對某企業選取燃油鍋爐供熱的技術經濟分析

摘要：天津地區某企業針對廠區供熱方式問題，經過技術、投資及運行經濟等方面的比較，決定采取自建鍋爐房，燃油熱水鍋爐方式進行供熱，原設計熱計量間改造為鍋爐房，新建輔助油罐間進行儲油和供油。

關鍵詞：市政供熱；燃油熱水鍋爐；燃氣鍋爐；電鍋爐；油罐間

中圖分類號：TU995 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0032-03

該企業建設初期，受當時形勢要求，企業基建建設和地方園區建設采取邊設計、邊拆遷、邊施工的形式，園區市政配套規劃未能完善。目前，隨著項目建設，廠區需要供熱，但面臨兩大難題：一是市政熱源不足；二是市政供熱配套費（供熱工程建設費）資金項目未在可研立項批復內，且數額巨大。根據目前建設進度和市場要求，該公司必須在本年度供熱，為來年做好生產準備。因此，公司組織開展供熱方式的調研和對比，包括自建燃煤鍋爐房、自建燃氣鍋爐房、自建電鍋爐房以及自建燃油鍋爐房。以下是該公司供熱建筑需求詳表和幾種供熱方式的技術經濟分析。

根據設計院施工圖紙，供熱建筑總體熱負荷為8164.39kw，考慮管網損失率約為5%，實際熱負荷需求為8594kw。廠房建筑面積90649.15平米，折算用熱面積292790平米（按照《天津市供熱建設費實施細則》規定，超高房型建筑面積需乘以層高系數，層高系數為層高除以3.5米），廠房熱負荷100w/平米，輔房熱負荷60w/平米。

考慮當前形勢，本文對市政熱水、燃煤鍋爐、燃氣鍋爐、輕質柴油鍋爐、電鍋爐，五種供熱方式在一次投資、年運營費、環保政策、可行性方面進行分析和對比，論證其在技術上是否可行，投入運行是否經濟，主要如下：

1 市政熱水供熱

1.1 供熱現狀

天津市熱電公司提出，利用東北郊熱電廠主管線的分支管線，為該廠區供熱。分支管線管徑為DN200，距離該廠300米。為驗證實際供熱能力，本文進行了

核算：

假設管網壓力降取△h=100pa/m時，供水80℃，回水60℃，按公式Q=4.2△t×m，得循環水量m為350t/h，再計算管網的漏損系數，水量乘以1.15，得出循環水量402.5t/h。

當供水管為DN200時，按最大壓降考慮（300pa/m），實際通流能力只有270t/h，小于402.5t/h的流量需求。另外，按100pa/m的壓降考慮（支干線≤300pa/m），經計算后，供水主管可以為DN300，目前供水管管徑為DN200，達不到設計要求。

從以上數據可知，熱電公司DN200熱水管道無法滿足一期供熱需求。

1.2 一次投資

根據《天津市新建房屋供熱工程建設費征收管理辦法》、《天津市供熱建設費實施細則》規定：公建項目配套費按建筑面積160元/平米，而超高房型建筑面積需乘以層高系數（層高系數為層高除以3.5米），則一期供熱配套建設費約為：

29.279萬平米×160元/平米=4684.6萬元（此配套費用最終以實際規劃核定的面積為準）。

其中，供熱配套建設費包含二次網換熱站的設備安裝、驗收等工作，土建施工不負責。若采用市政熱水方式，利用原熱計量間直接改造成二次網換熱站，基本不涉及土建改造費用。

1.3 運營費

根據天津市企業用熱收費標準36元/平米（津價商【2008】247號文件），則年采暖費29.279×36=1054（萬元）

1.4 環保

天津市熱電公司負責本地區住宅、公建項目用熱，熱源是東北郊熱電廠，靠火力（燃煤）供熱，目前政策上無用熱補貼。按國家環保相關要求，2011年，天津市已經開始“小鍋爐并網改造”“煤改氣”工程。

