供熱計量及節能改造節能量計算探討

摘要：供熱計量改造是通過在用戶端加裝戶用熱量表及室內溫度調控器，換熱站加裝熱量表、循環泵變頻控制系統及氣候補償系統，實現供熱行業節能減排目標的技術措施。文章結合東營市安居工程安泰南區、安泰北區及安慧南區的改造前后的能耗和節能量計算情況，闡述了既有居住建筑實施節能改造后節能量的計算方法。

關鍵詞：供熱計量；平米能耗；節能改造；節能量；換熱站；節能減排 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU833 文章編號：1009-2374（2015）12-0090-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.12.045

供熱計量是通過實施供熱計量收費政策，按照用戶熱量表數值計算用熱量并收取供暖費用，鼓勵用戶節約能源。用戶可以通過控制室內的溫度控制器控制室內熱水循環系統的通斷，實現個性化用熱。當用戶不需要用熱或對室內溫度需求較低時，可通過設定溫度控制器室內溫度來實現阻斷熱水循環或減少熱水循環的流通時間。在用戶實現個性化用熱和節約熱費的情況下，同時也降低了建筑冬季供熱能耗，從而實現節能減排。

1 供熱計量改造小區基本情況

2009年東營市安居工程安泰南區、安泰北區、安慧南區實施了供熱計量及節能改造，改造用戶共計3320戶，建筑面積共計507755.68m2。其中：安泰南區共有住戶1162戶，總建筑面積178726.21m2；安泰北區共有住戶1378戶，總建筑面積209218.9m2；安慧南區共有住戶780戶，總建筑面積119810.57m2。實施改造的三個小區于2009～2010年采暖季投入供熱計量運營模式，并于同年實施供熱計量收費政策。由于供熱計量節能的本質是通過節約熱費鼓勵用戶節約熱量，因此，節能量計算時可以采用建筑節能設計相同的建筑能耗作為改造前能耗計算的參考數據。為測得未實行供熱計量節能改造的同類建筑供熱能耗數據，2009年我們在東營市安興南區、麗景國際、安寧北區、科達遠鑒、勝宏晨軒、勝宏美居六個住宅小區安裝了101塊熱量表，并未安裝溫度調控裝置，未實行供熱計量收費政策，用戶不能通過關閉溫控器阻斷室內熱水循環。

1.1 平米電耗和平米熱耗計算

能耗計算由兩部分組成：一是供熱所消耗的熱量；二是交換站熱水循環泵消耗的電量。

三小區換熱站耗電量和供熱面積分別為：

2009～2010年采暖季：安泰南區279265kWh，130675m2；安泰北區472115kWh，137163m2；安慧南區112988kWh，83006m2。

2008～2009年采暖季：安泰南區348720kWh，135438m2；安泰北區535500kWh，132241m2；安慧南區150600kWh，90725m2。

三小區平米電耗分別為：

2009～2010年采暖季：安泰南區2.1371kWh/m2，安泰北區3.4420kWh/m2，安慧南區1.3612kWh/m2。

2008～2009年采暖季：安泰南區2.5748kWh/m2，安泰北區4.0494kWh/m2，安慧南區1.6600kWh/m2。

注：計算公式：平米電耗=耗電量÷供熱面積

三小區供熱用戶消耗總熱量和供熱面積分別為：

2009～2010年采暖季：安泰南區16417726kWh，146949m2；安泰北區18151042kWh，150539m2；安慧南區4588374kWh，95004m2。

同類建筑2009～2010年采暖季實測數據：2063252kWh，12645m2。

三小區平米熱耗分別為：

2009～2010年采暖季：安泰南區38.47W/m2，安泰北區41.52W/m2，安慧南區38.91W/m2。

同類建筑2009～2010年采暖季：56.18W/m2。

注：計算公式：平米熱耗=總耗熱量÷供熱面積÷121天÷24小時÷3600秒。

1.2 氣象修正系數

氣象修正系數的作用主要是修正不同采暖季由于室外環境溫度差異造成需維持室內相同溫度所消耗熱量差異對節能量計算的影響。例如：同一建筑，如需保持室內18℃的室溫，在環境溫度為-10℃和-15℃下所需消耗的熱量是不同的，-15℃下消耗的熱量明顯要多于-10℃下消耗的熱量。在節能量計算時，為使二者具有可比性，引入了氣象修正系數的概念。

東營市的標準度日數為2113（℃·d），按照氣象局提供的供暖期間的室外溫度數值計算可得兩個采暖季的度日數：2008～2009年采暖季為1948（℃·d），2009～2010年采暖季為2183（℃·d）。由于改造前的平米熱耗是根據2009～2010年采暖季的實測值取得，所以改造前和改造后對應的氣象修正系數均為0.97。

1.3 供熱計量收費價格系數

供熱計量節約能源的本質主要是通過實施供熱計量收費政策鼓勵用戶在用熱需求不高或不需用熱的情況下，通過控制室內溫度控制器阻斷室內熱水循環，節約熱量。用戶在節約熱量的同時也能節省熱費，而節省的熱費又是對用戶節約熱量的促進因素。

兩部制熱價中固定熱價的比重分別有50%、30%、20%。固定熱價所占比例不同，用戶節約相同熱量節約的熱費數額不同，且是固定熱價所占比例低的節約熱費多于固定熱價比例高的節約熱費。固定熱價所占比例低的收費辦法，對于用戶節約熱量的促進力度更大。

