大溫差長輸供熱項(xiàng)目供熱成本影響因素分析和熱價(jià)定價(jià)建議

張弢 許國春 高穎艷

摘要：熱電聯(lián)產(chǎn)大溫差長輸供熱項(xiàng)目基于“吸收式換熱原理”技術(shù)，利用該技術(shù)能夠提高長輸供熱項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，該類項(xiàng)目與傳統(tǒng)供熱項(xiàng)目有一些不同的特點(diǎn)。本文對(duì)該類項(xiàng)目供熱成本影響因素進(jìn)行分析，提出熱價(jià)定價(jià)方面一些建議，以期為今后類似項(xiàng)目的開展提供參考。

Abstract： Combined heat and power large water temperature difference long-distance heating project is based on "Absorption Heat"technology， using this technology can improve the economy of long-distance heating project， this kind of project has some different characteristics from the traditional heating projects. This paper analyzes the influencing factors of the heating cost of this kind of project and puts forward some suggestions on the pricing of heat price， so as to provide reference for the development of similar projects in the future.

關(guān)鍵詞：供熱成本;熱價(jià)定價(jià);大溫差長輸供熱;余熱利用

Key words： heating cost;heating price determination;large water temperature difference long-distance heating;waste heat utilization

中圖分類號(hào)：TU995;F299.24? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）27-0028-03

0? 引言

近年來，基于吸收式換熱熱泵的大溫差供熱技術(shù)在多地的項(xiàng)目中得到了應(yīng)用，“大溫差”輸送技術(shù)是基于“吸收式換熱原理”的先進(jìn)技術(shù)，在保持城市供熱二級(jí)管網(wǎng)的運(yùn)行工況不變的前提下，可將一級(jí)管網(wǎng)的回水溫度由50～60℃降低到15～30℃，實(shí)現(xiàn)了城市供熱一級(jí)管網(wǎng)的大溫差輸送。由于熱網(wǎng)輸送能力與供回水溫差成正比，對(duì)于同管徑供熱管道，使用“大溫差”供熱技術(shù)輸熱能力比使用傳統(tǒng)供熱技術(shù)提高50%以上，此外，較低的熱網(wǎng)回水溫度也為在熱源處進(jìn)行余熱回收創(chuàng)造了條件。傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)供熱項(xiàng)目熱源與供熱區(qū)域的經(jīng)濟(jì)距離是10公里以內(nèi)，如果超過此范圍則供熱經(jīng)濟(jì)性難以保證，限制其經(jīng)濟(jì)性的主要因素是管道初始投資、運(yùn)營期購熱費(fèi)用和運(yùn)行電費(fèi)。在使用“大溫差”技術(shù)的情況下，這三個(gè)主要因素的費(fèi)用均能夠得到降低。筆者參與了太原、石家莊、鄭州等多地區(qū)的大溫差長輸供熱項(xiàng)目前期咨詢、設(shè)計(jì)階段并對(duì)項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)營情況進(jìn)行了調(diào)研，項(xiàng)目的初期運(yùn)行均有良好的效果，在對(duì)項(xiàng)目從前期至運(yùn)營期的持續(xù)關(guān)注和分析中，發(fā)現(xiàn)該類項(xiàng)目在熱價(jià)定價(jià)方面與以往的常規(guī)供熱項(xiàng)目有一些不同之處，本文采用定性和定量的研究方法對(duì)影響單位供熱成本的各項(xiàng)主要因素進(jìn)行分析，并對(duì)熱價(jià)的定價(jià)方法提出一些建議。

1? 供熱成本的主要影響因素分析

熱電聯(lián)產(chǎn)大溫差長輸供熱項(xiàng)目規(guī)模大，建設(shè)投資高，單位供熱成本受到多個(gè)因素影響，其中影響最大因素包含建設(shè)投資、年供熱量和購熱成本。