1.5 可行性分析

目前，市熱電公司不能滿足我公司一期用熱需求，供熱配套費在前期可研、立項批復中均未提及，且此費用數額巨大，項目中無法調劑。根據市熱電公司建議，項目一期暫時采用DN200管徑熱源進行供熱，考慮熱源不足，室溫要求不高的地方局部調溫；項目二、三期供熱時，由東北郊熱電廠二期工程進行再敷設管道供熱，屆時還需再次繳納供熱配套費，室外管網也需重新規劃，但熱電廠二期時間上不可靠。因此，從技術上考慮，DN200管徑的熱源無法保證廠區供熱需求；經濟上考慮，即使2-3年內，熱電公司能夠完成二期供熱工程，包括一期在內，供熱建設配套費預計達到1億元左右（項目二三期仍以大廠房為主），總體投資巨大，對于新建企業負擔較重。故此方案不可行。

2 自建燃煤鍋爐房

根據《天津市集中供熱管理規定》：天津市本市建成區內已建成的使用高污染燃料的鍋爐，應按統一規劃和市政府的有關規定，逐步改用清潔能源或拆除并入集中供熱管網。因此，政策上已經不允許自建燃煤鍋爐房。即使自建鍋爐房獲得審批，在脫硫、除塵、碳排放費等方面，受相關環保政策要求，該單位需投入大量資金。

因此，自建燃煤鍋爐房在政策上一票否決，此方案不可行。

3 自建電鍋爐房

3.1 一次投資

根據廠區總體熱負荷需求，可選用4臺2.34MW的電熱水爐，設3個400立方蓄熱水箱，原熱計量間就地使用。主要設備表及費用見下表：

故新增設備投資約1100萬元。

3.2 運營費

根據天津市電價收費標準（津價商【2004】273號文件），考慮天津市分時電價：峰段0.9408元/度，平段0.6553元/度，谷段0.3858元/度。故需在平段和谷段運行用電，按天津市電費收取規定：

電費=基本電費+電度電費

=變壓器容量×基本電價+谷段電費+平段電費

注：變壓器容量為10000kva，段電費=段電價×Pe×Kx×Kt×h×天數，Pe為設備安裝功率9360kw，Kx為需要系數取0.9，Kt為同時系數取0.8，Pe×Kx×Kt為使用功率。設備蓄熱時，要求運行17個小時左右，每天谷段時間8小時，平段時間9小時（峰段不蓄熱，暫不考慮），則

每天用電費用為：

（10000×17+0.3858×9360×0.9×0.8×8×30+0.6553×9360×0.9×0.8×7×30）/30=5.73萬元

每采暖季電費為5.73×120=688萬元

3.3 環保

電力供熱方式屬于清潔能源，地方環保方面支持。但對于我單位供熱用電特點，不能獲得天津市相關價格補貼政策。

3.4 可行性分析

自建電鍋爐房，現有熱水站可加以改造利用，建設周期短，已安裝的采暖設備等可繼續使用。目前，我公司110kv總降壓站還未建成，用電方式為臨時電，在申請臨時電力過程中，市供電公司只能提供1.97萬kva，僅僅能滿足基本的生產需求。電鍋爐房關鍵電力已達到9360kw，若再申請增加用電負荷，市供電公司不會再次增容配電。

本年度若采用電鍋爐供熱，供電申請基本無法通過，且時間上也達不到年底供熱的需求。故此方案不可行。

4 自建燃氣鍋爐房

4.1 一次投資

（1）可選用5.6MW燃氣熱水鍋爐2臺，主要設備

如下：

故新增設備投資約244萬元。

（2）天津市《津價房地【2008】99號文件》規定：公建用戶報裝燃氣需繳納“氣源發展基金”，1500元/方。按4.2mw鍋爐用氣量計算，2臺設備最大耗氣量800方/小時，需繳納氣源發展基金800×1500=120萬。

（3）總投資：244+120=364萬元

4.2 運營費

根據天津市燃氣價格3.15元/m3，日費用800×3.15×10=2.52萬元，每采暖季2.52×120=302.4萬。

4.3 環保

自建燃氣鍋爐房采用天然氣能源，屬于國家提倡的清潔能源，政策上予以支持，但天津市暫無用氣補貼、價格下浮政策。

4.2 可行性分析

目前，該企業所在園區暫無燃氣管網規劃，市燃氣集團無法施工，故暫無氣源。此方案當前不可行。

5 燃油熱水鍋爐

5.1 一次投資

采取燃油鍋爐方式供熱，選用2臺5.6mw的燃油熱水鍋爐，包括配套輔機，投資總計約144萬元。另外需建設地下油罐2個，25～40立方，由槽車供油，投資約50萬元。

型號 造價 費用來源

燃油熱水鍋爐 4.2MW 144萬元 新增

地下油罐 40m3 50萬元 新增

總計 194萬元

因此，按燃油鍋爐計算，一期新增投資費用約194萬。

5.2 運營費

根據廠家提供信息，一般情況下，單臺設備耗油量400kg/小時，則耗油費用約3000元/小時（輕質柴油價格為浮動價，暫按8000元/噸計算），燃油鍋爐日平均耗能相當于滿負荷運轉10小時，則

