小區(qū)集中供熱水節(jié)能及現狀問題對策研究

文/蔣春光 寧波春光節(jié)能科技有限公司 浙江 寧波 315500

小區(qū)集中供熱水節(jié)能及現狀問題對策研究

文/蔣春光 寧波春光節(jié)能科技有限公司 浙江 寧波 315500

小區(qū)集中供熱水與我們日常生活息息相關，它不僅為我們節(jié)約能源，減少生活性支出，而且為我們提供更為便利、更為安全的熱水供應環(huán)境和條件。但從當前情況來看，大部分小區(qū)的家庭熱水供應仍處于每戶依賴燃氣、電熱、太陽能或空氣能熱水器等獨立供熱系統(tǒng)，不僅熱效率低，耗費能源，增加開支，而且存在熱水供給量不足、溫度忽高忽低以及安全隱患較多等問題，為此，要徹底解決目前小區(qū)熱水供應中的種種弊端，筆者認為，通過采用合同能源管理模式，建設小區(qū)集中供熱水整體系統(tǒng)是一個不錯的選擇。

小區(qū)；集中供熱水；熱水器；合同能源管理

1、引言

2008年4月1日頒布《中華人民共和國節(jié)約能源法》以來，全國20多個省市自治區(qū)相繼出臺了實施辦法，規(guī)定十二層及以下的居住建筑、十二層以上的居住建筑的逆六層和有生活熱水需求的公共建筑，建設單位應相應配置太陽能熱水系統(tǒng)。法規(guī)出臺以來，太陽能熱水工程爆發(fā)性增長，城鎮(zhèn)大量的拆遷安置用房和所有房地產開發(fā)的商品房都需要安裝太陽能熱水系統(tǒng)，因地制宜地應用太陽能技術本身是件利國利民的節(jié)能政策，然而并不是所有人都能認識到這一點，幾乎所有強制性安裝的太陽能熱水系統(tǒng)是為了應付節(jié)能驗收，設計不合理，低成本施工，諸多弊病逐漸顯現。

2、目前太陽能熱水系統(tǒng)應用介紹

2.1 單機，最早最簡單的一戶一臺。太陽能熱水器用一根水管、二根電線和戶內水電相連接。主要體現在郊區(qū)、農村零散安裝。此系統(tǒng)熱效率高，安裝方便，成本低，但水管長，使用時會浪費很多冷水，有安全隱患。比如2015年第9號臺風“燦鴻”刮掉的奉化拆遷安置小區(qū)百十臺太陽能熱水器，全是單機安裝方式。這些太陽能熱水器因未交付使用，水箱里沒水，自身重量不夠，加上施工時安裝不牢固，容易被臺風吹掉。

2.2 陽臺壁掛式，一戶一臺，顧名思義太陽能集熱器是安裝在自家陽臺上，太陽能水箱放在陽臺里面。主要體現在高層和小高層建筑。此系統(tǒng)承壓運行，出水大，使用舒適，但安裝復雜，投入大，熱效率低，受陽臺采光面積影響，熱水量難以滿足家庭使用。

2.3 集中集熱分戶儲熱，多組太陽能集熱器集中安裝在樓面，戶內安裝有電熱水器一樣的儲熱水箱，用水管相連接，用太陽能的熱水來換熱戶內儲熱水箱里的冷水，陰雨天太陽能熱量不夠時可當成電熱水器使用。主要體現在高層和小高層建筑。此系統(tǒng)承壓運行，出水大，使用舒適，但安裝復雜，投入大，熱效率低，戶內美觀度差，受樓頂安裝面積和戶內儲熱水箱體積影響，熱水量難以滿足家庭使用，因系統(tǒng)還需水泵循環(huán)，樓頂換熱水箱需要冷水補充，所以會有部分分攤的電費和水費。

2.4 集中供水，太陽能集熱器集中安裝在一起，冷水經太陽能加熱后集中在一個大保溫水箱，一般都配備了電或熱泵輔助加熱，水管通過管道井接到戶內，熱水表計量，配備循環(huán)水泵。主要體現在中高檔小區(qū)、酒店、學校、醫(yī)院和企事業(yè)單位宿舍等。此系統(tǒng)熱效率高，使用方便，能24小時全天候提供熱水，出水大，完全能滿足家庭用水需求，投入不大。缺點是后期需有專業(yè)人員定時維護，收費管理。