1.1 建設(shè)投資對(duì)供熱成本的影響

由于建設(shè)投資與固定資產(chǎn)折舊及修理費(fèi)用成比例關(guān)系，建設(shè)投資的高低會(huì)影響供熱成本。建設(shè)投資以設(shè)計(jì)方案為計(jì)算基礎(chǔ)，不同的設(shè)計(jì)方案決定了不同的項(xiàng)目建設(shè)投資，進(jìn)而影響到項(xiàng)目的熱價(jià)。例如某長輸供熱項(xiàng)目前期分為兩種方案，方案一為2×DN1600供熱管線+4座中繼泵站+1座隔壓站，方案二為4×DN1400供熱管線+3座中繼泵站+1座隔壓站，兩個(gè)方案路由一致，廠站選址不一致。兩種方案投資分別為36.23億元和39.07億元，方案一年單位供熱折舊費(fèi)11.27元/GJ，方案二年單位供熱折舊費(fèi)為12.15元/GJ。方案一與方案二相比，僅折舊成本一項(xiàng)就相差0.88元/GJ，對(duì)供熱成本影響很大。此外，根據(jù)現(xiàn)有項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目修理用均與建設(shè)投資成正比，由此可知，較高的建設(shè)投資同樣會(huì)導(dǎo)致修理費(fèi)偏高。對(duì)于該案例，方案一年單位供熱修理費(fèi)為3.58元/GJ，方案二年單位供熱修理費(fèi)為3.32元/GJ，因此該部分也對(duì)供熱成本也有一定影響。

1.2 供回水溫差對(duì)供熱成本的影響

項(xiàng)目購熱成本一般分為常規(guī)抽氣購熱成本和余熱購熱成本兩部分，分別按照不同的購熱單價(jià)乘以相應(yīng)的購熱量后得到項(xiàng)目總的購熱成本，傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱工程全部采用常規(guī)抽氣，由于抽氣熱價(jià)高而造成購熱成本高，在輸熱量大和輸熱距離較短（即建設(shè)投資較低）的情況下，傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性尚可。在輸熱量大和輸熱距離長（即建設(shè)投資較高）的情況下，傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性較難滿足實(shí)施要求。熱電聯(lián)產(chǎn)大溫差長輸供熱項(xiàng)目采用抽氣購熱和余熱購熱相結(jié)合，由于余熱購熱單價(jià)明顯低于抽氣購熱單價(jià)，從而使得綜合購熱成本較低。長輸供熱項(xiàng)目供熱能力的大小取決于管道流量和輸送溫差，大溫差技術(shù)的運(yùn)用能夠通過提高輸送溫差增加供熱能力，降低單位供熱成本。

為保障整體市內(nèi)管網(wǎng)安全運(yùn)行，管網(wǎng)供水溫度在實(shí)際運(yùn)行期間一般略低于設(shè)計(jì)溫度運(yùn)行，回水溫度的降低主要受到市內(nèi)能源站及熱力站新建、改造影響，尤其對(duì)于改造能源站及熱力站可能受到占地面積等因素制約，部分供熱區(qū)域難以實(shí)行大溫差機(jī)組供熱，供回水溫度實(shí)際達(dá)到設(shè)計(jì)溫度具有一定的客觀困難性。如果項(xiàng)目前期測算供熱成本時(shí)對(duì)供回水溫差設(shè)定偏高，會(huì)造成供熱能力計(jì)算偏高，由于供熱成本中的折舊費(fèi)、工資福利費(fèi)及管理費(fèi)等與總供熱量的多少關(guān)聯(lián)不大，過高的確定供熱能力會(huì)造成前期測算的單位供熱成本偏低，進(jìn)而導(dǎo)致項(xiàng)目難以達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)性。

