長(zhǎng)春某商場(chǎng)熱源方式選擇經(jīng)濟(jì)性之綜述

金洪文 高杲 金秀麗

本文通過(guò)對(duì)既有建筑物熱源方式在集中供熱、燃?xì)夤?、電加熱水供熱、?gòu)買熱水供熱等方式的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，得出在撤并小鍋爐中爭(zhēng)取到“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”“煤改氣”“煤改電”等優(yōu)惠政策后，燃?xì)饣螂娂訜峁岜绕渌绞接袃?yōu)勢(shì)，否則集中供熱是最優(yōu)選擇。

1、背景

小鍋爐房排放的污染氣體是造成霧霾的罪魁禍?zhǔn)字?，為了改善城市空氣質(zhì)量，長(zhǎng)春市將用三年時(shí)間，分期分批淘汰市內(nèi)10噸及以下燃煤鍋爐，削減污染物排放量。主要措施以集中并網(wǎng)、拆撤擴(kuò)建、清潔能源替代等為主。

在熱電聯(lián)產(chǎn)、區(qū)域鍋爐房集中供熱管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的小鍋爐房，淘汰后會(huì)優(yōu)先并入集中供熱熱網(wǎng)。無(wú)法并入集中供熱熱網(wǎng)的，在電力網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的，改用電力、天然氣供熱。無(wú)法采用這些方式改造的，改用生物質(zhì)成型燃料或者其他清潔能源。目前長(zhǎng)春市很多自己供熱的小企業(yè)或部門都面臨著選擇哪種供熱方式最經(jīng)濟(jì)的問(wèn)題。

2、工程案例

位于長(zhǎng)春市的某中型商場(chǎng)，建筑面積13000m2，屬于商住兩用樓，一二層是該商場(chǎng)，層高5.4m，營(yíng)業(yè)時(shí)間是早8：30—晚上17：00，目前商場(chǎng)內(nèi)部現(xiàn)有的末端方式是散熱器和風(fēng)機(jī)盤管兩種形式共存。原有熱源是自建小鍋爐，一臺(tái)2噸的型煤爐。為響應(yīng)長(zhǎng)春市取締小鍋爐房的號(hào)召，對(duì)熱源進(jìn)行改造。這樣該商場(chǎng)的供暖熱源面臨著是集中供熱、還是自己提供熱源方式的選擇。

根據(jù)用戶提供上一個(gè)年度用煤量可以計(jì)算出年耗熱量，在2013-2014年度在采暖期內(nèi)使用發(fā)熱值3000kcal/kg的煤，平均每天使用量為1.5噸，年均消耗的熱量可以用公式（1）計(jì)算

式中Q-采暖周期內(nèi)建筑物消耗的總熱量，W；

M-每天消耗的燃煤量，kg；

n-長(zhǎng)春市采暖計(jì)算天數(shù)，天。

Q=1.5×1000×170×3000=7.65×108kcal

2.1 集中供熱方式

采用這個(gè)方案需要建筑物周圍有供熱富裕量且具備接入條件。發(fā)生的費(fèi)用有并入管網(wǎng)費(fèi)用和每年采暖運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，不需要投入其他設(shè)備，直接將管道接入原有采暖或空調(diào)系統(tǒng)即可使用。簡(jiǎn)單方便，沒(méi)有運(yùn)行管理費(fèi)用，不需要專人看護(hù)系統(tǒng)。

目前長(zhǎng)春市供熱企業(yè)入網(wǎng)費(fèi)用50/m2元，對(duì)于經(jīng)營(yíng)性行業(yè)收取采暖費(fèi)用36元/m2。采暖時(shí)間按國(guó)家規(guī)定時(shí)間。采用并網(wǎng)供熱所發(fā)生的費(fèi)用為：

入網(wǎng)費(fèi)：R1=13000×50=65萬(wàn)

采暖費(fèi)用：R2=13000×36=46.8萬(wàn)

合計(jì)為111.8萬(wàn)元，如果扣除入網(wǎng)費(fèi)用，年運(yùn)行費(fèi)用為46.8萬(wàn)元，實(shí)際能不能接入，還要看這個(gè)建筑物附近的供熱主管線有無(wú)供熱余量。否則，即使想采用集中供熱，也沒(méi)有余熱量可以用。集中受供熱時(shí)間限制，不能靈活機(jī)動(dòng)，尤其是采暖出末期，有時(shí)天氣變化幅度很大，需要供熱時(shí)候采暖已經(jīng)停止供熱了，建筑物內(nèi)溫度低，尤其是經(jīng)營(yíng)性場(chǎng)所受到很大影響。

