城市集中供热问题分析与探索

段文轩

摘要：城市集中供热是城市公益性、基础性设施，是社会文明的表现。在我国能源结构中还大量使用燃煤为一次能源的现阶段，如何发挥城市集中供热的效益，努力降低其对环境的污染程度是人们共同关心的问题。本文主要就集中供热发展趋势，从科学合理进行供热规划引出对供热经济半径的理解，提出了以蒸汽介质较远距离供热的问题并从其技术可行性、经济性及对城市景观和环保等的影响几方面进行了深入的分析研究。

关键词：集中供热;可行性;分析

前  言

冬季供热取暖是一件实实在在的大事，关系国计民生，关系千家万户，关系广大人民群众的切身利益和社会稳定，也直接影响着政府在人民群众心目中的形象。将热源所产生的蒸汽或热水，通过管网向全市或部分地区的用户供应生产和生活用热。又称区域供热。集中供热系统包括热源、热网和用户 3 部分。热源主要是热电站和区域锅炉房（工业区域锅炉房一般采用蒸汽锅炉，民用区域锅炉房一般采用热水锅炉），以煤、重油或天然气为燃料;有的国家已广泛利用垃圾作燃料。工业余热和地热也可作热源。核能供热有节约大量矿物燃料，减轻运输压力等优点。热网分为热水管网和蒸汽管网，由输热干线、配热干线和支线组成，其布局主要根据城市热负荷分布情况、街区状况、发展规划及地形地质等条件确定，一般布置成枝状，敷设在地下。主要用于工业和民用建筑的采暖、通风、空调和热水供应，以及生产过程中的加热、烘干、蒸煮、清洗、溶化、致冷、汽锤和汽泵等操作。

一、城市集中供热的作用和基本原则分析

城市集中供热是城市基础设施之一，具有节约能源、减少污染、有利生产、方便生活的综合经济效益、环境效益和社会效益。城市供热推行集中供热的方针和原则是"坚持因地制宜，广开热源，技术先进，经济合理。严格限制新建分散锅炉房，对现有分散锅炉要限期逐步改造，提高城市集中供热的普及率。

二、城市集中供热的优点分析

1.提高能源利用率、节约能源。供热机组的热电联产综合热效率可达 85%，而大型汽轮机组的发电热效率一般不超过 40 % ;区域锅炉房的大型供热锅炉的热效率可达 80%～90%，而分散的小型锅炉的热效率只有 50%～60%。

2.有条件安装高烟囱和烟气净化装置，便于消除烟尘，减轻大气污染，改善环境卫生，还可以实现低质燃料和垃圾的利用。

3.可以腾出大批分散的小锅炉房及燃料、灰渣堆放的占地，用于绿化，改善市容。

4.减少司炉人员及燃料、灰渣的运输量和散落量，降低运行费用，改善环境卫生。

5.易于实现科学管理，提高供热质量。实现集中供热是城市能源建设的一项基础设施，是城市现代化的一个重要标志，也是国家能源合理分配和利用的一项重要措施。

三、集中供热与分散供热的区别分析

分散供热主要指的是各单位利用自备的燃煤小工业锅炉自给自足的一种供热方式。据统计，我国工业锅炉约有 50 万台、120 万蒸吨/时，平均单台容量仅为 2.4 蒸吨/时，平均运行热效率仅50%。这些小锅炉在当地集中供热不发达的时期，确有其方便处，也是必需的，但其效率低、污染严重、供热质量差等缺点也极为突出。相比分散供热，集中供热有明显的优势。集中供热以一个或几个热源点为依托构筑热力管网，通过热力管网向用户输送热能。集中供热的锅炉容量较大、热效率较高、经济性较好，相应的供热成本较低、供热质量较好，而且集中供热锅炉的污染物排放处理设施一般也较为完备，对环保有利，所以国家倡导集中供热。

