汽輪機(jī)一般在可承擔(dān)基本負(fù)荷的情況下進(jìn)行選擇使用。

二、集中供熱聯(lián)片取暖經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的評價(jià)分析

（一）集中供熱聯(lián)片取暖經(jīng)濟(jì)效益的評價(jià)分析

將城市集中供熱的幾種供熱系統(tǒng)從經(jīng)濟(jì)效益方面考慮對其進(jìn)行比較的話，首先，將區(qū)域鍋爐作為熱源時(shí)，城市集中區(qū)域鍋爐房一般都有裝置大容量與高效率的熱水鍋爐或是蒸汽鍋爐。使用區(qū)域鍋爐房進(jìn)行城市供熱時(shí)，其鍋爐房的熱量利用效率一般低于熱電廠的利用效率，但其場地與規(guī)模的選擇較為靈活，修建投資較熱電廠要小，且建設(shè)周期較短，區(qū)域鍋爐供熱系統(tǒng)目前在我國還是作為主要的供熱方式。

其次，使用電熱地膜進(jìn)行供熱，熱用戶可通過室內(nèi)設(shè)置的溫控器，根據(jù)自身需要可自由調(diào)整室溫并保持恒定狀態(tài)，若暫不使用的房間也可將溫度降低以免浪費(fèi)。電熱地膜供熱系統(tǒng)可以分戶、分室進(jìn)行計(jì)量供暖量與運(yùn)行的費(fèi)用，真正地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。

再次，熱電聯(lián)產(chǎn)供熱方式是指電力工業(yè)發(fā)展已從原來單一的供電方式發(fā)展到了供電、供熱的熱電聯(lián)產(chǎn)方式，熱電聯(lián)產(chǎn)具有節(jié)約能源、提高效能、減少污染等優(yōu)點(diǎn)。隨著我國科技的飛速發(fā)展，熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)也出現(xiàn)了多元化的格式，對于熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)評價(jià)也成了投資者們比較關(guān)心的話題，其可在電熱共同供應(yīng)的前提下較大程度地節(jié)省煤碳的耗費(fèi)。雖然熱電聯(lián)產(chǎn)供熱系統(tǒng)可以節(jié)煤，但由于建設(shè)熱電聯(lián)廠要比建設(shè)熱電分產(chǎn)方式增加更多的投資金額，所以若從經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，其要讓熱電聯(lián)產(chǎn)的投資費(fèi)用不高過熱電分產(chǎn)的投資費(fèi)用，必須要使熱電聯(lián)產(chǎn)節(jié)煤所帶來的經(jīng)濟(jì)效益高過建設(shè)熱電分產(chǎn)所投資的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。

（二）集中供熱聯(lián)片取暖環(huán)境效益的評價(jià)分析

城市集中供熱聯(lián)片取暖的幾種供熱系統(tǒng)基于環(huán)境效益進(jìn)行分析，當(dāng)區(qū)域鍋爐作為城市的集中供熱系統(tǒng)時(shí)，從供熱模式來看，區(qū)域鍋爐的歷史較為悠久，其中也存在較多的問題。因其只供熱，不發(fā)電，所以使得較多的能源被浪費(fèi)掉；從環(huán)保的角度來看，目前城市選擇區(qū)域鍋爐作為供熱系統(tǒng)時(shí)，其并不具備我國所提倡的環(huán)境保護(hù)特點(diǎn)。近幾年來，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)且重視環(huán)保的城市已使用其他供熱方式漸漸取代了區(qū)域鍋爐供熱系統(tǒng)。

電熱地膜供暖系統(tǒng)因?yàn)闆]有煙塵、煤灰、燃燒廢氣等環(huán)境的污染，符合我國現(xiàn)代化城市建設(shè)節(jié)能環(huán)保的要求，且電熱地膜供暖系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候無氣味、無噪音，室內(nèi)熱空氣對流時(shí)也不會因此引起灰塵的飄浮，使人們生活的氛圍比較舒適，并有益身體健康。

熱電聯(lián)產(chǎn)從環(huán)保角度進(jìn)行分析評價(jià)的話，根據(jù)其對能源利用的現(xiàn)狀及以煤碳為主進(jìn)行燃料供應(yīng)的特點(diǎn)來看，熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱方式具有明顯的節(jié)能與環(huán)保優(yōu)勢。當(dāng)然，熱電聯(lián)產(chǎn)的環(huán)保效益主要也取決于原則性熱力系統(tǒng)擬定及對設(shè)備性能的選擇上面，若是選擇參數(shù)較優(yōu)良的鍋爐與供熱機(jī)組的話，其環(huán)保效益也就會更高一些。

三、總結(jié)

綜上所述，從城市經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益的角度來看，城市集中供熱聯(lián)片取暖措施是治理環(huán)境污染、節(jié)約能源的有效手段，我國各大中小城市應(yīng)在基于城市經(jīng)濟(jì)能力的考慮下，選擇較為理想的供暖方式，在盡量不污染環(huán)境的條件下，完善城市集中供熱聯(lián)片取暖的建設(shè)。

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（作者單位：吉林省四平市供熱管理處）