计量供热热费合理价格的确定方式探讨天津工业大学纺织学院刘树森汤其恺摘要:我国的供暖地区大部分在陇海线东、中段以北,全部城镇居住人口约为1.5亿,选择适宜的供热体制是保证人民生活稳定、经济持续发展的重要条件之一。计量供热是供热发展的方向之一,并且前收费问题存在着很大的争议。本文参考国外计量供热的经验,并与中国的实际供热采暖情况相结合,简化分析模型,系统地提出一套新的热费计算方法,给出适合中国国情的收费方法。并且根据天津市目前供热收费的具体情况,验证本收费方式的合理性。关键字:热费、室内采暖定性温度、计量供热、固定热费、计量热费1.背景我国的供暖地区大部分在陇海线东、中段以北,全部城镇居住人口约为1.5亿,选择适宜的供热体制是保证人民生活稳定、经济持续发展的重要条件之一。据不完全统计,这些地区的能耗占总能耗的15%以上[1]。由于国家对热费采用暗补政策,按面积收费,个人所交纳款项仅占总热费中很小的部分,造成用户没有节能热情,浪费巨大。随着国家推行可持续发展战略,实行计量热费势在必行[2]。变福利采暖为计量采暖,重中之重就是确定合理的收费方式。根据国内外很多资料,发现普遍才用两部制热价法,即供暖热费由固定热费和变动热费组成[2]。2.本文计量热费的特点a.制定热价要让用户得到实惠,用户才能接受这种热价格,所以若用户维持室内温度与没有开展计量供热之前的室内温度相同,则收费不能超过以前水平。b.考虑了不同位置用户因维护结构负荷的差异造成的调节能耗差异,对该问题进行了经济学分析,补偿了这部分差异。考虑到这部分差额数值较大,则在购买房款的时候给予补偿。c.对于同幢建筑的用户而言,如果整个采暖季都维持一样的室内温度,则两用户收费应该是相同的。d.由于室外温度是变化的,为了更合理的分析实际耗散热,应采用室外逐时温度,但是经验表明,由于计量供热导致室内温度逐渐变化,不可能通过逐时温度制定热价格。故本文提出了室外计算定性温度的概念,通过对一年的室外计算参数同推本年度的室外定性温度。3.热费确定方法的探讨为了使得计量收费更加合理,本文设计的供热热费,应该将热价格分为三部分:即固定热费1(在购房的时候缴纳);固定热费2(每年缴纳);以及计量热费(每年缴纳)。下面就对这些费用进行详细说明。3.1建立简单计算模型为便于分析计算,现建立如下简化分析模型。该模型为天津一幢典型层民用住宅楼,每幢建筑4个门栋,并且每层两户。为方便计算,假设全部用户的户型完全一样。每一户的外形尺寸为12×9×3m(长×宽×高),不考虑围护结构厚度对于外形尺寸的影响,则整栋楼的外形尺寸为12×72×18m。每一用户南北外墙上各有一窗户,尺寸为1.5×1.5,山墙上无1窗。各个用户居室皆按顺序标号。参考民用建筑节能设计标准JGJ26-95[3],围护结构的热工性能如下表所示:表1简化分析模型围护结构热工性能围护结构外墙屋顶窗地面1地面2地面3地面4传热系数,w/m2℃1.160.84.00.470.230.120.07north图1分析模型简图A1房间的耗散热计算表格如下:表2A1房间的建筑耗散热通过计算得出各个房间的总耗散热为:表3各个房间的耗散热单位W2层数\房间ABCDEFGH6651351525152515251525152515265135383124692469246924692469246938314383124692469246924692469246938313366523632363236323632363236336652346722362236223622362236223634671421226742674267426742674267442123.2调节补偿热费(固定热费1)因为建筑房间自身存在的差异,造成了各个房间达到同样的室内温度的耗散热不同。比如顶层的建筑就比中间层的建筑耗热量大很多。一般在采暖设计的时候,会把这部分差异考虑进去,所以按照面积收费的情况下不会出现什么问题。但是随着计量供热的开展,用户可以自主调节。