圖一

綜合以上四種太陽能供熱方式應用分析，各有利弊。但不管是政府投資項目還是房地產開發(fā)項目，為杜絕后期管理麻煩，項目大多采用的是第一、二、三種安裝方式。而這幾種太陽能供熱水方式難以滿足家庭用水需求，所以很多小區(qū)交付后有不少一部分家庭未使用太陽能而購買其它熱水器，導致資源極大的浪費，并滋生出一些安全隱患，如單機太陽能不使用不上水會有被臺風刮走的危險，陽臺壁掛式不維護保養(yǎng)有墮落的危險，集中集熱分戶儲熱系統(tǒng)因部分人不使用而導致分攤水電費的增加而產生物業(yè)管理糾紛。

3、小區(qū)集中供熱水的節(jié)能分析

小區(qū)采用集中供熱水和使用太陽能（熱泵或者太陽能+熱泵）公用系統(tǒng)，節(jié)能效益非常明顯。以一個有1000戶的小區(qū)為例，日供應55℃熱水200噸計算，如果每戶安裝電熱水器，加上保溫損耗，每噸熱水耗電將近60度，整個小區(qū)每年需耗電440萬度；如果安裝燃氣熱水器，使用天然氣，每噸熱水需耗氣7個立方，整個小區(qū)每年需耗氣50多萬立方；如果采用太陽能+熱泵作為熱源做中央熱水，整個小區(qū)每年只需耗電110萬度，相當于每年可節(jié)約1000多噸標準煤，每年可減少二氧化碳排放量2200多噸。除此之外每平方米太陽能集熱器每年可減排一氧化碳3.22 kg，二氧化硫3.96kg、二氧化氮1.98kg、粉塵3.06kg，每年所減少的環(huán)境治理費達75元，30年壽命期總環(huán)境效益為2250元/m2。

