二连浩特—扎门乌德中蒙经济合作区（中方）供热设计

许高升

（江西省中贛投勘察设计有限公司，江西 南昌 330029）

1 项目概况

2014年国家通过了“一带一路”建设规划。2016年5月，中国商务部与蒙古国工业部正式签署《中蒙二连浩特—扎门乌德经济合作区共同总体方案》，提出中蒙双方分别在二连浩特和蒙古国扎门乌德边境线附近建设中蒙二连浩特—扎门乌德经济合作区。二连浩特—扎门乌德中蒙经济合作区（中方）规划总用地面积9.03 km2，2020年合作区利用亚洲开发银行贷款近期建设查验区建设工程、中蒙综合商务中心、仓储物流中心等建筑及相关配套设施。

2 热负荷

二连浩特市位于祖国正北方、内蒙古自治区中部，与蒙古国扎门乌德市毗邻，属于严寒地区，年平均气温3.4℃，极端最低气温-37.1℃，供暖室外计算温度-24.3℃。项目区近期建设总建筑面积93 064.4 m2，总热负荷7 405 kW，新建建筑设计日热负荷80 826 kWh。项目根据建筑物的使用功能不同计算逐时热负荷，对于只要求在使用时间保持室内温度，而其他时间可以自然降温的供暖间歇使用建筑，按间歇供暖系统设计。新建建筑逐时热负荷分布见图1。

图1 近期建筑物逐时热负荷分布

3 热源方案

中蒙经合区现状无供热热源，规划热源为二连浩特中心城区4#热源厂，热源厂为燃煤锅炉。由于4#热源厂尚处于规划阶段，无法为经合区近期建设的建筑提供所需热源。考虑经合区近期供热负荷7 405 kW，热负荷较小，同时二连浩特市禁止使用小型燃煤锅炉，设计对项目热源形式作三种方案比选，见表1。

表1 项目供暖热源形式的技术经济比选

二连浩特市风力发电、太阳能发电资源丰富，峰谷电价优惠，项目为了响应亚洲开发银行倡导的清洁能源、绿色发展理念，经方案比选，经济合作区近期建筑供热采用方案一，即新建清洁能源供热站电极锅炉及储热系统，并作为亚行贷款项目清洁能源利用示范性项目。近期供热管道也可并入合作区远期供热管网，采用双热源运行。

项目供热采用以电为主的清洁能源作为热源，利用电锅炉蓄热系统。可有效解决供热期的风电弃风问题，提高该区域电网风电消纳能力。

4 热负荷供需平衡

通过对冬季逐时热负荷分布情况分析，供热站总日热负荷为80 826 kWh，计算电锅炉总功率为8.980 MW供热站，设计选用3 台4.5 MW高压电极热水锅炉，供热站配套1 座2 500 m3蓄热水槽，总蓄热量为72 000 kWh，满足系统要求。项目设计日热负荷运行方式、供热能力与热负荷平衡见图2。

图2 热源供热能力与热负荷平衡

5 供热系统

1）供热介质和供热参数：清洁能源供热站采用一次管网供回水温度为90/70℃热水，二次管网供回水温度采用为85/60℃热水。

2）管网连接方式：热水管网采用两级闭式管网，一级管网系统为高温水供热系统，采用双管闭式循环；二级管网为小区换热站到热用户的低温热水管网系统。

3）供热调节：一级管网采用量- 质并调为主，分阶段改变流量的质调节为辅。二级管网采用量-质并调，近阶段质调为主。

6 项目特点及其意义

1）节能减排，综合利用

节能减排是国家的一项基本国策，利国利民，意义深远。在该区域利用风电替代燃煤供热，可节约能源，减少“三废”排量，又可提高区域内的供热质量。供热站采用电蓄热技术为主的多种能源的综合利用技术，不仅为该区域提供高品质、稳定的热源，同时将中蒙经济合作区（中方区域）成为清洁能源供热的典范。

2）技术成熟、科学合理

电锅炉运用低谷廉价电蓄热，符合国家的能源产业政策，技术成熟，已有较多的先例。采用电力蓄热方式，可平衡电网运行、提高发电端效率，利用交易平台获取清洁电量，节省运行费用。项目建成后，可成为该地区具有示范性的蓄热区域能源系统。

3）提升抵御力和能源覆盖

中蒙经合区风电、光电资源丰富，采用清洁能源供热可以提高发电设备利用率，降低弃风、弃电量，减少和延缓电源建设的投资，有效管理电力需求并降低断电风险。同时减少化石燃料（煤炭）的进口依赖和其价格波动的影响。

4）提高供热品质，社会综合效益明显

项目实施后即可向中蒙经济合作区中方区域的采暖用户提供安全可靠热源。因电极锅炉及储热系统具有严格的科学管理，先进的调控手段，大大提高了供热品质，使用户具有高质量的室内热环境，对改善地区公用建筑的办公环境具有积极的意义。

5）促进民族地区发展建设。

项目的建设提高边境地区群众生产生活水平，改善生活条件，为促进中蒙全面合作发挥重要的示范引领作用。项目建设也是落实内蒙古亚行区域合作项目的国家政策，将有力推动中蒙边境地区互联互通和投资贸易便利化，有助于“一带一路”发展倡议和中蒙俄经济走廊规划建设。

5）有助于发展“智慧能源”城市

区域供能系统管网可以并入城市供热管网，成为城市发展的基础设施，改善民生。同时供热站整体控制采用自动化控制，并建设有能源控制中心，可拓展与中蒙经济合作区整体能源中心联动或一体建设，体现了“智慧能源”，是发展“智慧城市”的需要。