(2)以地热能、电能、生物质能、太阳能、水能等清洁能源作为城市供热辅助能源。
5.1.3 能源结构的保证措施
为保证本供热规划确定的合理的能源利用结构得到实现,需采取如下措施和建议:
(1)大力发展“热电联产、集中供热”,积极推广新型能源的供热利用。
(2)热源优化运行方式,实现低真空或背压运行。
(3)根据具体的负荷需求设立调峰锅炉,与主热源一起实行多热源联网供热。
(4)保证锅炉、汽轮机、泵等设备机组的运行可靠性。
5.2 规划热源与供热范围
5.2.1 规划热源设置原则
(1)应首先考虑在现有热源内,挖潜、改造、扩建,以节省投资和缩短建设周期;
(2)如果有较集中和稳定的现状和发展生产热负荷,应首先考虑建热电厂,以热电联产方式实施供热,同时还可以发电;
(3)机组容量应从发展角度考虑,以热定电选用较大容量的机组,可以多发电、并且单位千瓦投资低,以适应今后飞速发展的形势;
(4)热源的规模应考虑目前现状和今后区域功能的划分,以及今后热负荷发展等因素;
(5)在条件许可的情况下,近距离优先采用低品能源的循环水供热;远距离重点发展高温水供热,二级站设置混水换热站。
总的原则是:以热电联产和地热为主,充分利用太阳能、水源热泵、工业余热等可再生能源供热。
5.2.2 热源型式的选择
城市供热的主要热源有热电厂、区域锅炉房、分散锅炉房,还有工业余热、地热和太阳能等。随着城市能源结构的变化和城市对环境质量要求的提高,出现了多种能源的供热方式。在制定城市供热规划时,为满足环境保护、建筑节能和采暖收费制度改革等方面的要求,面对如此众多、特点不一的供热方式时,应客观全面进行评价比较,并根据具体情况选择确定适宜的供热热源型式。
在进行热源规划时,热源的规划应当基于清洁的燃烧技术和燃料的更有效利用的基础之上,我国是以煤炭为主要能源消费的国家,煤炭在一次能源生产和消费结构中一直占70%以上,积极鼓励推荐使用新能源及可再生能源热电联产项目。热电联产具有节约能源、改善环境、提高供热质量、增加电力供应的综合效益。热电厂和热力网的建设是城市治理大气污染和提高能源利用率的重要措施,是集中供热的重要组成部分,是提高人民生活质量的公益性基础设施和产业。这些基础设施及形成的行业是不可逆转的,是电力系统所不能替代的。同时热电厂可采用先进的脱硫装置和消烟除尘设备,同样产热量造成的空气污染远小于中小型锅炉房。在条件允许时,应优先发展热电联产的采暖方式。因此,城市集中供热应发展成“以热电联产为主,大型区域锅炉房供热为辅,其他供热方式为补充的供热格局”。
5.3 各种供热采暖方式的经济性及环保分析
5.3.1 各种供热采暖方式的经济性分析
供热系统的经济性是一个复杂问题,受多个因素影响,主要从初投资和运行费用两个方面进行评价。不同的供热环节涉及的初投资和运行费用特点不同,应进行综合比较。以下给出各采暖系统经济性分析。
初投资,即供热系统的建设费用,其往往是决策时被优先考虑的问题。不同的供热方式的系统组成不同,所以初投资包括的项目有所不同。供热系统的初投资受很多因素的影响,不同的供热方式的初投资差别极大,即使相同的供热方式在不同的情况,其初投资也有很大的不同。建筑类型、建筑密度、气候条件、价格水平等很多因素对供热系统的初投资均有显著影响,而且不同供热环节的初投资受不同因素影响。
图5-1 各种供热方式的初投资
备注:(1)末端供热:1、分户燃气炉,2、电加热(电热膜),3、户式水源热泵,4、户式空气源热泵;
(2)区域供热:5、燃煤锅炉,6、燃气锅炉,7、集中水源热泵,8、电热锅炉;
(3)城市集中供热:9、燃煤热电联产,10、燃气热电联产,11、大型燃煤锅炉,12、大型燃气锅炉。
图5-1为民用建筑各种方式的初投资估算,一般来说,能源利用效率越高的供热方式的初投资越大,热电联产和各种热泵供热方式的初投资均很大。但应注意的是,热泵供热方式夏天可制冷,其初投资中包括了空调部分,总的初投资并不很高。相同的燃料及转化方式和末端设备下,一般说来,供热系统规模越大,由于热网的建设费用,其初投资增加。
运行费用包括供热能源燃料费用、动力电费、水费(管网)、运行管理费用、设备维修费用、人工费用等。燃料费用是运行费用的重要部分,不同的燃料差别极大,按目前的燃料价格,等热值的天然气为燃煤的3倍,等热值的电为燃煤的10倍。对于采用热电联产,运行费用在各项费用累计中减去发电的收益。各种供热设备的寿命年限(折旧年限)是不同的,所以在经济分析时应考虑初投资和运行费用的综合影响,例如采用直线折旧法可得出各种供热方式的综合年费用,即包括各项运行费用和各设备的年折旧费用。
图5-2 各种供热方式的综合年费用
备注:(1)末端供热:1、分户燃气炉,2、电加热(电热膜),3、户式水源热泵,4、户式空气源热泵;
(2)区域供热:5、燃煤锅炉,6、燃气锅炉,7、集中水源热泵,8、电热锅炉;
(3)城市集中供热:9、燃煤热电联产,10、燃气热电联产,11、大型燃煤锅炉,12、大型燃气锅炉。