客服热线：
二维码
摘 要
根据热电联产比分散供热节能，但老百姓并不省钱，供热企业反而还亏损的实际情况，分析了热化系数对供热成本的影响，举例说明不实现合理的热化系数，热电联产产热的节能额就会被供热量的浪费消耗怠尽。热电联产节能只有在实现最佳热化系数时才能见成效，才能实现热源、热网、热力站和用户各组件的最佳匹配。
关键词 热电联产热化系数供热成本
1前言
热电联产由于其显著的节能效益、环保效益和优异的供热质量，得到了社会上的普遍认同和欢迎，已成为国家鼓励发展的产业，特别是近几年得到了长足的发展。但不能不注意到，热电联产也遇到了许多问题，其中最主要的问题是能源节约了，取暖费却居高不下。据国家有关部门统计，热电联产比分散供热可节能20％以上，可实际情况是，老百姓并不感到省钱，供热企业反而还亏损。究竟是什么原因造成这种现状呢？多年来专家们对这个问题进行过多方面的分析，也提出了一些很好的解决办法，如研制多热源联合运行技术；推广应用热电冷三联供；提高热源厂供热热效率；推广直埋管敷设技术；增加热力站调控设备；加速发展计算机监控系统；逐步推广计量收费方法和研究适合按热量计计量收费需要的户内采暖系统筹。
实现已合理选择的热化系数，是降低供热成本，提高集中供热经济效益，节省能源的最根本途经。
2国家关于热化系数的规定
热化系数α=热电厂供热能力／用户最大热负荷.在拟定各种热源规模和管网骨架时，关键问题是通过技术经济论证确定集中供热、热电结合水平，而确定水平的核心问题，是选择合理的热化系数。只有选择最佳热化系数，才能避免一切热负荷全由热电厂承担或追求投资最少的单纯锅炉房供热。
国家对热电联产的热化系数早有明确规定，《中华人民共和国节约能源法》和国家计划委员会、国家经济贸易委员会、电力工业部、建设部《关于发展热电联产的若干规定》都要求：“在热电联产建设中应根据供热范围内的热负荷特性，选择合理的热化系数。以工业热负荷为主的热化系数宜控制在0．7～0．8之间；以采暖供热负荷为主的热化系数宜控制在0．5～0．6之间”；“充分发挥现有热电厂（站）的作用，通过增加尖峰热网加热器，配置调峰热水锅炉，降低热化系数，扩大供热能力”。
规定表明，城市集中供热应发展成“以热电联产集中供热为主，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”。
多热源联网运行，从经济角度讲是降低供热成本，提高集中供热的经济效益；从技术角度上讲，也解决了能量平衡的问题。配备相当数量的尖峰——备用锅炉房对取得热电厂集中供热的最大效益极为重要。有研究表明，热源系统的控制可实现节能15～20％的效果。
最佳热化系数有两层含义：一是确定节约燃料最大值，二是确定经济效益最好的临界值。
对热电厂而言，采用一定的热化系数，对电厂燃料的节约，投资和设备年运行利用小时数都会产生影响。热化系数越大，供热机组装机容量就越大，在非最高负荷期间机组的供热能力不能充分利用，而最高负荷的出现又是很暂短的，因此，供热机组的年有效利用小时数会越少。一般地说，当采暖小时为2900小时时，若热化系数取0．5，则机组最大负荷利用小时数为2650，若热化系数为1，机组最大负荷利用小时数为1980。那么，供热机组供热能力利用小时数多少才合理呢？有研究表明：对抽汽机组约在1000小时左右、高压抽汽机组要1500小时，对背压机组要1500小时时才开始节煤。而利用小时数越多，节煤量越大。统计资料表明，每单位供热能力的投资，锅炉房与热电厂的比约为3:10。这就是说，庞大的热电厂基建投资，供热机组供热能力利用小时数都会对供热成本产生很大的影响。
对供热企业说来，90%的年供热量是在低于2／3的最高热负荷下提供的，60％的年供热量是在低于1／2的最高热负荷下提供的。高热化系数和每年很少几次的供热量调整，必然出现大部分时间供热能力的大量富余；同时，为满足单热源、长管网造成有的地区热量富余、有的地区热量不够用的水力不平衡现象，供热企业还要有意采用大马拉小车方式，增加一定量的供热量。
在供热实践中，人们往往忽略实现热化系数的重要性。有些地区在做《供热规划》时，为了能通过审查，往往热化系数都是按规定做的， 或者是将其编成远期能达到国家标准，但近五年甚至近十年的实际热化系数却还是1。设计时由于热负荷调查的不真实性，也会导致热电厂机组选型不合理；由于政策上强调“以热定电”，个别新建热电厂为了项目得到批准，还会虚拟热负荷。个别地区因为种种原因，往往停建、缓建调峰锅炉或不运行调峰锅炉。这样，在项目“可研”和“初设”中，热化系数一般都符合规定，报批时都达到较佳的“运行工况”，但投产后，却不能按审批时的热化系数运行，起码几年内不能满足经济运行工况。
