我国北方地区建筑供热采暖的发展与问题研究

李素平

（煤炭工业石家庄设计研究院，河北 石家庄 050051）

18世纪中期，产业革命促进了生产力的巨大发展，能源结构也产生了翻天覆地的变化。煤、石油、天然气这三大常规能源一跃成为世界能源的支柱。到目前为止，我国能源结构中，燃煤仍然占据主要地位，这也是北方城市遭到大气污染的最主要原因。如今，天然气逐渐被开发利用，城市燃气的公用事业也逐渐开放，民资、跨国以及港资资本都逐渐涌入，造成燃气市场竞争日益加剧。然而，由于我国现今开始建设环境友好型以及资源节约型社会，再加上国家开始开放城市燃气领域，管道建设也逐步得到延伸，这些现象使得我国北方城市燃气得到了难得的发展机遇。目前，能源的国际化进程加快了脚步，建筑领域各种各样先进的、现代化的采暖方式也进入了我国内地市场，被部分居民接受并采用。这打破了我国北方地区集中供热一枝独秀的局面，使得居民的采暖方式变得多样化，其建筑采暖也开始呈现市场化的发展趋势。

1 我国北方集中供热存在问题

对比其他资源，我国煤炭资源较为丰富。由于现今是计划经济体制，因此受我国制度与技术的双重制约，我国北方的建筑采暖方式如今还是以煤作为主要能源。集中供热成了北方地区建筑取暖的最佳方式。相比于分散燃煤的取暖方式，集中供热具备以下优点：供热效率高，便于除尘，适应现今整齐的生活节奏以及具有高度计划性的市场经济体制。随着社会主义市场经济体制的建立，能源市场得到开放，建筑采暖方式已经能够逐步脱离煤炭资源的制约。因此，如今单一的集中采暖方式已无法满足不同层次的消费群体的需求。

1.1 不能从根本上解决大气污染

热源用燃煤锅炉，收费按面积收取，目前国内的集中供热大多采用初级的技术。集中供热解决除尘问题主要是通过变低空排放污染为高空排放污染，这种方式治标不治本，CO2、SO2和CO的排放量并没有减少。如果使用洁净燃料或者改进技术减少有害气体的排放，成本又会增加到普通消费者难以承受的程度。之前，国内总将集中供暖作为一项环保措施，其实是大错特错，实际上许多落后的集中供暖系统反而大大增加了有害气体的排放。

1.2 无法适应不同的消费需求

市场经济的商品供应方式是对症下药，根据不同消费者的需求和爱好生产不同的产品。集中供热属于批量生产方式，所有居民接受到的热量程度大小都是一样的，因而难以适应当下市场经济的不断发展。例如在采暖季节开始与结束后的时间内，气温变化不定，出现异常，居民却只能等待指定日期的供暖，无法提前或延迟采暖期；个别用户因为出差或其他原因去外地，房子无人居住也还是要交暖气费；刚开始新建的住宅区，由于入住人数没有达到一定数量，往往长时间用不上暖气；供热公司常常因暖气费收不齐而困扰。

1.3 阻碍城市能源结构的调整

优化能源结构的目标，是减少煤炭资源的使用，增大洁净能源的比例。而建筑能源中煤炭资源使用的比重相当大，所以要想调整能源结构，得先从建筑采暖下手。但是目前我国北方地区大部分使用集中采暖的方式，如果一下子将燃煤锅炉改为洁净能源，将会花费相当大的成本。从资金方面来说，集中供热会给我国能源结构的调整带来巨大的阻碍。

1.4 收费机制

在计划经济时期，各政府一般对参与集中供热的居民提供收费上的优惠政策或补贴。但到了市场经济阶段，不同种类的采暖方式出现，只对集中供热的居民进行补贴就会造成市场交易的不公平。相对于空调和燃气取暖，燃煤取暖对大气环境的污染更大。也就是说，对大气环境做出损害的公民得到补贴，而使用洁净能源的居民却只能自己承担费用。于情于理，目前的收费机制都是说不通的。

