我國北方地區建筑供熱采暖的發展與問題研究

李素平

（煤炭工業石家莊設計研究院，河北 石家莊 050051）

18世紀中期，產業革命促進了生產力的巨大發展，能源結構也產生了翻天覆地的變化。煤、石油、天然氣這三大常規能源一躍成為世界能源的支柱。到目前為止，我國能源結構中，燃煤仍然占據主要地位，這也是北方城市遭到大氣污染的最主要原因。如今，天然氣逐漸被開發利用，城市燃氣的公用事業也逐漸開放，民資、跨國以及港資資本都逐漸涌入，造成燃氣市場競爭日益加劇。然而，由于我國現今開始建設環境友好型以及資源節約型社會，再加上國家開始開放城市燃氣領域，管道建設也逐步得到延伸，這些現象使得我國北方城市燃氣得到了難得的發展機遇。目前，能源的國際化進程加快了腳步，建筑領域各種各樣先進的、現代化的采暖方式也進入了我國內地市場，被部分居民接受并采用。這打破了我國北方地區集中供熱一枝獨秀的局面，使得居民的采暖方式變得多樣化，其建筑采暖也開始呈現市場化的發展趨勢。

1 我國北方集中供熱存在問題

對比其他資源，我國煤炭資源較為豐富。由于現今是計劃經濟體制，因此受我國制度與技術的雙重制約，我國北方的建筑采暖方式如今還是以煤作為主要能源。集中供熱成了北方地區建筑取暖的最佳方式。相比于分散燃煤的取暖方式，集中供熱具備以下優點：供熱效率高，便于除塵，適應現今整齊的生活節奏以及具有高度計劃性的市場經濟體制。隨著社會主義市場經濟體制的建立，能源市場得到開放，建筑采暖方式已經能夠逐步脫離煤炭資源的制約。因此，如今單一的集中采暖方式已無法滿足不同層次的消費群體的需求。

1.1 不能從根本上解決大氣污染

熱源用燃煤鍋爐，收費按面積收取，目前國內的集中供熱大多采用初級的技術。集中供熱解決除塵問題主要是通過變低空排放污染為高空排放污染，這種方式治標不治本，CO2、SO2和CO的排放量并沒有減少。如果使用潔凈燃料或者改進技術減少有害氣體的排放，成本又會增加到普通消費者難以承受的程度。之前，國內總將集中供暖作為一項環保措施，其實是大錯特錯，實際上許多落后的集中供暖系統反而大大增加了有害氣體的排放。

1.2 無法適應不同的消費需求

市場經濟的商品供應方式是對癥下藥，根據不同消費者的需求和愛好生產不同的產品。集中供熱屬于批量生產方式，所有居民接受到的熱量程度大小都是一樣的，因而難以適應當下市場經濟的不斷發展。例如在采暖季節開始與結束后的時間內，氣溫變化不定，出現異常，居民卻只能等待指定日期的供暖，無法提前或延遲采暖期；個別用戶因為出差或其他原因去外地，房子無人居住也還是要交暖氣費；剛開始新建的住宅區，由于入住人數沒有達到一定數量，往往長時間用不上暖氣；供熱公司常常因暖氣費收不齊而困擾。

1.3 阻礙城市能源結構的調整

優化能源結構的目標，是減少煤炭資源的使用，增大潔凈能源的比例。而建筑能源中煤炭資源使用的比重相當大，所以要想調整能源結構，得先從建筑采暖下手。但是目前我國北方地區大部分使用集中采暖的方式，如果一下子將燃煤鍋爐改為潔凈能源，將會花費相當大的成本。從資金方面來說，集中供熱會給我國能源結構的調整帶來巨大的阻礙。

1.4 收費機制

在計劃經濟時期，各政府一般對參與集中供熱的居民提供收費上的優惠政策或補貼。但到了市場經濟階段，不同種類的采暖方式出現，只對集中供熱的居民進行補貼就會造成市場交易的不公平。相對于空調和燃氣取暖，燃煤取暖對大氣環境的污染更大。也就是說，對大氣環境做出損害的公民得到補貼，而使用潔凈能源的居民卻只能自己承擔費用。于情于理，目前的收費機制都是說不通的。