2.2 購(gòu)買熱水供熱方式

目前長(zhǎng)春市場(chǎng)70℃熱水價(jià)格是28元/m3，按建筑物消耗的熱量來(lái)計(jì)算需要的熱水量用下面的公式：

公式中：Q-采暖周期內(nèi)用戶消耗的總熱量，W；

c-水的定壓質(zhì)量比熱容，KJ/kg·℃；

m-采暖用熱水循環(huán)量，kg；

△t-采暖用供回水溫差，℃。

購(gòu)買的熱水溫度是70℃，但是能發(fā)揮有效散熱的最低溫度是35℃左右（地?zé)岵膳蟮淖畹蜏囟龋?，并且商?chǎng)內(nèi)采用的風(fēng)機(jī)盤管和散熱器共同散熱，水溫度太低不適合。因此將35℃水溫作為使用的最低值。這樣計(jì)算采用購(gòu)買熱水的方案年均消耗熱水量依據(jù)公式（1）有：

購(gòu)買熱水的費(fèi)用年均為：R3=2.16×104×28=60.48萬(wàn)

該種方案最大問(wèn)題是熱水不能重復(fù)使用，浪費(fèi)嚴(yán)重，熱水消耗量大，如果能把35℃的水能利用起來(lái)，能省些費(fèi)用。

2.3 燃?xì)猓簹猓t供熱方式

采用燃?xì)膺€是煤氣，需要看該商場(chǎng)周邊的煤氣和燃?xì)鈼l件。目前長(zhǎng)春市現(xiàn)有的燃?xì)饷裼?.8/m3，商業(yè)3.9/m3，燃?xì)獍l(fā)熱值7000kcal/m3，煤氣3000kcal/m3。如果采用燃?xì)鉅t或煤氣消耗同等熱量情況下年均使用的氣量和費(fèi)用為：

這是運(yùn)行費(fèi)用，使用燃?xì)忮仩t需要采購(gòu)鍋爐和安裝，根據(jù)需要可以選擇2臺(tái)1噸的燃?xì)忮仩t，設(shè)備和安裝費(fèi)用約為35萬(wàn)元，如果是煤氣爐比燃?xì)鉅t略貴些。

2.4 電加熱水供熱方式

目前使用方擁有足夠的電力條件，如果自己設(shè)置加熱水箱進(jìn)行供熱，電價(jià)執(zhí)行商業(yè)用電價(jià)格0.9元/kw.h，年均消耗電能及費(fèi)用為：

制作水箱和其它附屬設(shè)備費(fèi)用約為10萬(wàn)元。

3、結(jié)論

圖1 各種供熱方式費(fèi)用圖

我們?cè)谏蠄D看到，從運(yùn)行費(fèi)用數(shù)據(jù)看，采用燃?xì)鉅t的運(yùn)行費(fèi)用最低42.9萬(wàn)元，煤氣爐運(yùn)行費(fèi)用為99.45萬(wàn)元最高。對(duì)于初投資數(shù)據(jù)來(lái)看，集中供熱最高65萬(wàn)元，最低是采用購(gòu)買熱水和電加熱方式10萬(wàn)元左右就可以。但我們知道，盡管集中供熱初投資高，但不用專人維護(hù)系統(tǒng)，燃?xì)鉅t運(yùn)行費(fèi)用和初投資都較低，但是需要專門人員維護(hù)，至少需要2人管理運(yùn)行，這樣每年人工費(fèi)用約為5萬(wàn)元。這樣和集中熱的運(yùn)行費(fèi)用46.8萬(wàn)元非常接近。且燃?xì)鉅t人工費(fèi)逐年均等投入，人工加上燃?xì)鉅t的初投資11年后與集中供熱初投資相當(dāng)。因此，該商場(chǎng)如果爭(zhēng)取到長(zhǎng)春市淘汰小鍋爐“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”“煤改氣”“煤改電”等優(yōu)惠政策，煤改燃?xì)饣蛎禾扛碾娸^集中供熱有優(yōu)勢(shì)，否則，應(yīng)采用集中供熱較為合理。