固定熱價反映了運營成本中的固定成本，計量熱價包含可變成本和利潤。供熱企業只有科學管理，經濟運營才能將固定成本維持在一個比較低的水平上。

由此可見，供熱計量價格系數是在考慮供熱計量收費辦法對用戶節約熱量行為的促進力度和供熱企業運營管理水平的情況下，對于節能量計算的修正。

根據《關于居民住宅供熱計量試點價格的批復》（東價發[2009]84號），熱計量試點區域采用兩部制熱價：固定熱價按面積熱價的50%計取，計量熱價按實際耗熱量×0.11元/kWh計取。因此，供熱計量收費價格系數取值為1。

1.4 熱環境修正系數

熱環境修正系數是修正實施供熱計量改造后用戶室內的熱舒適度是否提高或降低的因素，并體現在節能量計算公式中。主要目的是防止實行供熱計量改造后，用戶室內熱舒適度降低，也就是出現“不熱”的情況。實際運行中由于鍋爐房和熱交換站的出水溫度均能根據天氣變化情況適時調節，用戶只要能合理調節室內的溫度控制器，室內的熱舒適度是能夠提高的。

熱環境修正系數采用參照用戶滿意度調查結果選取。我們共發放了100份“供熱計量試驗用戶滿意度調查表”，調查結果為1戶不滿意、2戶較滿意、2戶滿意、95戶非常滿意。熱環境修正系數=（0.8×1+1×2+1.1×2+1.2×95）÷100=1.19。

2 供熱計量小區改造后節能量的計算

2.1 節能量計算公式

節能量（%）=（改造前能耗×對應的氣象修正系數﹣改造后能耗×對應的氣象修正系數）×供熱計量收費價格系數×熱環境修正系數÷（改造后能耗×對應的氣象修正系數）

計算時為便于直觀對比，能耗均換算為標準煤消耗量。其中，電耗按照國家統計局公布的數據折算，即1kWh折算為0.404千克標準煤（kgce）。

注：1 kg標準煤低位發熱量為29307kJ/kg。

2.2 安泰南區

安泰南區共有住宅樓42棟，已全部完成熱計量、溫度調控及換熱站節能改造。

同類建筑2009～2010年采暖季平米能耗：平米熱耗=3600秒×24小時×121天×56.18W/m2÷29307000J=20.04kgce/m2；平米電耗=0.404×2.5748kwh/m2=1.0402kgce/m2；平米能耗=平米熱耗+平米電耗=20.04kgce/m2+1.0402kgce/m2=21.08kgce/m2。

2009～2010年采暖季能耗：平米熱耗=3600秒×24小時×121天×38.47W/m2÷29307000J=13.72kgce/m2；平米電耗=0.404×2.1371kWh/m2=0.8634kgce/m2；平米能耗=平米熱耗+平米電耗=13.72kgce/m2+0.8634kgce/m2=14.59kgce/m2。

節能量：（21.08×0.97-14.59×0.97）×1×1.19÷（21.08×0.97）=36.66%

2.3 安泰北區

安泰北區共有住宅樓50棟，已全部完成熱計量、溫度調控及換熱站節能改造。

同類建筑2009～2010年采暖季能耗：平米熱耗=3600秒×24小時×121天×56.18W/m2÷29307000J=20.04kgce/m2；平米電耗=0.404×4.0494kWh/m2=1.6360kgce/m2；平米能耗=平米熱耗+平米電耗=20.04kgce/m2+1.6360kgce/m2=21.68kgce/m2。

2009～2010年采暖季能耗：平米熱耗=3600秒×24小時×121天×41.52W/m2÷29307000J=14.81kgce/m2；平米電耗=0.404×3.4420kWh/m2=1.3906kgce/m2；平米能耗=平米熱耗+平米電耗=14.81kgce/m2+1.3906kgce/m2=16.20kgce/m2。

節能量：（21.68×0.97-16.20×0.97）×1×1.19÷（21.68×0.97）=30.06%。

2.4 安慧南區

安慧南區共有住宅樓31棟，已全部完成熱計量、溫度調控及換熱站節能改造。

同類建筑2009～2010年采暖季能耗：平米熱耗=3600秒×24小時×121天×56.18W/m2÷29307000J=20.04kgce/m2；平米電耗=0.404×1.6600kWh/m2=0.6706kgce/m2；平米能耗=平米熱耗+平米電耗=20.71kgce/m2+0.6706kgce/m2=21.38kgce/m2。

2009～2010年采暖季能耗：平米熱耗=3600秒×24小時×121天×38.91W/m2÷29307000J=13.88kgce/m2；平米電耗=0.404×1.3612kWh/m2=0.5499kgce/m2；平米能耗=平米熱耗+平米電耗=13.88kgce/m2+0.5499kgce/m2=14.43kgce/m2。

節能量：（20.71×0.97-14.43×0.97）×1×1.19÷（20.71×0.97）=36.09%。

通過上述計算可見既有居住建筑在實施供熱計量及節能改造后，相比未實施改造前，節能量均能達到30%以上，節能效果明顯。

3 結語

既有居住建筑供熱計量及節能改造后的節能量計算是在考慮改造前后能量消耗差別的基本條件下，通過氣象修正系數、供熱計量收費價格系數、熱環境修正系數等參數的修正計算得出的，綜合考慮了室外環境溫度差異、鼓勵用戶節約熱能的力度、供熱企業運營管理水平、室內熱舒適度等因素。

參考文獻

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作者簡介：李鑫（1982-），男，陜西神木人，東營市供熱管理處助理工程師，研究方向：供熱計量。

（責任編輯：黃銀芳）