例如太原市某項(xiàng)目，設(shè)計(jì)達(dá)產(chǎn)工況下供回水溫度分別為130℃/30℃，設(shè)計(jì)供熱能力7600萬平方米，其中由長輸供熱部分供熱能力為6253萬平米，其余由調(diào)峰供熱能力滿足。根據(jù)最近一個(gè)供暖季實(shí)際數(shù)據(jù)，該工程供熱面積達(dá)到6116萬平方米，回水溫度達(dá)到34℃，在不考慮調(diào)峰供熱能力的情況下，達(dá)產(chǎn)率達(dá)到97.8%，但進(jìn)一步降低回水溫度難度較大，因此實(shí)際供熱成本比前期設(shè)計(jì)階段測算略高。

1.3 市內(nèi)調(diào)峰配套情況對(duì)供熱成本的影響

由于項(xiàng)目設(shè)計(jì)負(fù)荷中包含調(diào)峰供熱面積（能源為燃?xì)饣螂姡ｍ?xiàng)目為達(dá)到較好的效益，年初寒期及末寒期滿負(fù)荷供熱，嚴(yán)寒期啟用調(diào)峰熱源補(bǔ)充供熱能力。從供熱成本分析，燃?xì)庹{(diào)峰供熱對(duì)總體供熱成本的影響體現(xiàn)在兩方面，一方面天然氣價(jià)格較高，使用燃?xì)夤釋⒃谝欢ǔ潭壬咸岣呔C合供熱成本，另一方面，燃?xì)庹{(diào)峰能夠帶來回水溫度的降低，提高熱源的余熱回收量，提高了余熱利用比例。由于項(xiàng)目購熱單價(jià)一般為根據(jù)抽氣和余熱兩部分的供熱單價(jià)和供熱量加權(quán)計(jì)算，提高余熱利用比例能夠降低購熱成本，從而降低綜合供熱成本。經(jīng)過對(duì)以上兩個(gè)因素統(tǒng)一分析，由于使用燃?xì)夤岫岣叩墓岢杀拘∮谟捎谔岣哂酂峄厥毡壤档偷墓岢杀?，因此燃?xì)庹{(diào)峰供熱對(duì)降低項(xiàng)目成本有利。

例如太原市某項(xiàng)目，設(shè)計(jì)供熱能力7600萬平方米，其中由長輸供熱部分供熱能力為6253萬平米，調(diào)峰部分供熱能力為1347萬平米。項(xiàng)目截至目前由于客觀情況影響，調(diào)峰部分并未如期實(shí)施，因此實(shí)際供熱能力并未達(dá)到滿負(fù)荷。根據(jù)測算在項(xiàng)目達(dá)到滿負(fù)荷時(shí)，如果不實(shí)施燃?xì)庹{(diào)峰，年供熱面積為6253萬平米，年供熱量為2885萬GJ，全部為長輸供熱部分提供，此時(shí)建設(shè)投資按照長輸供熱部分投資+大溫差改造投資計(jì)算，單位供熱成本為34.31元/GJ;如果實(shí)施燃?xì)庹{(diào)峰，年供熱面積為7600萬平米，年供熱量為3506萬GJ，其中長輸供熱部分提供3399萬GJ，調(diào)峰部分提供107萬GJ，此時(shí)建設(shè)投資按照長輸供熱部分投資+大溫差改造投資+燃?xì)庹{(diào)峰投資計(jì)算，單位供熱成本為32.12元/GJ，此成本低于不采取燃?xì)庹{(diào)峰時(shí)的成本。建議在給相關(guān)部門提供熱價(jià)測算時(shí)，提供使用調(diào)峰鍋爐和不使用調(diào)峰鍋爐兩種工況下的熱價(jià)。（圖1）