四、开展城市集中供热的可行性思考问题分析

1.集中供热的技术可行性

集中供热系统的合理输送距离应该是相对的，关键看用热负荷特性，对于较大规模的持续而稳定的热负荷，进行较远距离输送仍然是合理的。进行较远距离供热，为维持末端参数稳定，始端参数的调控应能随负荷波动在较大调整区域内适应，例如优先选择热电联产供热时应配合使用减温减压装置作为备用及补充汽源;同时也要求对于用热加强计划与调度，努力使用熱负荷保持良好的稳定性与持续性。一句话，进行远距离供热，需要供用汽双方密切配合，才能取得良好效果。作为技术方案，进行较远距离供热的管道敷设方式也是需要重点考虑的一点，要根据地区的地理情况，避免影响管道保温性能的敷设方式，对于保温应切实强调其设计、施工、运行、维护的全过程管理，以保障蒸汽输送安全、经济。热补偿方式要尽量利用管道自然补偿;疏水器的规格尺寸应满足排凝水量的要求，尤其低流量工况下蒸汽输送至末端凝结量较大，应考虑提前设置自动经常疏水装置以尽早排尽凝结水。较远距离供热的供热调节非常重要，较远距离供热管线中间容积大，不稳定工况和低负荷工况下容易发生蒸汽凝结，产生水击，因此要选取科学合理的调节方式并进行水击防范，要有切实、周全的保障措施确保供热安全可靠。

2.集中供热的经济可行性

对于较远距离供热的经济可行性，应测算工程造价及其投入产出情况。工程造价依据工程量测算得出，供热成本考虑固定成本和变动成本，其中固定成本由折旧费、大修理费、维护人工费、还贷利息和其他费用（办公费、差旅费、劳动保护费、财产保险费、业务招待费、养老保险、待业保险费、住房公积金、福利费、教育经费、工会经费和其他管理费等）组成;变动成本考虑因较远距离供热和热负荷变化造成热耗加大而增加的费用以及为抵偿工程投资，提高热价部分增加的增殖税金及附加费等因素。较远距离供热的定价应极为审慎，因为较远距离供热对于较大规模的持续而稳定的热负荷的依赖严重，需要调动用户的用热积极性，使工程投产后即能快速达到较高负荷，才能保证管线安全、稳定运行，因此应确定较为优惠的热价，尽量让利给热用户，以拉动其需求。定价要贯彻保本微利原则，以满足贷款偿还年限为首要，尽量压缩供热的盈利空间。在确定了工程造价、供热成本及蒸汽销售单价后，即可进行各项经济指标，如内部收益率指标和投资回收期指标等的计算，以客观评估工程的经济效果。另外，还应进行敏感性分析，分析工程相关的煤价、油价、电价、热价、热量、电量等敏感性因素对工程项目的影响，并应与其他的供热方案进行比较，例如与油炉供热方案等进行比较

3.集中供热对城市景观及环保等的影响

如果为了节省投资，全部采用架空敷设，进行较远距离供热对于城市景观的影响无疑是较大的，毕竟热力管网侧重考虑的是实用价值而非其观赏性，其实虽然全部架空对于较远距离供热管线的运行操作与检查维护也都较为有利，但对其热损耗也是不利的。地下敷设应特别注意管道保温的防水防潮，如果采用地沟则还应注意沟内防水与防洪排水设施的齐全完备，否则后果不堪设想。城市集中供热是城市公益性、基础性设施，是社会文明的表现。在我国能源结构中还大量使用燃煤为一次能源的现阶段，如何发挥城市集中供热的效益，努力降低其对环境的污染程度是人们共同关心的问题，开展较远距离供热应该是一条较好的途径。

五、结束语

发展城市集中供热是节能、保护环境的重要途径;是城市现代化的重要基础设施。城市集中供热指的是在城市的个别区域乃至整个城市，利用一个热源或多个热源向工厂或民用建筑供热的一种方式。城市集中供热规划应根据本地区的气候条件，整个采暖期内均能达到规定的供热标准，并可节约能源，获得良好的环保效能。多年来，大中城市建筑采暖推行区域集中供热，发展“以热定电”的热电联产，一直是我国的主要能源政策，即使到本世纪末或更长的时间内，我国能源生产与消费构成中，煤炭仍将占70%以上，推行这一政策，对于城市采暖供热合理化，无疑具有极大的现实意义。