集中供热、燃气锅炉及电热供暖系统的经济分析

面对诸多可供选择的热源 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，究竟哪种热源供暖更为经济合理，需要进行经济技术比较，以便建设单位在确定热源方案，选择供暖设备时有一个确切的参考依据，避免因设备生产厂家的片面宣传以及设计者经验不足导致建设单位的决策失误，而造成长期无法挽回的经济损失。标签：集中供热;燃气锅炉;电热供暖;经济性引言随着国民经济的发展和自然资源的进一步开发，城市能源结构正向多元化发展。在国家逐步理顺天然气价格后，天然气价格成为天然气利用的一个敏感因素，并且由于冬季供热的天然气消耗量较大，其中分户取暖用户的用气量远高于日常生活用气量。与燃煤供热取暖相比，供热取暖季节的用气费用对于企业和普通居民来说都是一笔不小的开支，尽管燃煤供热具有经济优势，但其对环境和人民健康的影响是致命和深远的。因此，应正确评价燃气供热的经济性，除了考虑能源价格因素外，环境等外部效应不可忽略。1燃煤燃气供热方式1.1燃煤集中供热燃煤锅炉区域集中供热是指以煤作为燃料，将蒸汽或热水等载热介质，通过城市供热管网把热能送到终端用户的供热方式，燃煤锅炉分散供热则是将热源进行分散，然后再通过供热管网输送到用户的供热方式。1.2燃气供热1）天然气分户供暖天然气分户采暖的主要方式是利用家用燃气壁挂炉对家庭进行供暖，燃气壁挂炉不仅可以为用户供暖，还可以为用户提供生活热水，而且燃气壁挂炉的供暖温度和供暖时间都可以根据用户的不同需求进行自主调节，使用起来十分灵活，减少了燃料的消耗，同时也提高了能源的利用效率。而且天然气是清洁能源，燃烧以后污染物排放较少，不会造成室内的空气污染，是理想的天然气供暖方式，但天然气分户采暖所产生的废气无法进行集中处理，实现高空排放，因此对低空环境会造成一定的影响，且采用天然气壁挂炉采暖时，采暖季的天然气用气量与生活用天然气的用气高峰重合，是非采暖季天然气用气量的5～6倍。2）天然气锅炉分散采暖天然气锅炉分散采暖是指一个天然气锅炉只为周边的一栋或者几栋性质相同的建筑供暖。这种供热方式的优点是：可以按照公共建筑使用时间对建筑进行分时段的供热调节，减少天然气的消耗，提高天然气的利用效率;燃气锅炉房距离供暖建筑物距离较近，减少了供热管网的热损失，提高了燃气锅炉房的供热效率。3）天然气锅炉区域集中供暖天然气锅炉区域集中供暖指一个燃气锅炉房为周边的多个建筑物供暖，有一级管网和热力站。由于多个建筑物均由一个锅炉房提供热源，所以相对于分散供暖，天然气锅炉区域集中供暖造价较低，更方便管理;节能减排方面有很大的优势。天然气锅炉区域集中供热便于烟气的统一处理，提高了烟气处理装置的利用效率，便于烟气的高空排放。但天然气锅炉区域集中供暖的供暖面积较大，使得供热管网的热损失提高，降低了供热管网的供热效率。1.3电热供暖采用电能供暖对于火力发电厂当地区域存在环竟污染等问题，对于用电供暖的局部地区无污染，能毛计量精确，收费简便。但用电能供暖是将高品位电能降阶使用，不算合理，也不应提倡。2燃煤燃气供热分析比较2.1供热成本分析以北京市某居民小区为例，分别计算4种供暖方式的供热成本，每户居民的平均供暖面积取100m2，供暖时间取120d，燃气壁挂炉耗电量取130W，热效率取0.9。天然气锅炉分散采暖热效率取0.9，管网热损失取10%。天然气锅炉区域集中供暖热效率取0.9，管网热损失取14%。燃煤锅炉区域集中供暖热效率取0.68，管网热损失取14%。由于天然气分户采暖用户可以分时段调节供暖温度，则供热成本可减少20%～30%，单位面积供热成本可降低为21.69～24.78元。在天然气的3种不同供暖方式相比，天然气分户供暖的供热成本比较低，其次是天然气锅炉分散采暖，天然气锅炉区域集中供暖的供热成本相对较高。