1.4 市內(nèi)供熱負(fù)荷對(duì)供熱成本的影響

由于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)負(fù)荷一般是根據(jù)現(xiàn)有建筑面積及規(guī)劃建筑面積確定。在實(shí)際情況下，該區(qū)域?qū)嶋H建筑面積增長率可能低于規(guī)劃增長率。城市建筑面積增長中一部分是當(dāng)?shù)鼐用窀纳凭幼l件購置新房產(chǎn)生，在該類人群中，往往有一部分居民并未售賣原有住房，且原有住房并未出租，導(dǎo)致原有住房空置，只有基本熱費(fèi)收入。城市新建建筑區(qū)域內(nèi)實(shí)際入住率較低，可能導(dǎo)致實(shí)際供熱面積難以按設(shè)計(jì)負(fù)荷增長速度達(dá)到滿負(fù)荷。此外，市內(nèi)熱網(wǎng)配套建設(shè)如果沒有按進(jìn)度進(jìn)行，實(shí)際供熱負(fù)荷可能不足。實(shí)際供熱負(fù)荷低于設(shè)計(jì)負(fù)荷，往往造成實(shí)際供熱成本高于測算成本，建議在熱價(jià)的測算中，酌情考慮空置率，根據(jù)熱網(wǎng)建設(shè)進(jìn)度，選擇較貼近實(shí)際的建筑面積增長率，按不同年份不同供熱負(fù)荷計(jì)算供熱成本。

2? 項(xiàng)目熱價(jià)特點(diǎn)分析與定價(jià)方法建議

我國城市集中供熱價(jià)格應(yīng)當(dāng)以國家發(fā)展改革委、建設(shè)部2007年印發(fā)的《城市供熱價(jià)格管理暫行辦法》為依據(jù)制定。根據(jù)文件中規(guī)定，熱價(jià)的制定應(yīng)當(dāng)保障供熱、用熱雙方的合法權(quán)益。熱價(jià)原則上實(shí)行政府定價(jià)或者政府指導(dǎo)價(jià)，由?。▍^(qū)、市）人民政府價(jià)格主管部門或者經(jīng)授權(quán)的市、縣人民政府（以下簡稱熱價(jià)定價(jià)機(jī)關(guān)）制定。城市供熱價(jià)格分為熱力出廠價(jià)格、管網(wǎng)輸送價(jià)格和熱力銷售價(jià)格。熱力出廠價(jià)格是指熱源生產(chǎn)企業(yè)向熱力輸送企業(yè)銷售熱力的價(jià)格;管網(wǎng)輸送價(jià)格是指熱力輸送企業(yè)輸送熱力的價(jià)格;熱力銷售價(jià)格是指向終端用戶銷售熱力的價(jià)格。熱力銷售價(jià)格要逐步實(shí)行基本熱價(jià)和計(jì)量熱價(jià)相結(jié)合的兩部制熱價(jià)?；緹醿r(jià)主要反映固定成本;計(jì)量熱價(jià)主要反映變動(dòng)成本?；緹醿r(jià)可以按照總熱價(jià)30～60%的標(biāo)準(zhǔn)確定。

現(xiàn)階段我國各地區(qū)已經(jīng)逐步推進(jìn)城市熱力銷售價(jià)格由“一部制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皟刹恐啤?，即由全部按供熱面積收費(fèi)逐漸調(diào)整為按供熱面積收取基本熱費(fèi)、按實(shí)際熱計(jì)量供熱量收取計(jì)量熱費(fèi)。與此同時(shí)我國各地區(qū)的熱力出廠價(jià)格和管網(wǎng)輸送價(jià)格大部分采取的是按照當(dāng)期累計(jì)供熱量計(jì)費(fèi)。本文僅對(duì)大溫差長輸供熱項(xiàng)目的熱力出廠價(jià)格和管網(wǎng)輸送價(jià)格的定價(jià)進(jìn)行分析。