对不同位置的房间,用户房间室内温度相同的温升(温降)造成的热量变化是不相同的。可以想象,同样的调节范围,处于最边角房间的耗热量变化要远远大于中间位置的房间。本文希望通过在消费者购买新房的时,将这部分差异融合到购房款中。这样既可以平衡不同位置的用户调节造成的热差异,又因为供热费用远远小于总房款,故不会对消费者心理上造成过大的负担,现将这部分由于调节造成差异而需要进行补偿的热费定义为固定热费1。补偿具体方法按技术经济学中的“折现值”法[4]:nniTBfififiNxACR)1)((1)1()1)(1(+++−++−−=∑(5)式中RB—因采暖有利与否的购房差价(元/米2),RB为正值时,附加于每平方米平均房价,RB为负值时,附减于每平方米平均房价。i——年折现率f——年通货膨胀率n——建筑物的合理使用年限(年)N——设计工况用户调节造成的负荷变化与平均热负荷变化值的比值(修正系数)本模型给定用户调节的室内温度范围为10℃到24℃。CT=∑CTi——热费总额3∑Ai——供热范围内各户供热面积的总和x——按面积收取的费用相当于总费用的比例。式中的CT(1-χ)/∑Ai项为供热站年度总费用,按户用热表计量收费的那部分,按单位采暖面积的平均值。CT/∑Ai目前也可按供热费用的平均单位值(元/米2)确定。例如,上述计算例中,就是以目前天津的热费现价为标准来计算的。注:这里的房价补偿仅代表由于不同房间调节造成的热负荷之间的差异而形成的采暖调节有利户和采暖调节不利户而进行的房价补偿。为了补偿这部分的差异,就需要以平均热消耗为基础,将其它位置房间的能耗进行修正补偿,对各个的房间收取固定热费1。根据天津市2004-2005年供热收费原则,热费为20.5元/m2.年。年折现率与通货膨胀率之和按4%计;χ根据国外经验,一般为30~50%,考虑最大影响,按30%取值;根据天津市居民建筑购买合同规定,建筑物合理使用年限为70年。则根据上面给出的计算模型得出的计算结果如下表:表4一次修正时的房价补偿计算表住宅编号建筑面积(m2)修正系数(N)修正房价(元/m2)房价差额(元)A6H61022.02-343-35040A5H5A4H41021.18-60.8-6023A3H31021.13-43.5-4439A2H21021.07-25.6-2641A1H11021.30-103.4-10552B6C6D6E6F6G61021.60-201.5-20560B5---G5;B4---G41020.7581.18276B3C3D3E3F3G31020.7392.29404B2C2D2E2F2G21020.69102.610471B1C1D1E1F1G11020.8357.158153.3计算固定热费2在考虑了对不同位置建筑物的热量调节造成的差异进行了补偿以后。就需要考虑整体维护结构耗散热分摊部分的收费方法了。一般而言,居民会将室内温度维持在一个固定的温度范围内,这样建筑物部分外维护结构(即不是每个房间都具有的外围户结构)需要一定的散热量,而这部分热量对整个建筑物的用户都起到保温作用,故应该体现共收益、共分摊的原4则。我们把这部分费用记为固定热费2。同时需要指出的是,由于天津室外温度是随着时间的变化而波动的,为了更加准确的计算出固定热费2,就不可以用室外采暖计算温度来计算,而应该用室外瞬时温度来计算。针对上文所建立的简化分析模型,此建筑的分摊热面积为:建筑物东西山墙、屋顶、地面。其在室内定性温度tn*及室外实际温度下的整个采暖期内累计散热量,就应该是全楼48个用户所应分摊的固定费用的来源,其中每一户所应缴纳的固定费用为:DQDQFFCiis××=××=∑481(6)其中:CiS———用户i所需交纳的固定热费2,元/年;ΣFi———用户i的面积,m2;F———整个建筑物的面积,m2;Q———建筑物东西外墙、屋顶、地面在室内定性温度tn*及室外实际温度下的整个采暖期内累计散热量,W;[]∫−=21)(*TTwndTTttKFQD———热单价,元/W.