住宅小区采暖能耗热计量收费实施情况分析

住宅小区采暖能耗热计量收费实施情况分析

0、围护结构的节能要求越来越高随着城市化进程的加快、人口比例的提高以及第三产业的比例增加，中国的建筑能量消耗将在很长一段时间内保持刚性增长趋势。建设节能被认为是我国实现[1]碳排放高峰的关键[1]。我国北方地区的冬季采暖是耗能主体,约占民用建筑总能耗的56%~58%,是建筑节能工作的重点所在[2]。从1986年至今,我国陆续颁布了居住建筑一步节能(30%节能)、二步节能(50%节能)、三步节能(65%节能)设计标准,“十二五”期间北京市率先在国内执行居住建筑75%节能设计标准。随着建筑节能标准的不断提高,北方采暖地区建筑围护结构的保温隔热性能越来越好,可使建筑供暖需热量持续降低。虽然新建建筑通过改进建筑设计、加强围护结构保温等措施,可使建筑供暖需热量持续降低,但是由于供热系统调节不当导致的部分建筑过热、开窗散热造成的热量浪费依然很严重,供热系统的不合理运行部分抵消了建筑围护结构的节能效果。很多供热系统并没有实行按热计量收费,居民并没有养成行为节能的习惯。针对上述“节能建筑不节能”的现象,本文对北京市某新建节能居住小区各用户的采暖能耗进行抄表统计,结合典型位置住户的室内温度测试,分析了该小区采暖期开窗散热等非节能行为的成因以及计量供热在该小区实施中存在的问题,提出了推进计量供热、降低供暖能耗的具体措施。1、项目总结1.1各小区的围护结构及节能标准小区A和小区B位于北京市,小区平面示意如图1、2所示,两小区间隔一条马路,各有8栋住宅楼,总建筑面积约31×104。由于建设年代的不同,两小区围护结构设计采用不同的节能标准,小区A建于2004年,按二步节能(50%节能)设计;小区B建于2006年,按三步节能(65%节能)设计。1.2采暖系统设计室内设计参数:卧室、起居室以及卫生间20℃,厨房15℃。室外计算温度-9℃。热源:本工程采暖热源来自小区换热站,二次水参数为85/60℃;一次水来自区域燃气锅炉房,参数为115/97℃。热网:小区庭院管网采用异程系统。每个单元设一个采暖入口,每个入口设平衡阀。由于设备质量和设备老化等原因,平衡阀的调节功能基本失效。室内采暖系统:本工程采用集中采暖系统分户热计量,户用热表设在楼梯间的管井内,小区A采用机械式,小区B采用超声波式。户内采暖系统为下分式双管系统,支干管埋设在垫层内。散热器:除厨房、卫生间采用板翼型560外,其余均选用三柱745型铸铁散热器,所用散热器均为内腔无砂型,散热器均设置恒温调节阀。2、分户用热表为了分析采暖能耗情况,在2016-2017采暖季前、后分别对小区A、B的户用热表抄表两次,计算出整个小区、每栋建筑以及每个分户的耗热量。2.1建筑采暖能耗小区A、B内每栋建筑平均能耗情况分别见图3、图4。小区A平均能耗59.1kWh/m由于部分数据缺失,没有统计小区A内6号楼耗热量。对于小区A,1号楼、5号楼的平均能耗较高,是由于其位于整个小区的上风向,建筑的冷风渗透耗热量较大的缘故;同样的原因,小区B内1号楼的能耗也较高。2.2分户采暖耗热量以节能标准较高的小区B内能耗较高的6号楼为例,分析建筑内不同位置热用户的能耗情况。6号楼共11层,6个单元,每层每单元2户,共132户。住户采暖总建筑面积17418.91m如表1所示,首层、顶层及边户的外围护结构面积相对较大,散热较多,因此其单位面积的供暖耗热量均明显高于中间户(3-602)。