2.1 項(xiàng)目熱價(jià)特點(diǎn)分析

對(duì)于熱源出的熱力出廠價(jià)格而言，熱電聯(lián)產(chǎn)大溫差長輸供熱項(xiàng)目與傳統(tǒng)燃煤、燃?xì)忮仩t房和市內(nèi)熱電廠熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱項(xiàng)目既有相同之處也有不同之處。相同之處是，影響熱力出廠價(jià)格的主要因素中可變成本占比較大，適合采用現(xiàn)階段大部分地區(qū)采用的根據(jù)計(jì)量供熱量計(jì)取熱費(fèi)的方法。不同之處是，傳統(tǒng)供熱熱源一般不涉及余熱回收，在確定燃料價(jià)格或電價(jià)的情況下熱價(jià)一般可以按定值確定，大溫差長輸供熱熱源熱量由常規(guī)抽汽和余熱回收兩部分組成，抽汽熱價(jià)與常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目熱價(jià)一致，余熱熱價(jià)相對(duì)較低，綜合熱價(jià)受到余熱回收供熱量在總供熱量的比例影響，不宜按定值確定。

對(duì)于管網(wǎng)輸送價(jià)格而言，熱電聯(lián)產(chǎn)大溫差長輸供熱項(xiàng)目與傳統(tǒng)燃煤、燃?xì)忮仩t房和市內(nèi)熱電廠熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱項(xiàng)目的差異有兩點(diǎn)。差異一是傳統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)投資中大部分為市區(qū)管網(wǎng)與熱力站;大溫差長輸供熱項(xiàng)目除與傳統(tǒng)供熱項(xiàng)目一樣建設(shè)投資包含一部分市區(qū)管網(wǎng)與熱力站以外，還有建設(shè)投資很大的供熱主管線長（一般為30～100km），因此與傳統(tǒng)供熱形式相比在管網(wǎng)輸送成本中折舊費(fèi)占比明顯偏高。如果直接以單位供熱量熱價(jià)和當(dāng)期累計(jì)供熱量計(jì)費(fèi)，項(xiàng)目在達(dá)產(chǎn)率低的情況下長輸管網(wǎng)部分將會(huì)可能產(chǎn)生嚴(yán)重虧損。差異二是大溫差長輸供熱項(xiàng)目熱力站大溫差機(jī)組的實(shí)施比例和實(shí)施效果直接影響供熱管網(wǎng)回水溫度，從而影響余熱回收比例、總供熱能力、購熱成本等，傳統(tǒng)供熱項(xiàng)目則無該類問題。

2.2 項(xiàng)目熱價(jià)定價(jià)方法建議

根據(jù)對(duì)大溫差長輸供熱項(xiàng)目特征的分析，筆者建議該類項(xiàng)目定價(jià)應(yīng)分段采取不同的定價(jià)方法定價(jià)。

對(duì)于熱源部分，為了體現(xiàn)不同品質(zhì)熱量的價(jià)值，可根據(jù)項(xiàng)目情況確定能夠達(dá)到進(jìn)行余熱回收最低需要的長輸管網(wǎng)與熱源接口處最高回水溫度，以此溫度設(shè)定為基準(zhǔn)溫度，高于該基準(zhǔn)溫度的熱量參考該地區(qū)常規(guī)熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱項(xiàng)目抽汽熱價(jià)的測算方法確定單位熱價(jià)，低于該溫度的熱量按照余熱確定單位熱價(jià)。供暖季出廠熱費(fèi)按兩部分熱量和各自單位熱價(jià)分別計(jì)算并相加。公式如下：

RFcc=RJcq×Qh+RJyr×Ql

式中：RFcc為計(jì)算期內(nèi)出廠熱費(fèi)，元;RJcq為抽氣購熱單位熱價(jià)，元/GJ;Qh為計(jì)算期內(nèi)高于基準(zhǔn)溫度的供熱量，GJ;RJyr為余熱購熱單位熱價(jià)，元/GJ;Ql為計(jì)算期內(nèi)低于基準(zhǔn)溫度的供熱量，GJ。