分析表明，在不能保证实现合理热化系数的情况下，热电联产比分散供热提高热效率的节能数额就会被供热量的浪费消耗怠尽，到老百姓面前怎能省钱？供热企业怎能不亏损？
3秦皇岛市热电联产实际情况
以秦皇岛市海港区、区热电联产项目为例：按1996～2010年《秦皇岛市供热规划》，“供热规划”期限为，近期1996～2000年，远期为2001～2010年；规划仅考虑冬季采暖负荷，供暖期152天，采暖期室外计算温度-11℃，采暖期室外平均温度-1．6℃，锅炉供热取暖费标准为25．68元／GJ。
近期，总采暖负荷为1725GJ／h规划热源为,主热源为热电厂一期两台200MW抽汽供热机组，供热能力为1338GJ／h,热媒为120／70℃热水，调峰热源为保留原单台7MW以上锅炉房，共25台，总装机容量220MW，供热能力为752GJ/h。热电厂负担基本负荷，热化系数为0．78。
远期，总采暖负荷为2876GJ/h，规划热源为：主热源为热电厂一期，供热能力为1338GJ/h，热电厂三期增加供热能力414GJ/h，调峰热源除原保留的锅炉房，供热能力为752GJ/h外，拟新建两座调峰锅炉房，总供热能力418GJ/h；热电厂负担基本负荷，热化系数为0.61。
按项目《可研》分析，项目完成后，供热410万m2，供热效率由50%提高到85%，年节煤10万t，合人民币2700万元；项目总投资为1.554亿元，预计热电厂售热价为11.7元/GJ，供热单位售热价为33.43元/GJ；年销售利润总额为3534.53万元。应该是一个比较理想的赢利项目。
按规划，秦皇岛市1996年开始建设该项热电联产工程，到2000年，完成一期工程建设，可供热面积533万m2，供热量1338GJ/h，实际投资3.2亿元。政府批准热电厂给供热单位的售热价为15元/GJ；供热单位热电联产售热价为41.54元/GJ，锅炉供热售热价调为42.58元/GJ。与规划不同的是，项目没有实现规划的热化系数，实际负荷全部由热电厂供热，拆除了原拟保留的调峰锅炉，将拟新建的两座调峰锅炉房压后十年，改为2010～2020年建一座3×58MW的燃天然气调峰热源。这样，至少十年内热化系数保持为1。
尽管项目采用了尽可能多的先进技术，进口了直埋保温管、自力和智能式控制系统热力站、全部无线遥测系统，多方面控制热量损耗；但热化系数的增大，不仅伴随着投资的增加，还必然导致了实际运行中总供热量的浪费；尽管热电联产价格调到很高且与锅炉供热价格基本一致，供热两年均亏损。
在设计条件下分别测算了项目在不同热化系数时的最小供热量，结果见表1。
从表1可明显的看出，当热化系数取国家标准下限(α为0.5)时，合理供热量基本符合建筑物耗热量，没有任何热量浪费；当热化系数取国家标准上限(α为0.78)时，最小供热量大于建筑物耗热量11%，也在合理范围之内；当热化系数α为1时，最小供热量大于建筑物耗热量近30%，仅此一项成本就提高了1080万元，热电联产比分散供热20～30%的节能效果就这样被供热量的大量浪费消耗掉了。
表1也证明了国家“以采暖供热负荷为主的热化系数宜控制在0.5～0.6之间”的规定是合理的。
该项目2001～2002取暖季实现供热面积406万，实际室外日平均温度1.1℃，总耗热167.8万GJ，从热电厂购热197.28万GJ；多供热29.48万GJ，多供17.6%；由于这两年是试运行，热电厂一方面要按电力部门统一调度稳定一定的发电量，一方面要考虑供热单位的要求按日调整供水温度，没有按最优的热电生产方式运行，估计厂内热量损失也会在10%左右；这样，总的计算，热电联产实际浪费的总热量在30%左右，与分析结果基本一致。具体情况见表2。
宏观地讲，供热企业向用户供应热电联产的热量仅仅是将购来的热分散供给用户(相当于将批发来的商品零售给用户)，运行费用不外乎是一些动力费、补水费、维修费，而供热又是社会公益事业，应该精打细算保持微利或无利销售；正常的热电联产企业从热电厂的购热费一般都占售热价的51%左右；该项目在目前热化系数不合理的状况下，购热费虽然也占直接供热成本的51%，但仅占售热价的36.1%。可见热化系数不仅对能源的合理利用产生影响，对热源、热网和热力站的综合投资也影响很大；而这两方面都是构成供热成本的最主要因素。如果售热价格长期成倍的高于购热费，必然影响热电联产的可持续发展。另外，建筑节能已势在必行，合理实现热化系数对采取节能措施后的建筑更有利。
4结论
理论和实际都证明，热电联产比分散供热在热量生产上可节能，但仅产热一个环节上的节能还不能保证实际供热的高效益，实现热电联产节能的关键还在于实现合理的热化系数。按国家规定规划好热化系数固然重要，但实现最佳热化系数才能见成效。因此，合理选择和实现最佳热化系数，才能保证系统能效比为最高，实现系统热源、热网、热力站和用户各组件的最佳匹配。