2 燃氣分散取暖的優越性

近幾年，我國北方地區不再以集中供暖為唯一選擇，燃氣取暖方式開始被居民所采納。目前燃氣取暖方式主要有以下幾種類型：

水暖供熱系統（熱源為壁掛式燃氣采暖爐）；風道式燃氣家用中央空調系統；分體式一拖多家用燃氣空調系統。將以上取暖方式稱作分散供熱的原因是它們具有一個相同點：用戶使用時系統是獨立的，互不影響。用戶可以自己自由決定采暖時間。而與集中供熱相比，分散供熱有著明顯的優勢。

2.1 資源豐富

作為目前最潔凈的能源之一，燃氣是21世紀中被廣泛運用的主要能源，且蘊含量非常豐富。燃氣包括天然氣、人工燃氣、液化石油氣等，目前我國已經展開大規模開采和引進天然氣的計劃。由此可以預見到未來燃氣所占城市能源的比重將會逐年上升。

2.2 解決大氣污染

燃氣分散供熱使用的是潔凈能源，直接減少了有害氣體的排放，并且還能夠將二氧化硫所帶來的環境污染問題徹底解決。燃料供應符合市場交易規則，用戶可以自主調節取暖溫度，自由控制取暖用量，自如分配各個房間溫度，這在一定程度上能夠適應現代人的生活節奏，同時，也可以有效避免由于用戶不在家而導致的資源浪費現象。而且供熱系統的熱效率一般在85%以上，能夠節約能源，為使用優質潔凈燃料創造了條件。

2.3 簡化城市管網

目前，我國北方的集中供熱主要是依靠建筑內的網管以及城市地下網管運行。若使用燃氣管網，則能簡化城市的地下管網和建筑內的管道，提高其可維護性和可靠性。北方地區供電主要以燃煤供電為主，引入燃氣供暖可以緩解季節性用電高峰，使城市的能源結構得到優化。

2.4 機動靈活建設

一般而言，建成的商品房不可能在同一時間售出，居民也不可能在同一時間入住。在入住率較低的初期，集中供暖會產生很多矛盾和糾紛。如果供熱會造成能源的嚴重浪費，不提供暖氣又會接到來自居民的投訴。而如果使用燃氣供暖，便可以靈活地解決這些問題。房地產開發商可以在房子出售后再安裝燃氣系統，這樣既可以節約資金，又能避免設備閑置造成的損壞。

2.5 優化能源結構

以燃煤為主的能源結構，已經使我國北方大部分城市不堪重負。最近以北京為首的城市出現的大氣污染現象，已經嚴重影響到居民的日常生活。優化能源結構成為北方地區一系列問題的重中之重。為了調整能源結構，我國政府制定了大規模發展天然氣的計劃。將天然氣用于建筑采暖，推行燃氣分散式采暖方式是最高效的選擇。目前使用天然氣的北方城市中，大部分開始使用燃氣分散式采暖。天然氣質優價廉，取暖費用和集中采暖的支出差不多，正逐漸被北方地區的居民所接受。

3 燃氣分散采暖需要解決的技術問題

3.1 負荷計算

目前政府已經將燃氣分散采暖的負荷計算問題提上了議事日程，與此呼應，相關雜志紛紛登載出與這一主題相關的文章。采暖負荷與其他生活用氣的工作規律差別相差較大，計算采暖負荷的關鍵在于確定同時使用系數。青島煤氣公司在小區內第1次采用燃氣分散供熱時，將同時系數設定為1，即所有用戶同時使用燃氣取暖，負荷為100%。但實際實行時發現，同時系數為1的情況幾乎沒有。于是第2次將同時系數設定為0.8，結果顯示還是有很大的剩余空間。最近的設計將同時系數定為0.6，這個設定是否可行有待驗證

3.2 老管網適應性

我國北方地區的老管網沒有考慮采暖負荷，因而要想在已有的燃氣管網上增加分散采暖用戶面臨諸多困難。目前常用的方法是，在施工中將低壓管道改為中壓管道，通常采用樓棟調壓的方式，增加壓力提高樓層的供氣能力。在“氣改煤”建設中，原煤制氣管道變成天然氣時，可以分擔的方式來分節負荷。但在長期的運行中，煤制管道還是得被取代。在燃氣建筑供熱采暖的問題中，我們應多引進外國先進的經驗，加強學習和吸收外國的科學技術，從而促進我國北方地區建筑供暖事業的發展。

[1]王毅，鄭震.建筑采暖方式的市場化趨勢[J].中國科技博覽，2010（34）.

[2]肖瀟.北方地區既有住宅建筑采暖系統綜合評價體系研究[J].建筑節能，2011（3）.