2臺設備日平均耗油費用：3000元×2×10=6萬元

每采暖季：6萬元×120天=720萬元

5.3 環保

目前，區環保局不鼓勵企業自建燃油鍋爐房，但市政熱源不足時，允許自建。根據天津市發改委政策要求，采用燃油鍋爐供熱，不能長期使用，只能作為過渡供熱方式。未來園區規劃完善后，還可進行鍋爐的油

改氣。

5.4 可行性分析

燃油熱水鍋爐從技術上比較容易實現，施工簡單，相關使用證由設備廠家負責辦理。從經濟上考慮，每年的采暖費低于市政熱水，且不涉及配套費等相關費用，在一定時間內可以作為過渡供熱方式。故此方案可行。

6 結語

綜合比較以上供熱方式，市政供熱無法滿足一期供熱需求，一次投資高，遠期還需二次規劃換熱站等設施，故此方式不經濟、不可行。電熱水鍋爐耗電量大，需申請增容用電，但目前已獲得審批的電量僅能滿足我廠區基本生產需求，無法再擴容，而且在廠區內設置3個400立方的蓄熱水箱影響原廠區規劃。

燃氣、燃油鍋爐供熱方式較為合理，均可由現有換熱站改造使用。燃氣鍋爐供暖方式雖然具備較好的投資合理性，但本年度內，未能達到接通燃氣的條件，故此方式仍不可取，但不失為一種經濟、清潔的供熱方式。燃油熱水鍋爐一次投資最低，年運營費較合理。未來政策要求油改氣或燃油鍋爐運行老化后，可直接更換燃燒器機頭，并入燃氣管網，且廠區內二次網不用改造，投資較少。因此，在建設周期上、投資、運營、長遠規劃上，該企業采取燃油熱水鍋爐方式供熱較為可行。

參考文獻

[1] 燃油燃氣鍋爐房設計手冊[M].機械工業出版社.

[2] 王宇清.供熱工程[M].機械工業出版社.

[3] 李岱森.簡明供熱設計手冊[M].中國建筑工業出

版社.

[4] 工業鍋爐實用設計手冊[M].機械工業出版社.

作者簡介：李友建（1982—），男，天津人，天津北車軌道裝備有限公司助理工程師，研究方向：熱能工程學、工業鍋爐、供熱工程。

每天用電費用為：

（10000×17+0.3858×9360×0.9×0.8×8×30+0.6553×9360×0.9×0.8×7×30）/30=5.73萬元

每采暖季電費為5.73×120=688萬元

3.3 環保

電力供熱方式屬于清潔能源，地方環保方面支持。但對于我單位供熱用電特點，不能獲得天津市相關價格補貼政策。

3.4 可行性分析

自建電鍋爐房，現有熱水站可加以改造利用，建設周期短，已安裝的采暖設備等可繼續使用。目前，我公司110kv總降壓站還未建成，用電方式為臨時電，在申請臨時電力過程中，市供電公司只能提供1.97萬kva，僅僅能滿足基本的生產需求。電鍋爐房關鍵電力已達到9360kw，若再申請增加用電負荷，市供電公司不會再次增容配電。

本年度若采用電鍋爐供熱，供電申請基本無法通過，且時間上也達不到年底供熱的需求。故此方案不可行。

4 自建燃氣鍋爐房

4.1 一次投資

（1）可選用5.6MW燃氣熱水鍋爐2臺，主要設備

如下：

故新增設備投資約244萬元。

（2）天津市《津價房地【2008】99號文件》規定：公建用戶報裝燃氣需繳納“氣源發展基金”，1500元/方。按4.2mw鍋爐用氣量計算，2臺設備最大耗氣量800方/小時，需繳納氣源發展基金800×1500=120萬。

