谷民安, 陳世杰, 武新芳

(1.新奧能源服務(wù)(上海)有限公司, 上海 200433; 2.上海電力學(xué)院, 上海 200090)

隨著社會(huì)生活水平的逐步提高,人們?cè)絹?lái)越追求高品質(zhì)生活,城市集中供熱行業(yè)迅猛發(fā)展。目前,傳統(tǒng)的城市集中供熱主要是由燃煤電廠熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)供熱,消耗的能源以煤為主。這也是北方地區(qū)冬季霧霾的主因之一。近年來(lái),隨著供熱技術(shù)的不斷發(fā)展,很多地區(qū)開(kāi)始調(diào)整能源結(jié)構(gòu),產(chǎn)生多種供熱方式,以滿足不同類型的建筑和地區(qū)的需要。

1 城市供熱產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

在供熱領(lǐng)域,可選擇的供熱能源包括:天然氣、電能、熱泵、地?zé)崮堋⑷加偷萚1-2]。據(jù)新華社中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社發(fā)布的《京津冀及周邊地區(qū)清潔供暖發(fā)展報(bào)告》顯示,通過(guò)實(shí)施煤炭消費(fèi)減量替代等措施,北京清潔能源供熱的比例已提高到了88%,中心城區(qū)已實(shí)現(xiàn)了供熱鍋爐無(wú)煤化;天津、河北、河南等省市也都因地制宜,利用“煤改電”“煤改氣”、潔凈型煤利用、地?zé)崮艿榷喾N形式全面推進(jìn)城鄉(xiāng)居民供熱清潔化[3-4]。

2014年,中國(guó)城市集中供熱蒸汽供熱總量為5.56×108GJ,同比增長(zhǎng)4.46%,熱水供熱總量達(dá)2.765×109GJ,同比增長(zhǎng)3.78%。2015年,中國(guó)城市集中供熱蒸汽供熱總量約為5.8×108GJ,熱水供熱總量約為2.89×109GJ,同比增長(zhǎng)4.52%。

目前,城市集中供熱行業(yè)主要集中在北方傳統(tǒng)采暖地區(qū),南北供熱的分界線是秦嶺-隴海線,此線以南地區(qū)一律不集中供熱[5]。截止目前城市集中供熱面積總量達(dá)90多億m2,城市集中供熱行業(yè)缺口大,原有的供熱管網(wǎng)供熱能力不足,需要通過(guò)新技術(shù)升級(jí)改造。我國(guó)城市供熱行業(yè)需求的地區(qū)差異如圖1所示。

圖1 我國(guó)城市供熱行業(yè)需求的地區(qū)差異

在非采暖區(qū)域,比如長(zhǎng)江中下游流域冬季濕冷,具有強(qiáng)烈的供熱訴求。隨著厄爾尼諾現(xiàn)象變化,我國(guó)南北分界線逐漸南移,冬天長(zhǎng)江流域(上海、重慶、湖北、湖南、江西、四川等地)的氣溫已經(jīng)達(dá)到-8～10 ℃,遠(yuǎn)低于北方城市集中供熱時(shí)的室內(nèi)溫度(16～18 ℃);而且南方雨水多、濕度大,人體熱反應(yīng)度比北方要高,南方供熱需求仍呈不斷上升趨勢(shì),潛力十分巨大。

2 城市集中供熱補(bǔ)貼政策

目前我國(guó)沒(méi)有明確的采暖補(bǔ)貼政策,有些地方的補(bǔ)貼是當(dāng)?shù)卣孕兄贫ǖ摹，F(xiàn)行的地方補(bǔ)貼政策主要包括3個(gè)部分。

(1) 配套費(fèi)補(bǔ)貼 為支持供熱企業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施,地方政府根據(jù)當(dāng)?shù)毓崮茉吹睦帽壤?對(duì)供熱企業(yè)給予供熱配套費(fèi)補(bǔ)貼。表1為8個(gè)城市供熱配套費(fèi)及供熱費(fèi)用的收取標(biāo)準(zhǔn)。