而与燃煤锅炉区域集中供暖相比，燃煤锅炉区域集中供热的供热成本最低。2.2燃料价格对供热成本的敏感性分析对于居民用户来讲，目前民用天然气价格是2.28元/m3，在其他条件不变的情况下，当燃料价格上涨时，天然气分户采暖的供热成本比燃煤锅炉区域集中供热的供热成本较小。对于居民用户而言，天然气分户采暖的供热成本与燃煤锅炉区域集中供热的供热成本随燃料价格变化见图1。对于非居民用户来讲，目前供暖用天然气价格是2.67元/m3，在其他条件不变的情况下，当燃料价格上涨时，天然气锅炉区域集中供热的供热成本比燃煤锅炉区域集中供热的供热成本较小。对于非居民用户而言燃煤锅炉区域集中供热的供热成本与天然气锅炉区域集中供热的供热成本随燃料价格变化见图2。燃煤价格每变化1%，燃煤锅炉区域集中供热的供热成本就会变化44%，天然气价格每变化1%，天然气分户采暖和天然气锅炉区域集中供热成本就会变化76%，由此可见，燃料价格对居民供热成本的影响很大，且天然气的价格对天然气分户采暖和天然气锅炉区域集中供热成本的敏感性相对较大，燃煤价格对燃煤锅炉区域集中供热的供热成本的敏感性相对较小。2.3环保效益分析近年来，北京的城市空气质量逐渐下降，雾霾天气日益频繁，改善城市居住环境，降低空气中PM2.5的浓度，已经成为人们的迫切愿望，在选择供热燃料时，不仅要考虑其经济性，环保效益也是一个非常重要的考量指标。但事实上，目前我国的所使用的燃煤锅炉中，烟气中污染物浓度很难达到规定的排放标准。燃煤锅炉房只能勉强达到规定的锅炉烟气浓度排放标准，在燃气锅炉房的污染物排放浓度远远低于燃煤锅炉房，所以，从环保角度来说，天然气供热比燃煤供热具有很大的环保效益优势。尽管燃煤供热的经济优势比较明显，但煤炭燃烧产生的二氧化硫和氮氧化物等有害物质非常多，在北京市环境问题如此严峻的时刻，选择供热方式时，不能只考虑燃料的经济性，环保性将更加重要。因此，北京市政府主管部门提出了以“压煤减煤”的政策，减少北京的煤炭消耗量，增加天然气在北京市能源消费结构中的比重，改善北京市的空气质量，降低空气中PM2.5的浓度，减少雾霾天气，实现节能减排。2.4电热供暖（1）采用电锅炉供暖的初投资（a）.锅炉房土建投资：按2台1.4MW电锅炉考虑，锅炉房建筑面积为118m2，每m2建筑面积按800元计，土建投资为118x800=9.44万元;（b）.锅炉房设备投资：锅炉价格59万元，循环泵、管道等5.1万元，合计为64.1万元;（c）.配变电设施投资：湿式变压器30万元，高低压配电35万元，建工程6万元（各种电热供暖均需考虑此项费用），合计为71万元;①电锅炉和散热器供暖系统初投资为：144.5492=236.54万元;②电锅炉和地板供暖系统初投资为：144.54204=348.54万元。（2）采用顶棚电热膜供暖的初投资：每m2电热膜的综合价格为70元/m2，4万m2造价为40000x70=280万元，总造价为28071=351万元。（3）运行费用（1）电锅炉供暖每kw电价按0.399元计，平均每天供暖20小时，每采暖期的电为：2815x0.399x20x179=402.102万元（包括循环水泵电量）。（2）电暖器和电热膜供暖用电量为2800kw，平均每天运行20小时，每采暖期的电费为2800x0.399x20x179=399.96万元;结论天然气的供热规划应与供气量平衡、气量季节调峰及供气设施进行衔接。为使供热规划与燃气规划紧密结合，天然气供热相较于燃煤供热，其环保效益具有很大的优势，应鼓励发展天然气供热方式。参考文献[1]武海琴，刘燕，邵震宇.住宅小区天然气供暖用气指标的研究[J].煤气与热力，2007，27（9）：63-67.[2]郭非，江亿，田贯三.分户燃氣供暖方式调研分析[J].暖通空调，2003，32（6）：11-15.