（3）總投資：244+120=364萬元

4.2 運營費

根據天津市燃氣價格3.15元/m3，日費用800×3.15×10=2.52萬元，每采暖季2.52×120=302.4萬。

4.3 環保

自建燃氣鍋爐房采用天然氣能源，屬于國家提倡的清潔能源，政策上予以支持，但天津市暫無用氣補貼、價格下浮政策。

4.2 可行性分析

目前，該企業所在園區暫無燃氣管網規劃，市燃氣集團無法施工，故暫無氣源。此方案當前不可行。

5 燃油熱水鍋爐

5.1 一次投資

采取燃油鍋爐方式供熱，選用2臺5.6mw的燃油熱水鍋爐，包括配套輔機，投資總計約144萬元。另外需建設地下油罐2個，25～40立方，由槽車供油，投資約50萬元。

型號 造價 費用來源

燃油熱水鍋爐 4.2MW 144萬元 新增

地下油罐 40m3 50萬元 新增

總計 194萬元

因此，按燃油鍋爐計算，一期新增投資費用約194萬。

5.2 運營費

根據廠家提供信息，一般情況下，單臺設備耗油量400kg/小時，則耗油費用約3000元/小時（輕質柴油價格為浮動價，暫按8000元/噸計算），燃油鍋爐日平均耗能相當于滿負荷運轉10小時，則

2臺設備日平均耗油費用：3000元×2×10=6萬元

每采暖季：6萬元×120天=720萬元

5.3 環保

目前，區環保局不鼓勵企業自建燃油鍋爐房，但市政熱源不足時，允許自建。根據天津市發改委政策要求，采用燃油鍋爐供熱，不能長期使用，只能作為過渡供熱方式。未來園區規劃完善后，還可進行鍋爐的油

改氣。

5.4 可行性分析

燃油熱水鍋爐從技術上比較容易實現，施工簡單，相關使用證由設備廠家負責辦理。從經濟上考慮，每年的采暖費低于市政熱水，且不涉及配套費等相關費用，在一定時間內可以作為過渡供熱方式。故此方案可行。

6 結語

綜合比較以上供熱方式，市政供熱無法滿足一期供熱需求，一次投資高，遠期還需二次規劃換熱站等設施，故此方式不經濟、不可行。電熱水鍋爐耗電量大，需申請增容用電，但目前已獲得審批的電量僅能滿足我廠區基本生產需求，無法再擴容，而且在廠區內設置3個400立方的蓄熱水箱影響原廠區規劃。

燃氣、燃油鍋爐供熱方式較為合理，均可由現有換熱站改造使用。燃氣鍋爐供暖方式雖然具備較好的投資合理性，但本年度內，未能達到接通燃氣的條件，故此方式仍不可取，但不失為一種經濟、清潔的供熱方式。燃油熱水鍋爐一次投資最低，年運營費較合理。未來政策要求油改氣或燃油鍋爐運行老化后，可直接更換燃燒器機頭，并入燃氣管網，且廠區內二次網不用改造，投資較少。因此，在建設周期上、投資、運營、長遠規劃上，該企業采取燃油熱水鍋爐方式供熱較為可行。

參考文獻

[1] 燃油燃氣鍋爐房設計手冊[M].機械工業出版社.

[2] 王宇清.供熱工程[M].機械工業出版社.

[3] 李岱森.簡明供熱設計手冊[M].中國建筑工業出

版社.

[4] 工業鍋爐實用設計手冊[M].機械工業出版社.

作者簡介：李友建（1982—），男，天津人，天津北車軌道裝備有限公司助理工程師，研究方向：熱能工程學、工業鍋爐、供熱工程。

每天用電費用為：

（10000×17+0.3858×9360×0.9×0.8×8×30+0.6553×9360×0.9×0.8×7×30）/30=5.73萬元

每采暖季電費為5.73×120=688萬元

3.3 環保

電力供熱方式屬于清潔能源，地方環保方面支持。但對于我單位供熱用電特點，不能獲得天津市相關價格補貼政策。

3.4 可行性分析

自建電鍋爐房，現有熱水站可加以改造利用，建設周期短，已安裝的采暖設備等可繼續使用。目前，我公司110kv總降壓站還未建成，用電方式為臨時電，在申請臨時電力過程中，市供電公司只能提供1.97萬kva，僅僅能滿足基本的生產需求。電鍋爐房關鍵電力已達到9360kw，若再申請增加用電負荷，市供電公司不會再次增容配電。

