北方地区集中供热系统领域存在的问题

北方地区集中供热系统领域存在的问题通过调研发现，我国北方地区集中供热系统在城市供热基础设施的建设、规划、设计和运行管理方面，以及在节能降耗和环境保护等方面存在不少问题：1）能源结构不合理：由于热电联产项目建设周期长、投人资金大，而城市发展建设速度快，因此，燃煤锅炉房仍是目前的主要集中供热热源，占总供热面积的比例较大。不合理的热源结构亟待调整，应在科学合理进行城市供热规划的基础上，加快热电联产项目建设，严格控制区域供热锅炉房发展及规模，加大小锅炉拆并力度。2）热源分布不合理：区域锅炉房散布于中心城区，分属于不同企业和管理部门，供热范围交叉。热源分布的不合理，必然导致热网分布的不合理。由于集中供热具有区域性强的特点，在同一供热区域内，不同热源供热范围交叉，既不合理也不经济，而且并网难度大。3）热网监控水平较低：目前，大、中型区域锅炉房热力系统、燃烧监控系统比较完善，自动化程度较高，热电厂首站热源级自控系统也同样比较完善。但热网及热力站监控水平较低，只有少数热力站安装了监控系统，绝大部分一次热网侧未安装差压控制阀及热量表，二次热网侧未安装自动温控装置，使得采暖建筑内既存在过热现象，又存在供热不足问题。总体来说，目前的热网监控仍处于监测水平，对整个热网的监控及平衡手段薄弱，不能动态地监测热网的水力工况，进而不能进行有效地控制和调节，热网平衡供热手段大都局限于热力人口设置平衡阀，不仅使供热系统的可靠性和安全性受到影响，同时，也使节能供热难于实现。4）改进技术所需资金筹措渠道少：集中供热系统热源及管网效率较低是导致“节能建筑不节能”的主要原因之一。实行热源及热网系统改造是提高能源利用率的重要环节。但改造成本大，与热计量相配套的热源、热网技术改造资金严重缺乏，急需创新改造模式和融资方式。热源能效交易方法学研究是众多不同类型的能效交易方法学中的一种。它为供热企业提供了一种创新的融资方式，企业通过先进技术以及管理手段实现节能减排，从而将减排量进行出售，用获得的资金继续进行节能改造和提高管理水平，刺激整个集中供热行业良性发展。对于以上问题，充分发挥和利用现有城市供热基础设施，确定有利于城市长远发展的供热模式，科学地规划城市供热体系和提高供热安全性、可靠性和经济性固然重要，更为重要的是推行供热节能政策，建立集中供热热源能效交易市场，使用更灵活的机制，更好发挥市场的配置作用，使企业能够通过节能降耗增加自身的利润，引导市场资本流向收益最大的项目，必能促进集中供热行业向低碳、环保、绿色的发展模式转变。2.3北方地区集中供热热源能耗的确定2.3.1集中供热热源综合能耗的计算方法锅炉作为锅炉房的主体设备，其能耗是锅炉房能耗的重要组成部分，其燃料消耗是锅炉房能耗的主体。同时热源系统的主要耗电设备有循环水泵、补水泵、鼓风机和引风机等，它们单位供热量的电耗也是锅炉房能耗组成的一部分，其在总能耗中占比例较小，不超过总量的5%。根据我市的能源结构和现状，锅炉的能耗主要是煤耗，并以锅炉房综合能效bzh(kg标煤/GJ)作为评价的指标。1)锅炉房的燃料消耗bB(kg标煤)定义为：glb29308aBB(2-4)式中：a—该锅炉房所用燃料的低位发热量，kJ/kg；glB—锅炉房燃料耗量，kg；29308—标煤的低位发热量，kJ/kg标煤。2)锅炉房的电力消耗glE(kg标煤)定义为：glgl0.1229Ee(2-5)式中：0.1229—电折算标煤系数，kg标煤/kWh；gle—锅炉房及一次网循环系统动力设备耗电量，kWh。3)锅炉房的总消耗zhB(kg标煤)定义为：zhglbBEB(2-6)4)锅炉房的综合(燃煤、电力)能效zhb(kg标煤/GJ)定义为：zhzhglBbQ(2-7)式中：glQ—锅炉房出口供出的总热量，GJ。5)锅炉房的单项(燃煤)能效mb(kg标煤/GJ)定义为：bmglBbQ(2-8)6)锅炉的效率gl(%)定义为：6glglb1010029308QB(2-9)2.3.2某一燃煤锅炉房集中供热系统能耗计算算例根据调查获取某区域供热锅炉房运行资料如下：锅炉房燃料耗量(glB)160181810kg；锅炉房耗电量(gle)3446352kWh；锅炉房出口供出的总热量(glQ)2404078GJ；该锅炉房所用燃料的低位发热量(a)22330kJ/kg。计算过程：①锅炉房燃料消耗折算为标煤量()；②锅炉房的电力消耗折算为标煤量()；③锅炉房的综合能效()；④锅炉房的单项能效()；⑤锅炉的效率。.2所需数据减排量计算是本方法学中的核心内容，它的大小直接决定着参与本能效交易项目所产生的减碳量的大小，同时影响该项目的经济吸引力。区域锅炉房减排量计算公式：ii'iglceglcedii2%(98%)29308daBEFqREFqQEFEFe(3-1)式中：glR—减排量，kgCO2；'glQ—自锅炉房出口干管实际供出的总热量，GJ；q—区域锅炉房基准线能效，kg标煤/GJ；ia—供暖期锅炉房实际第i种煤热值，kJ/kg；iB—供暖期锅炉房实际第i种煤消耗量，kg；29308—标煤的低位发热量，kJ/kg标煤；—电力的当量热值，0.1229kgce/kWh。ie—供暖期锅炉房及一次网循环系统第i种动力设备消电量，kWh；EFce—每千克标煤所排放碳量，2.7716kgCO2/kg标煤；EFd—每千瓦时电所排放碳量，0.7495kgCO2/kWh。3.5节能量的确定3.5.1所需数据及计算公式区域锅炉房节能量计算公式：ii'iglglii29308aBJQqe(3-2)式中：glJ—节能量，kg标煤；'glQ—自锅炉房出口干管实际供出的总热量，GJ；q—区域锅炉房基准线能效，kg标煤/GJ；ia—供暖期锅炉房实际第i种煤热值，kJ/kg；iB—供暖期锅炉房实际第i种煤消耗量，kg；29308—标煤的低位发热量，kJ/kg标煤；ie—供暖期锅炉房及一次网循环系统第i种动力设备消电量，kWh；—电力的当量热值，0.1229kgce/kWh。3.5.2计算结果区域锅炉房节能量计算结果见表3-10。表3-10不同基准线所产生的节能量基准线情景基准线能效(kgce/GJ)节能总量(tce)情景1技术水平前20%44.34365技术水平前30%45.94728技术水平前40%47.912862技术水平前50%50.925657取平均值51.8736529情景253.039235情景351.228091建议值50.825657