3.1 下面淺析各種熱水器的特點和能耗：（見圖一）

3.2 以下是各種熱水設備能耗費用：

3.2.1 將1噸冷水從15℃加熱到55℃所需要的熱量計算公式：

Q=1000公斤×（55℃-15℃）×1千卡/公斤℃=40000千卡

3.2.2 各供熱水器能耗費用明細（每噸熱水能耗費用）

（1）普通電熱水器

A.電熱水器的電熱轉換率為95%，每度電產生的最大熱量Q=860千卡/度×95%=817千卡/度

B.1噸熱水的耗電量W=40000千卡÷817千卡/度 =48.96度

C.電價為0.558元/度，則每噸熱水費用E=0.558元/度×48.96度=27.32元

（2）燃氣熱水器

A.天然氣的熱轉換率為70%，每立方天然氣的最大熱量Q=8500千卡/立方×70%=5950千卡/立方

B.1噸熱水的耗氣量 W=40000千卡÷5950千卡/立方=6.72立方

C.天然氣的價格為3.8元/立方，則每噸熱水費用E=6.72立方×3.8元/立方=25.54元

（3）即熱式電熱水器

即熱式電熱水器是非常節(jié)能的電熱水器，沒有保溫損耗，但用電功率很大，冬季出水量如要達到每分鐘6-8升，用電功率須18千瓦以上（1小時18度電）。

假如一個男人洗澡10分鐘，則

耗電：18度÷60分鐘×10分鐘×0.558 元/度=1.67元；

耗水：10分鐘×6升/分鐘=60升。

每噸熱水費用E=1000升÷60升×1.67 元/60升=27.83元

（4）空氣能熱水器

A.空氣熱能熱水器全年平均熱效率是電熱水器的3倍，每度電產生的熱量Q=860千卡/度×95%×3=2451千卡/度

B.1噸熱水的耗電量W=40000千卡÷2451千卡/度=16.32度

C.電價為0.558元/度，則每噸熱水費用E=16.32度×0.558元/度=9.11元

以上普通電熱水器、空氣能熱水器的能耗費用不包括保溫損耗，如算上費用需增加20%以上。

4、小區(qū)集中供熱水實施中的一些問題和建議

4.1 小區(qū)集中供熱水實施中的一些問題

十多年來，全國大中城市有中央熱水的高檔小區(qū)在實際使用中都出現過這樣的類似問題：小區(qū)開始幾年入住率不高，熱水需要循環(huán)，循環(huán)成本偏高，但不循環(huán)，交錢的業(yè)主發(fā)現水管內都是涼水，下次不愿意再交熱水費用；物業(yè)公司對熱水系統(tǒng)不專業(yè)也不重視維護，造成住戶對熱水的質量和服務不滿意，用熱水人減少，公攤費用隨之增加，物業(yè)本著既不盈利也不賠錢的原則，只能漲熱水費；有部分業(yè)主在入住后不使用中央熱水，改裝其它熱水器，造成熱水公攤費用增加，熱水費漲價，出現“越貴越不用，越不用越貴”的惡性循環(huán)；燃油、燃氣燒水成本越來越高，熱水費隨之漲價；熱電廠的蒸汽管道年久發(fā)生泄漏，熱水成本增加；開發(fā)商只管投資建設，可能因節(jié)省成本而有設計、建設不到位之處，造成熱水運行成本居高不下。

4.2 小區(qū)集中供熱水實施中的建議

針對以上問題，筆者建議引入合同能源管理模式（EMC）來做中央熱水。開發(fā)商投資建設、物業(yè)公司管理的中央熱水系統(tǒng)現由第三方來全額投資、管理和收益，模式的本質發(fā)生了改變，熱水系統(tǒng)成了熱水公司的資產，只有提高熱水質量和服務，去除公攤費用，才能使更多人使用熱水，走入良性循環(huán)。

合同能源管理（簡稱“EMC”）是一種新型的市場化節(jié)能機制，其實質就是以減少的能源費用來支付節(jié)能項目全部成本的節(jié)能投資方式。這種節(jié)能投資方式以承諾節(jié)能項目的節(jié)能效益、或承包整體能源費用的方式為客戶提供能源審計、可行性研究、項目設計、項目融資、設備和材料采購、工程施工、人員培訓、節(jié)能量檢測、改造系統(tǒng)的運行、維護和管理等節(jié)能服務。在合同期節(jié)能服務公司與客戶分享節(jié)能效益，并由此得到應回收的投資和合理的利潤。

采用EMC模式做小區(qū)中央熱水，用戶支出比電熱水器或燃氣熱水器還低的費用卻能享受五星級賓館的洗浴，讓“用熱水就像用自來水一樣方便”成為現實，熱水公司利用最節(jié)能的熱水系統(tǒng)和先進的管理服務將節(jié)約下來的能源收回投資并盈利。

理論上講，用EMC模式能解決中央熱水使用中的一切問題，然而真正實施中因為熱水收費價格普遍較低，一般在20-30元/噸，而熱水成本不管是熱電廠蒸汽還是天然氣或者太陽能、熱泵都不會低于20元，所以，如果沒有其它方面補貼，熱水公司難以盈利。建議政府、開發(fā)商可以拿這本來就必須投入的太陽能熱水系統(tǒng)的資金或以熱水開戶費的形式補貼給熱水公司，熱水公司減少了資金投入，就降低了熱水成本，業(yè)主有價格適中、服務專業(yè)的熱水使用就不會安裝其它熱水器，由此逐漸進入良性循環(huán)。

結語：

小區(qū)中央熱水采用太陽能+熱泵作為熱源，不僅節(jié)約能源，還杜絕業(yè)主零散安裝太陽能、熱泵等其它熱水設備而影響小區(qū)樓盤的整體美觀，提高了住房利用率，并省卻了各種熱水器維修、保養(yǎng)的麻煩，同時提高小區(qū)品味，增加樓盤賣點。同時引入合同能源管理模式，提高運營管理和服務質量，避免燙傷、中毒和觸電等隱患。根據多年的調查統(tǒng)計，一般三口之家每月熱水用量是2-4噸，熱水費20元/噸情況下，家庭月消費只要60元，絕大多數家庭能夠接受。由此可見，用熱水像用自來水一樣方便的小區(qū)中央熱水，完全能夠實現。

[1］小區(qū)集中供熱水太陽能系統(tǒng)淺析。太陽能聯(lián)盟網2013年3月1日

[2］刷卡用熱水方便又省錢。王校美，浙江日報2008年9月8日

本文首先介紹目前太陽能熱水應用現狀，然后介紹小區(qū)集中供熱水與其它熱水設備的能耗分析，最后介紹小區(qū)集中供熱水的現狀問題及建議對策。