本年度若采用電鍋爐供熱，供電申請基本無法通過，且時間上也達不到年底供熱的需求。故此方案不可行。

4 自建燃氣鍋爐房

4.1 一次投資

（1）可選用5.6MW燃氣熱水鍋爐2臺，主要設備

如下：

故新增設備投資約244萬元。

（2）天津市《津價房地【2008】99號文件》規定：公建用戶報裝燃氣需繳納“氣源發展基金”，1500元/方。按4.2mw鍋爐用氣量計算，2臺設備最大耗氣量800方/小時，需繳納氣源發展基金800×1500=120萬。

（3）總投資：244+120=364萬元

4.2 運營費

根據天津市燃氣價格3.15元/m3，日費用800×3.15×10=2.52萬元，每采暖季2.52×120=302.4萬。

4.3 環保

自建燃氣鍋爐房采用天然氣能源，屬于國家提倡的清潔能源，政策上予以支持，但天津市暫無用氣補貼、價格下浮政策。

4.2 可行性分析

目前，該企業所在園區暫無燃氣管網規劃，市燃氣集團無法施工，故暫無氣源。此方案當前不可行。

5 燃油熱水鍋爐

5.1 一次投資

采取燃油鍋爐方式供熱，選用2臺5.6mw的燃油熱水鍋爐，包括配套輔機，投資總計約144萬元。另外需建設地下油罐2個，25～40立方，由槽車供油，投資約50萬元。

型號 造價 費用來源

燃油熱水鍋爐 4.2MW 144萬元 新增

地下油罐 40m3 50萬元 新增

總計 194萬元

因此，按燃油鍋爐計算，一期新增投資費用約194萬。

5.2 運營費

根據廠家提供信息，一般情況下，單臺設備耗油量400kg/小時，則耗油費用約3000元/小時（輕質柴油價格為浮動價，暫按8000元/噸計算），燃油鍋爐日平均耗能相當于滿負荷運轉10小時，則

2臺設備日平均耗油費用：3000元×2×10=6萬元

每采暖季：6萬元×120天=720萬元

5.3 環保

目前，區環保局不鼓勵企業自建燃油鍋爐房，但市政熱源不足時，允許自建。根據天津市發改委政策要求，采用燃油鍋爐供熱，不能長期使用，只能作為過渡供熱方式。未來園區規劃完善后，還可進行鍋爐的油

改氣。

5.4 可行性分析

燃油熱水鍋爐從技術上比較容易實現，施工簡單，相關使用證由設備廠家負責辦理。從經濟上考慮，每年的采暖費低于市政熱水，且不涉及配套費等相關費用，在一定時間內可以作為過渡供熱方式。故此方案可行。

6 結語

綜合比較以上供熱方式，市政供熱無法滿足一期供熱需求，一次投資高，遠期還需二次規劃換熱站等設施，故此方式不經濟、不可行。電熱水鍋爐耗電量大，需申請增容用電，但目前已獲得審批的電量僅能滿足我廠區基本生產需求，無法再擴容，而且在廠區內設置3個400立方的蓄熱水箱影響原廠區規劃。

燃氣、燃油鍋爐供熱方式較為合理，均可由現有換熱站改造使用。燃氣鍋爐供暖方式雖然具備較好的投資合理性，但本年度內，未能達到接通燃氣的條件，故此方式仍不可取，但不失為一種經濟、清潔的供熱方式。燃油熱水鍋爐一次投資最低，年運營費較合理。未來政策要求油改氣或燃油鍋爐運行老化后，可直接更換燃燒器機頭，并入燃氣管網，且廠區內二次網不用改造，投資較少。因此，在建設周期上、投資、運營、長遠規劃上，該企業采取燃油熱水鍋爐方式供熱較為可行。

參考文獻

[1] 燃油燃氣鍋爐房設計手冊[M].機械工業出版社.

[2] 王宇清.供熱工程[M].機械工業出版社.

[3] 李岱森.簡明供熱設計手冊[M].中國建筑工業出

版社.

[4] 工業鍋爐實用設計手冊[M].機械工業出版社.

作者簡介：李友建（1982—），男，天津人，天津北車軌道裝備有限公司助理工程師，研究方向：熱能工程學、工業鍋爐、供熱工程。