北方地区实施供热计量可行性分析

李德英

(北京建筑大学 环境与能源工程学院， 北京 100044)



北方地区实施供热计量可行性分析

李德英

(北京建筑大学 环境与能源工程学院， 北京 100044)

针对北方地区强力推进供热体制改革，实行按热收费制度，供热系统全面进行计量改造，安装热量计量和调节装置等现状，分析存在问题，探讨节能潜力，提出可行性建议和具体措施. 通过供热系统实际工程的应用，节能效果显著.

热计量; 按热收费; 分户调节; 量化管理; 调控措施

近年来，我国北方地区各级政府纷纷出台供热计量改革的新措施、新政策，对于供热计量节能改造，各级政府可谓是态度坚定、信心十足、全力以赴、大力推进. 虽然供热计量改革问题多、难点多，但政府坚持供热体制改革、按热收费的势态势不可挡.

为了推进供热计量改革，实行按热收费，促进节能减排，各地政府投入巨资对众多供热系统进行计量改造，用户末端安装热量计量和调节装置，强力推行供热计量政策. 可是根据多年的实施情况来看收效甚微. 我国政府已投入数百亿资金在北方地区大面积推行分户计量，据调查目前真正按照热计量方式供暖和收费的情况不多，效果也不清楚. 原因是多方面的[1-3].

1 对供热计量改造难度估计不足

供热体制改革是个大趋势，为了供热改革，节约能源进行技术改造是必须的. 但实际上这项工作错综复杂，对既有居住建筑供热系统改造工作量大，而且还需要业主的配合才有可能完成. 对老旧小区建筑，供暖系统形式多样，管道结构比较特殊，且多数缺乏基础资料，热源设备、管网、能耗情况一概不清. 所以有的系统根本就无法进行计量改造. 对新建建筑，由于配套措施没有及时跟上，多数热计量表和调节装置由开发商自行采购，质量难以保证.

从目前安装和使用情况来看存在的问题很多：许多管理单位对供热系统基础设施不清楚，缺乏必要的图纸资料，也没有能耗数据(往年用热用电量)；热量表也有问题，许多厂家生产的热量表功能不全(如有的热量表没有功率，见《热量表》行业标准CJ128—2007)，满足不了技术要求；热量表故障率高，维护维修不能及时跟进；热计量改造推进速度太快，专业技术人员严重不足，一哄而上，滥竽充数比比皆是，劳民伤财，后患无穷.

所以，对供热计量节能改造要因地制宜，分步实施，稳步推进，讲求实效，保证质量，注重效果. 对积极性比较高的供热公司和热用户优先试行，并实行相应的奖励政策. 然而，任何改革都不会是简单的几项政策措施就能完成的，都是新事物代替旧事物的过程. 供热计量改造不是一个政绩工程，更应该作为一项民心工程用心去做. 在改革的同时，理应深入调查研究，倾听普通民众的心声，发动利益相关方，平心静气地把问题解决了，把疑问消除了，推广难题将会迎刃而解. 供热计量改革最终把实惠切实留给老百姓，让他们尝到改革的甜头，推行供热计量才有可能成功.

2 居民对供热计量缺乏认识

除供热计量技术改造和设备安装外，即使热计量在技术方面没有大的问题，大多数居民对供热计量还基本不了解，对热量表的使用更不清楚，在收费方式上也有很多争议. 如担心热计量收费会不会增加支出，朝向或楼层不同取暖费是否也有差别等等. 如果按“用多少热、交多少钱”的原则，家里没人时可能就不开暖气，下班回来开暖气后，房子升温还需要时间. 如果家里有人暖气开着，又存在户间传热问题. 用户还关心热费怎么计算怎么收，对收费办法不清楚，普遍对热价还没有认可，不同地区供热计费不同，收费没有统一标准. 这些问题始终困扰供热计量实施的进程.

推行供热计量改革，需要各个层面的支持，对于推广热计量实际困难和问题，主管职能部门必须积极面对. 我国推行供热计量已有十多个年头，考虑各方权责利，焦点和难点就是大家还没有真正形成共识.

3 实施分户计量的复杂性

住宅的供热计量实行“楼栋计量、按户分摊”的方式，在住宅建筑楼栋热力入口设置热量表作为结算点，并由分户热计量装置对楼栋热量表计量的热量值进行分摊，计算出楼栋内各用户的用热量. 而《供热计量技术规程》(JGJ173—2009)推荐的多种分户计量方法：通断时间面积法、温度法面积法、散热器热分配计法、户用热量表法和流量温差法等，不一而足，用户不知如何选择.

我国的住宅方式和欧洲不同，很多人住在一个楼里. 热量和水、电、气不同. 比如说有的住户住在顶层把角，有的住中间层中间的屋子. 同样的面积，供暖费用会相差很大，甚至几倍. 而且住中间的用户，即使冬天不开暖气，如果邻居家的温度在20 ℃以上，室内温度也会保持在12 ℃～16 ℃不等. 所以有些供热系统实行分栋计量、分户可调的方式会更适合，把楼栋热量按面积采取某种分摊方式分摊到住户合理收费. 这样投资少，效果好，而且易于管理.

另外，老百姓需要逐渐接受热计量收费办法. 目前采取过渡收费办法，即使实行分户热计量，也先按面积收费，再后期结算. 这种按住宅面积计算的热费收取，可以理解为“就低不就高，少退多不补”，即用热量少于基费退钱给用户，若用热量比基费多就无需用户补交热费. 虽然这只是权宜之计，具体试行到什么时候还未明确，但一些供热企业仍觉得此举并不合理. 认为，热计量超出的费用都由企业承担，等于把责任都推到了供热企业身上. 似乎这个道理讲不通，也不科学，它可能会减少供热公司的收入. 这样的做法使得供热既不是一项福利，也不是商品. 取两者之弊，不利于节约，有奖还要有罚才是. 当然供热企业对供热成本核算不公开，热价不明确，供热计量推广就很难推进.