對(duì)于管網(wǎng)部分，應(yīng)當(dāng)分為長輸供熱管線及市區(qū)管網(wǎng)兩部分確定熱價(jià)。長輸供熱管線部分可根據(jù)固定成本核定固定熱價(jià)，可變成本核定計(jì)量熱價(jià)。由于長輸供熱管線部分不能影響余熱回收量，因此無需按照抽汽熱價(jià)和余熱熱價(jià)分別核算。公式如下：

RFcs=RFgd+RJjl×Qg

式中：RFcs為計(jì)算期內(nèi)長輸輸熱費(fèi)用，元;RFgd為計(jì)算期內(nèi)固定熱費(fèi)，元;RJjl為計(jì)量熱價(jià)，元/GJ;Ql為計(jì)算期內(nèi)供熱量。

市區(qū)管網(wǎng)部分可根據(jù)供熱成本核定單位熱價(jià)。為了鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行大溫差改造，計(jì)量熱價(jià)應(yīng)分段確定。根據(jù)本文對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)權(quán)方式的建議，應(yīng)當(dāng)根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)工況，確定能夠滿足系統(tǒng)余熱回收條件在躉售節(jié)點(diǎn)所需要的最高回水溫度為基準(zhǔn)溫度，對(duì)回水溫度高于此基準(zhǔn)溫度時(shí)確定一個(gè)供熱熱價(jià)，低于此基準(zhǔn)溫度時(shí)按不同溫度區(qū)間制定不同供熱熱價(jià)。公式如下：

RFds=RJ0×Q>t+RJ1×Qt～t1+RJ2×Qt1～t2+…

式中：t為基準(zhǔn)溫度;ti為設(shè)定的個(gè)不同溫度區(qū)間端點(diǎn)的溫度，i=1，2…;RFds為計(jì)算期內(nèi)躉售熱費(fèi)，元;RJ0為高于基準(zhǔn)溫度熱價(jià)，元/GJ;Q>t為計(jì)算期內(nèi)高于基準(zhǔn)溫度的供熱量，GJ;RJ1為回水溫度為t～t1之間的熱價(jià)，元/GJ;Qt～t1為計(jì)算期內(nèi)處于t～t1溫度區(qū)間的供熱量，GJ;RJ2為回水溫度為t1～t2之間的熱價(jià)，元/GJ;Qt1～t2為計(jì)算期內(nèi)處于t1～t2溫度區(qū)間的供熱量，GJ。

3? 結(jié)語

隨著國家對(duì)節(jié)能減排要求的提高，熱電聯(lián)產(chǎn)大溫差長輸供熱技術(shù)作為一項(xiàng)能夠在不過多提高供熱成本的前提下滿足城市供熱的技術(shù)，在我國多地逐漸開始推廣。經(jīng)過對(duì)部分已實(shí)施該類項(xiàng)目的城市的實(shí)施情況研究來看，實(shí)施效果較好。但該類項(xiàng)目的熱價(jià)定價(jià)方面已經(jīng)逐步浮現(xiàn)出一些問題，應(yīng)當(dāng)引起重視。項(xiàng)目實(shí)施企業(yè)和所在地主管部門應(yīng)當(dāng)關(guān)注到該類項(xiàng)目與傳統(tǒng)供熱項(xiàng)目的差異，本文對(duì)該問題提出了一些建議，希望能對(duì)相關(guān)工作的開展有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.市政公用設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2008，12.

[2]王林文，鄭治中.基于太古大溫差供熱一級(jí)網(wǎng)系統(tǒng)分析回水溫度的主要影響因素[J].區(qū)域供熱，2019（5）.

[3]尹平.供熱計(jì)量改革的經(jīng)濟(jì)性分析[J].煤氣與熱力，2011（8）.

作者簡介：張弢（1989-），男，天津人，本科，注冊一級(jí)造價(jià)工程師，注冊一級(jí)建造師，注冊咨詢工程師（投資），工程師，研究方向?yàn)槭姓こ碳夹g(shù)經(jīng)濟(jì)與造價(jià)。