年;tn*———室内采暖定性温度,既满足人体热舒适性的室内温度,经统计数据分析取20℃;通过上述分析可以知道,就给定算例而言,分摊的总耗散热为22516W。通过上述公式最终折合每户固定热费2为220元/年。3.4计量部分的价格我们所提出的这种热费计算方法,是对于各户型房价基本相等的情况,而在这种情况下,计量收费的公平原则应具体体现为:如果两用户面积相等,并且调节后室内温度相等,则两用户所交热费应相等。本部分计量热费主要需体现出用户行为节能所造成的差异。对于中间用户:DHCiif×=(9)其中:Cif—用户i所需交纳的非固定费用,元;Hi—用户i在整个采暖季内的用热量,kwh;D—计量热单价,元/kwh;而对于两边的用户,其所应缴纳的非固定费用为:5()DQHCiiif×Δ−=(10)其中:Cif—用户i所需交纳的非固定费用,元;Hi—用户i在整个采暖季内的用热量,kwh;ΔQi—用户i在整个采暖季内作为固定费用而被分摊走的用热量,kwh;D—计量热单价,元/kwh;以A5,B4为例,当达到同样的室温条件下,居室A5比B4要多消耗热量ΔQB4,即HA5f=HB4f+ΔQB4,移项为HB4f=HA5—ΔQB4。通过上述计算可以看出通过上面给定的计算原则,当达到同样的室温条件下,居室A5和B4的计量费用是相同的。这就满足了上述计费原则的规定。4.新收费方法与其他热费计算方法相比的优点根据一些文献所介绍的热费计算方法,多为考虑到系统热损失及邻室传热等一些因素的影响后,按固定百分比将供暖系统总费用的一部分(一般取30%—50%)作为固定费用[5],按住户面积进行分摊,总费用的其余部分则按各用户用热量的多少,在考虑到朝向、位置、户型等各影响因素,进行修正后,得到用户的非固定费用。由此可见,传统的热费计算方法在固定热费的确定上欠缺依据,而在非固定费用的确定上又缺少可操作性,也不易于非专业人士的用户所接受。因此,本计算方法与这种常见的热费计算方法相比,具有以下几个优点:4.1对于系统热损失的处理对于系统热损失的常见处理方法是将这部分损失作为用户固定费用的一部分,按面积进行分摊,但从其产生的原因来看,供暖系统的系统热损失(包括锅炉损失、外网损失等)是由于用户用热而造成的不可避免的热损失。所以,在本计算方法中,一方面以用户端的最终得热量作为计量收费的基础计费单位,另一方面,在热单价的确定中,合理的考虑了系统热损失的因素,这样做的结果,相当于将这部分热损失按用户用热量的多少进行分摊,而从系统热损失的产生原因来看,按用户用热量进行分摊,无疑比简单的按面积进行分摊更为合理一些。4.2固定热费的确定考虑到建筑物中每个调节用户所处的位置不同,造成各个用户如果要实现相同的室内温度调节,比如同样提高(降低)1℃,引起的负荷的变化是不同的。为了弥补最不利房间(最边角的房间)自身调节不利的因素,需要考虑采用固定热费1予以补偿。同时固定热费1是在总购房款中一次性予以收取的(补偿)的,同时这部分钱款占总房价的比例很少,这就避免了费用过大而造成用户的心理负担。在考虑了固定费用1的补偿之后,每个采暖季都要收取固定费用2,在本计算方法中,将在室内采暖定性温度tn*及室外实际温度下计算得到的建筑物山墙、屋顶、地面的散热量作为固定热费按面积进行分摊,这既体现了共收益、共分摊的用热原则,同时,由于室内采暖定性温度tn*的定义为大多数用户在采暖期内大部分时间内所维持的室内温度,故当位于边角的用户要提高热舒适性,而使室内温度大于tn*时,其所多消耗的热量没有被分摊,而由其个人独自承担,体现了公平用热的原则。5、结论6对供热系统实行计量收费,其最终的目标,一是提高用户热舒适性,提高热费收缴率;二是实现系统的节能与环境保护。而要实现这两个目标,首先要在供热系统的设计中,选择适合的系统形式。但更为关键的是,在热费的计算方法中充分体现出“公平用热”的原则并形成鼓励用户行为节能的激励机制,