由测试数据可以看出,各用户供热存在很大的能源浪费:一方面,各测试住户的室内温度均偏高,住户6-1102室温甚至达到24.2℃,远高于设计值(20℃),另一方面,由于室内过热,包括上述表格所列用户在内的很多用户均存在长期开窗行为,人为浪费了大量热量。2.3热力公司的节能方案虽然小区内每个住户均安装有分户计量热表,但是该小区还是采用按面积收费方案,并没有实施热计量收费。供暖按面积计费,居民耗热量与热费无关,户内温控阀设定温度均开到最大,加上供热外网未进行良好水力平衡调节而导致的水力失调,热力公司不得不加大供热流量和供热量以保证流量不足用户的室内温度达标,这样更加剧了流量充足用户的室内过热度。在这种情况下,理论上热力公司可以通过水力平衡优化系统运行,降低供热流量和供热量,但是,由于供热系统水力工况的复杂性,谁又能保证水力平衡的投资一定能得到相应的回报呢?!因此,只要不赔本,热力公司倾向于保持现状,而不是实施系统优化以节能降耗。在室内过热的情况下,大多数用户选择开窗降温,浪费了大量热能。本文实例项目中,三步节能设计标准的小区B,其单位面积采暖能耗并不比二部节能设计标准的小区A低30%。单纯提高建筑围护结构的保温隔热性能并不能达到预期的节能效果,还需提高供暖系统的运行调控水平,调动热用户的行为节能积极性。3、单位面积耗热量wh北京市现行居民供热价格如下:按面积收费价格为每采暖季30元/建筑平米;热计量价格采用两部制:基本热价:18元/建筑平方米,计量热价:0.16元/千瓦时[3]。由此可见,如果单位面积耗热量低于75kWh,则对热用户来说,按热计量缴费就是合算的,反之按面积缴费合算。以小区B内6号楼为例,根据表1的统计结果,按计量收费的单位面积供暖费列于表3,由表可见,如按计量收费,则仅首层和顶层个别热用户的单位面积供暖费超过30元,包括2~10层大部分中间用户的单位面积供暖费小于30元,低于按面积收费的收费额。由图4可见,小区B内建筑平均供热能耗为53.6kWh/m2,如按面积收费,则单位面积供暖费为26.58元,与简单按面积收费的30元相比,少收入11.4%的热费。4、热力公司的利益经过上述分析,一方面,由于采用了较高的建筑节能设计标准、加强围护结构保温等措施,小区B的实际单位面积采暖需热量已降至53.6kWh/m2;另一方面,很多住户的室内温度偏高,在燥热的环境下居民不得不开窗散热,造成能源浪费。为什么会出现这种状况呢?答案就在于现有计量热价损害了热力公司的利益,计量收费无法开展。小区A和小区B的单位面积平均热负荷均低于75kWh的能耗定额,如果按热计量收费,虽然热用户可以降低热费支出,但是对于热力公司来说,其热费收入降低了,根据运行技术规程[4],还要承担热量表的故障维修、周期性检定等支出,所以,热力公司不会实行热计量收费,采用按面积收费的方案更简单可靠。如果对现行计量热价进行简单调整,下文称之为“新热价”:“新热价”依然采用两部制:基本热价:18元/建筑平方米,计量热价提高为:0.24元/千瓦时。对于热用户来说,如果单位面积耗热量低于50kWh,则按“新热价”缴费就是合算的,反之按面积缴费合算。小区B的实际单位面积采暖需热量平均为53.6kWh/m5、积极调动建筑节能积极性基于本文的讨论,有以下结论供参考:⑴单纯提高建筑节能设计标准,降低供暖需热量,并不能成比例地降低供暖能耗,应同时提高供热系统的运行调节水平,实施热计量收费,运用经济手段调动供、用热双方的主动节能积极性。⑵对于低能耗居住建筑,应适当提高两部制热价中的计量热价,以平衡供、用热双方的支出和收益。对于具体项目,计量热价需要通过计算热计量收费项目的