表1 8個(gè)城市供熱配套費(fèi)以及供熱費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)

(2) 設(shè)備補(bǔ)貼 以青島為例,鼓勵(lì)海水源、污水源、土壤源、空氣源熱泵和其他電供熱項(xiàng)目建設(shè)谷電儲(chǔ)能設(shè)施,由財(cái)政資金給予補(bǔ)貼,最高補(bǔ)貼額不超過(guò)1 000萬(wàn)元;燃煤鍋爐改造為燃?xì)忮仩t,可享受每噸燃煤鍋爐補(bǔ)貼10萬(wàn)元。

(3) 運(yùn)行補(bǔ)貼 以青島為例,對(duì)新建燃?xì)忮仩t集中供熱項(xiàng)目的居住建筑部分、天然氣分布式能源供熱項(xiàng)目,按核定天然氣用量給予補(bǔ)貼。燃?xì)饧泄犴?xiàng)目居住建筑部分每立方用氣補(bǔ)貼1.92元。

3 不同供熱方式的經(jīng)濟(jì)性比較

本文主要對(duì)目前常用的燃煤鍋爐供熱、燃油鍋爐供熱以及燃?xì)忮仩t供熱進(jìn)行對(duì)比,從供熱系統(tǒng)初投資、項(xiàng)目運(yùn)行費(fèi)用兩方面分析不同供熱方式的經(jīng)濟(jì)性。

3.1 初投資分析

通常,初期投資包括設(shè)備費(fèi)用、基建費(fèi)用、安裝費(fèi)用3個(gè)主要組成部分[6]。與燃?xì)夂腿加湾仩t相比,燃煤鍋爐涉及到儲(chǔ)煤、除塵等因素,占地面積大、費(fèi)用高,因此將鍋爐房的初期投資折算成單位采暖面積所耗費(fèi)用。參考《城市供熱熱源工程投資估算指標(biāo)》[7]中的數(shù)據(jù),3種供熱方式的單位面積所耗費(fèi)用分別為:燃煤鍋爐房為59.2元/m2;燃?xì)忮仩t房為58.3元/m2;燃油鍋爐房為59.2元/m2。

3.2 運(yùn)行費(fèi)用分析

供熱運(yùn)行費(fèi)用主要包含能源費(fèi)用(燃料、水、電等)、設(shè)備折舊費(fèi)、設(shè)備維修費(fèi)、財(cái)務(wù)費(fèi)用、工資及其他費(fèi)用[8]。本文將所有費(fèi)用全部折算成單位采暖面積所耗費(fèi)用。

3.2.1 計(jì)算原則

折算過(guò)程中的計(jì)算原則如下:建筑物耗熱量指標(biāo)取24 W/m2;采暖時(shí)間為120天;燃煤鍋爐的耗電量為5 kWh/m2,燃?xì)忮仩t為1.5 kWh/m2,燃油鍋爐為2.0 kWh/m2;耗水量為75 kg/m2。燃料熱值為標(biāo)煤29.3 mJ/kg,天然氣36 mJ/m3,重油41.858 mJ/kg。燃料價(jià)格為標(biāo)煤600元/t,天然氣2元/m3,重油2 000元/t。水費(fèi)為3.5元/t,電費(fèi)為0.62元/kWh。

3.2.2 燃料費(fèi)計(jì)算

燃料耗量與燃料的熱值、鍋爐的效率、建筑耗熱指標(biāo),以及管網(wǎng)的運(yùn)行效率息息相關(guān)。3種供熱方式的各項(xiàng)參數(shù)如表2所示。

表2 3種供熱方式的參數(shù)

3.2.3 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算

將燃料費(fèi)用、耗水費(fèi)用、耗電費(fèi)用、折舊費(fèi)用、維修費(fèi)用、工資及其他費(fèi)用全部計(jì)入運(yùn)行成本,結(jié)果如表3所示。

表3 3種供熱形式的運(yùn)行費(fèi)用比較(元·m-2)