2 燃气分散取暖的优越性

近几年，我国北方地区不再以集中供暖为唯一选择，燃气取暖方式开始被居民所采纳。目前燃气取暖方式主要有以下几种类型：

水暖供热系统（热源为壁挂式燃气采暖炉）；风道式燃气家用中央空调系统；分体式一拖多家用燃气空调系统。将以上取暖方式称作分散供热的原因是它们具有一个相同点：用户使用时系统是独立的，互不影响。用户可以自己自由决定采暖时间。而与集中供热相比，分散供热有着明显的优势。

2.1 资源丰富

作为目前最洁净的能源之一，燃气是21世纪中被广泛运用的主要能源，且蕴含量非常丰富。燃气包括天然气、人工燃气、液化石油气等，目前我国已经展开大规模开采和引进天然气的计划。由此可以预见到未来燃气所占城市能源的比重将会逐年上升。

2.2 解决大气污染

燃气分散供热使用的是洁净能源，直接减少了有害气体的排放，并且还能够将二氧化硫所带来的环境污染问题彻底解决。燃料供应符合市场交易规则，用户可以自主调节取暖温度，自由控制取暖用量，自如分配各个房间温度，这在一定程度上能够适应现代人的生活节奏，同时，也可以有效避免由于用户不在家而导致的资源浪费现象。而且供热系统的热效率一般在85%以上，能够节约能源，为使用优质洁净燃料创造了条件。

2.3 简化城市管网

目前，我国北方的集中供热主要是依靠建筑内的网管以及城市地下网管运行。若使用燃气管网，则能简化城市的地下管网和建筑内的管道，提高其可维护性和可靠性。北方地区供电主要以燃煤供电为主，引入燃气供暖可以缓解季节性用电高峰，使城市的能源结构得到优化。

2.4 机动灵活建设

一般而言，建成的商品房不可能在同一时间售出，居民也不可能在同一时间入住。在入住率较低的初期，集中供暖会产生很多矛盾和纠纷。如果供热会造成能源的严重浪费，不提供暖气又会接到来自居民的投诉。而如果使用燃气供暖，便可以灵活地解决这些问题。房地产开发商可以在房子出售后再安装燃气系统，这样既可以节约资金，又能避免设备闲置造成的损坏。

2.5 优化能源结构

以燃煤为主的能源结构，已经使我国北方大部分城市不堪重负。最近以北京为首的城市出现的大气污染现象，已经严重影响到居民的日常生活。优化能源结构成为北方地区一系列问题的重中之重。为了调整能源结构，我国政府制定了大规模发展天然气的计划。将天然气用于建筑采暖，推行燃气分散式采暖方式是最高效的选择。目前使用天然气的北方城市中，大部分开始使用燃气分散式采暖。天然气质优价廉，取暖费用和集中采暖的支出差不多，正逐渐被北方地区的居民所接受。

3 燃气分散采暖需要解决的技术问题

3.1 负荷计算

目前政府已经将燃气分散采暖的负荷计算问题提上了议事日程，与此呼应，相关杂志纷纷登载出与这一主题相关的文章。采暖负荷与其他生活用气的工作规律差别相差较大，计算采暖负荷的关键在于确定同时使用系数。青岛煤气公司在小区内第1次采用燃气分散供热时，将同时系数设定为1，即所有用户同时使用燃气取暖，负荷为100%。但实际实行时发现，同时系数为1的情况几乎没有。于是第2次将同时系数设定为0.8，结果显示还是有很大的剩余空间。最近的设计将同时系数定为0.6，这个设定是否可行有待验证

3.2 老管网适应性

我国北方地区的老管网没有考虑采暖负荷，因而要想在已有的燃气管网上增加分散采暖用户面临诸多困难。目前常用的方法是，在施工中将低压管道改为中压管道，通常采用楼栋调压的方式，增加压力提高楼层的供气能力。在“气改煤”建设中，原煤制气管道变成天然气时，可以分担的方式来分节负荷。但在长期的运行中，煤制管道还是得被取代。在燃气建筑供热采暖的问题中，我们应多引进外国先进的经验，加强学习和吸收外国的科学技术，从而促进我国北方地区建筑供暖事业的发展。

[1]王毅，郑震.建筑采暖方式的市场化趋势[J].中国科技博览，2010（34）.

[2]肖潇.北方地区既有住宅建筑采暖系统综合评价体系研究[J].建筑节能，2011（3）.