4 实行供热量化管理、总量控制是节能的关键

4.1 热量总量控制方法

供热体制改革，实施供热计量，按热收费目的在于打破福利供热，打破大锅饭，用户可以根据自己的舒适需要，随时调节供热量，以减少过热浪费，这是用户需求侧的调节. 然而，热量是来自热源，即热量供应侧. 实际上供热系统的热量供需关系是决定因素，供热单位可根据室外气候变化情况和热用户使用规律实行总量控制，按需供热，合理分配，然后进行分户调节，以满足用户热舒适要求. 关键是供热量如何控制，控制依据是什么？换句话说，热源的热负荷是过程控制的关键所在. 每天应该供多少热量，实际又供了多少热量？实行“量化管理、热量调节”的总量控制方法是满足用户需求和节能的关键技术[4].

4.2 供热系统量化管理实例分析[5-6]

北京某供暖系统采暖面积为110万m2，使用3台28 MW(40 t)燃煤锅炉；一次网配置2台75 kW循环水泵(一用一备). 室外采暖计算温度为-9 ℃，室内采暖计算温度为18 ℃～22 ℃. 锅炉房根据建筑所需实行量化管理供热. 考虑管网的热损失，热源设计工况下供热指标取50 W/m2. 该锅炉房额供暖期每天的供热量随室外温度的变化关系如表1所示.

表1 锅炉供热量化管理运行调节参数

注：①燃煤的低位发热值按Qdw=230 27 kJ/kg(5 500 kcal/kg)计算；②锅炉运行平均热效率按75%计算.

供热系统循环水泵运行过程中的控制参数如表2所示.

该系统在运行过程中通过锅炉供热运行调节实施热量总量控制、分户调节方法，并根据供热系统量化管理运行调节参数，实现按需供热，高效运行. 这样可以指导运行管理人员依据室外温度的变化，按照表1供热运行调节参数表的每日供热负荷和供热量，同时按照表2进行变流量输配调节控制，随时调整运行工况，以满足热用户需求，从而便于管理人员及时掌握供热系统的实际能耗和能效状况，达到按需供热、经济运行的目的. 根据系统实际运行监测计量数据，每年一个供暖期每平米热能消耗0.25 GJ，一次管网输送电耗0,19 kWh，节能效果显著.

表2 循环水泵变频控制参数表

注：循环水泵运行效率为65%～70%.

5 切实抓好运行管理工作

然而，对已经完成供热计量改造的系统只是具备了供热计量的基本条件，切实抓好供热计量运行管理工作是下一步的工作重点. 实施供热计量需要实行源头总量控制“按需供热、量化管理”和分户分楼调节才能达到用户要求和节能的目的. 问题是这些技术工作由谁来做？显然要求企业(或物业)管理者和从业人员掌握必要的专业知识和操作技能，否则供热计量技术无法实施. 这将是制约供热改革、热量计量、按热收费的最大障碍. 所以，我国供热行业、企业急需大力培养和接纳高层次的专业技术人才，供热计量改革才有可能按计划推进. 目前实行能源管理师制度或合同能源管理(EMC)模式是一个切实可行的管理办法.

6 结论

1) 首先根据不同功能建筑物用热需求和用热规律，调控不同时段、不同区域的供热量，实现按需供热、按需分配、分时调度，可减少无效能耗10%以上.

2) 对公共建筑供暖能耗，实现供热优化运行，根据工作时间和非工作时间的规律，合理控制不同区域、不同时间供暖负荷和供热量，以实行“量化管理”节能运行.

3) 采用变频输配技术可以实现供热系统高效节能运行. 设备的匹配和变频变流量控制方法是一个关键问题，提高循环水泵的运行效率和输送效率可节电50%以上.

4) 管网水力失调必然会造成热力失调，用户冷热不均. 据统计分析计算，北京集中供热系统热力失调造成的过度供热热能浪费为20%-30%.

5) 研究供热系统动态水力和热力失调耦合状态下的控制策略和监管技术平台至关重要，也是未来逐步实现智慧供热的关键技术.

[1] 李德英. “集中供热、分户计量”离我们有远[EB/OL]. http:∥www.chinahvacr.com/hyzxnews/show-htm-itemid-1114.html,2000-12-04

[2] 李德英. 建筑节能，重在贯彻落实[J]. 中国建设信息：供热制冷专刊，2005(6):13-15

[3] 李德英. 供热改革要稳定当[N]. 中国建设报， 2006-03-15

[4] 李德英. 供热工程[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2004: 227-241

[5] 李德英, 刘玉堂. 热量调节法在锅炉供暖量化管理中的应用 [J].暖通空调, 1996(6)： 3-6

[6] 刘文旭，李德英. 供热系统量化管理调控技术[J].区域供热， 2013(4):58-62

[责任编辑：王志兵]

Feasibility Analysis on Heat Metering Applied to Northern Region

Li Deying

(School of Environment and Energy Engineering, Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044)

In the light of promoting administrative system reform of heat supply at northern region, and implementation of the system according to the heating charge, the heat supply system is remade by using heat metering, installing the heating meter and regulating devices. After analyzing the existing problems and discussing on energy saving potential, the feasible suggestions and concrete measures are proposed. The energy-saving effect is significant through the practical engineering application.

heat metering; according to the heating charge; household adjustment; quantitative management; control measures

1004-6011(2016)03-0112-04

2016-07-07

国家自然科学基金项目(51108017)

李德英(1955—)， 男， 教授，博士生导师， 博士， 研究方向： 区域能源应用技术、建筑节能技术.

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