近年來(lái),標(biāo)煤價(jià)格不斷上漲,燃煤鍋爐成本逐漸提升,但運(yùn)行費(fèi)用仍比燃?xì)忮仩t和燃油鍋爐低。重油的價(jià)格最近較低,因此燃油鍋爐的供熱運(yùn)行成本比燃?xì)忮仩t略低。“打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”是2018年中國(guó)煤控項(xiàng)目工作的重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)煤的清潔利用、逐步提高清潔能源比例是有效途徑。目前來(lái)說(shuō),清潔能源供熱仍以天然氣為主,政府相關(guān)扶持政策相繼出臺(tái),令天然氣集中供熱具備競(jìng)爭(zhēng)力,燃?xì)馄髽I(yè)與供熱企業(yè)實(shí)現(xiàn)雙贏。我國(guó)與俄羅斯、美國(guó)等國(guó)家簽訂天然氣長(zhǎng)期協(xié)議,未來(lái)會(huì)提供大量天然氣資源,天然氣價(jià)格將有可能持續(xù)下跌,天然氣供熱將會(huì)持續(xù)發(fā)展。

4 天然氣城市集中供熱適用性場(chǎng)合分析

天然氣城市集中供熱占地面積小,排放污染少,但運(yùn)行成本比熱電聯(lián)產(chǎn)要高[7]。為此,開(kāi)展天然氣城市供熱業(yè)務(wù)必須考察當(dāng)?shù)氐募泄崴?即熱化率)以及當(dāng)?shù)責(zé)醿r(jià)等。通過(guò)調(diào)研當(dāng)?shù)氐墓嵋?guī)劃、熱力公司的經(jīng)營(yíng)模式和經(jīng)營(yíng)狀況,來(lái)尋找業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)。通過(guò)查找相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)以及供熱公司提供的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),根據(jù)以上3種供熱方式的經(jīng)濟(jì)性分析,判斷出以下場(chǎng)合可適當(dāng)開(kāi)展天然氣城市集中供熱業(yè)務(wù)。

(1) 當(dāng)?shù)責(zé)峄实?以分散燃煤小鍋爐房供熱為主,當(dāng)?shù)卣衅惹袑?shí)施集中供熱的意愿,可以在各類政策上大幅讓步,如供熱配套費(fèi)、稅收、土地等。供熱配套費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為,居民≥40元/m2,非居民≥80元/m2。

(2) 當(dāng)?shù)刎?fù)責(zé)城市集中供熱的熱力公司經(jīng)營(yíng)不善,體制性虧損,管理指標(biāo)高于下列數(shù)據(jù)時(shí):全年管理成本>2元/m2,每月每平米煤耗>5.5 kg,或每月每平米天然氣消耗>2.3 m3,每月每平米水耗>12.5 kg,水泵電耗>0.64 kWh/m2,即可認(rèn)為管理水平較差。若政府有意愿轉(zhuǎn)讓,則可考慮介入當(dāng)?shù)責(zé)崃κ袌?chǎng)。

(3) 考慮設(shè)備折舊及維修保養(yǎng)費(fèi)用,在以煤為主要燃料時(shí),每月不低于5.5元/m2;以燃?xì)鉃槿剂蠒r(shí),每月不低于6.5元/m2。

(4) 熱電廠采購(gòu)熱價(jià)不高于40元/GJ。

5 結(jié) 語(yǔ)

近年來(lái),城市集中供熱行業(yè)獲得了迅速發(fā)展;該行業(yè)也在深化改革力度,加快市場(chǎng)化進(jìn)程。民營(yíng)企業(yè)以及外資企業(yè)等多種經(jīng)濟(jì)成分進(jìn)入供熱市場(chǎng),使得市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。2017年農(nóng)村市場(chǎng)全面開(kāi)啟,京津冀及周邊地區(qū)“2+26”城市重點(diǎn)推進(jìn)“煤改氣”以及可再生能源供熱工作,提高清潔供熱水平。本文分析了不同供熱方式的經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而判斷出開(kāi)展天然氣城市集中供熱的適用條件,為今后開(kāi)展供熱業(yè)務(wù)提供借鑒。