長春某商場熱源方式選擇經濟性之綜述

金洪文 高杲 金秀麗

本文通過對既有建筑物熱源方式在集中供熱、燃氣供熱、電加熱水供熱、購買熱水供熱等方式的經濟性對比，得出在撤并小鍋爐中爭取到“以獎代補”“煤改氣”“煤改電”等優(yōu)惠政策后，燃氣或電加熱供熱比其他方式有優(yōu)勢，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首之一，為了改善城市空氣質量，長春市將用三年時間，分期分批淘汰市內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、拆撤擴建、清潔能源替代等為主。

在熱電聯產、區(qū)域鍋爐房集中供熱管網覆蓋范圍內的小鍋爐房，淘汰后會優(yōu)先并入集中供熱熱網。無法并入集中供熱熱網的，在電力網、天然氣管網覆蓋范圍內的，改用電力、天然氣供熱。無法采用這些方式改造的，改用生物質成型燃料或者其他清潔能源。目前長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濟的問題。

2、工程案例

位于長春市的某中型商場，建筑面積13000m2，屬于商住兩用樓，一二層是該商場，層高5.4m，營業(yè)時間是早8：30—晚上17：00，目前商場內部現有的末端方式是散熱器和風機盤管兩種形式共存。原有熱源是自建小鍋爐，一臺2噸的型煤爐。為響應長春市取締小鍋爐房的號召，對熱源進行改造。這樣該商場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。

根據用戶提供上一個年度用煤量可以計算出年耗熱量，在2013-2014年度在采暖期內使用發(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）計算

式中Q-采暖周期內建筑物消耗的總熱量，W；

M-每天消耗的燃煤量，kg；

n-長春市采暖計算天數，天。

Q=1.5×1000×170×3000=7.65×108kcal

2.1 集中供熱方式

采用這個方案需要建筑物周圍有供熱富裕量且具備接入條件。發(fā)生的費用有并入管網費用和每年采暖運行費用，對于用戶來說，不需要投入其他設備，直接將管道接入原有采暖或空調系統即可使用。簡單方便，沒有運行管理費用，不需要專人看護系統。

目前長春市供熱企業(yè)入網費用50/m2元，對于經營性行業(yè)收取采暖費用36元/m2。采暖時間按國家規(guī)定時間。采用并網供熱所發(fā)生的費用為：

入網費：R1=13000×50=65萬

采暖費用：R2=13000×36=46.8萬

合計為111.8萬元，如果扣除入網費用，年運行費用為46.8萬元，實際能不能接入，還要看這個建筑物附近的供熱主管線有無供熱余量。否則，即使想采用集中供熱，也沒有余熱量可以用。集中受供熱時間限制，不能靈活機動，尤其是采暖出末期，有時天氣變化幅度很大，需要供熱時候采暖已經停止供熱了，建筑物內溫度低，尤其是經營性場所受到很大影響。

2.2 購買熱水供熱方式

目前長春市場70℃熱水價格是28元/m3，按建筑物消耗的熱量來計算需要的熱水量用下面的公式：

公式中：Q-采暖周期內用戶消耗的總熱量，W；

c-水的定壓質量比熱容，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（地熱采暖要求的最低溫度），并且商場內采用的風機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。這樣計算采用購買熱水的方案年均消耗熱水量依據公式（1）有：

購買熱水的費用年均為：R3=2.16×104×28=60.48萬

該種方案最大問題是熱水不能重復使用，浪費嚴重，熱水消耗量大，如果能把35℃的水能利用起來，能省些費用。

2.3 燃氣（煤氣）爐供熱方式

采用燃氣還是煤氣，需要看該商場周邊的煤氣和燃氣條件。目前長春市現有的燃氣民用2.8/m3，商業(yè)3.9/m3，燃氣發(fā)熱值7000kcal/m3，煤氣3000kcal/m3。如果采用燃氣爐或煤氣消耗同等熱量情況下年均使用的氣量和費用為：

這是運行費用，使用燃氣鍋爐需要采購鍋爐和安裝，根據需要可以選擇2臺1噸的燃氣鍋爐，設備和安裝費用約為35萬元，如果是煤氣爐比燃氣爐略貴些。

2.4 電加熱水供熱方式

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

制作水箱和其它附屬設備費用約為10萬元。

3、結論

圖1 各種供熱方式費用圖

我們在上圖看到，從運行費用數據看，采用燃氣爐的運行費用最低42.9萬元，煤氣爐運行費用為99.45萬元最高。對于初投資數據來看，集中供熱最高65萬元，最低是采用購買熱水和電加熱方式10萬元左右就可以。但我們知道，盡管集中供熱初投資高，但不用專人維護系統，燃氣爐運行費用和初投資都較低，但是需要專門人員維護，至少需要2人管理運行，這樣每年人工費用約為5萬元。這樣和集中熱的運行費用46.8萬元非常接近。且燃氣爐人工費逐年均等投入，人工加上燃氣爐的初投資11年后與集中供熱初投資相當。因此，該商場如果爭取到長春市淘汰小鍋爐“以獎代補”“煤改氣”“煤改電”等優(yōu)惠政策，煤改燃氣或煤炭改電較集中供熱有優(yōu)勢，否則，應采用集中供熱較為合理。