石兆玉,提高供热系统能效是建筑节能的重要途径1.doc

提高供热系统能效是建筑节能的重要途径

清华大学石兆玉

摘要：本文从我国能源结构发展趋势和供热方式入手，详细分析了供热系统的
节能潜力和节能途径。并对我国供热系统综合能效指标和有关建筑节能
政策的制定提出了作者的看法。
关键词：建筑节能供热系统能源效率

根据国家发改委预测，到2020年，我国GDP将翻两番。如果按照现有的社会经济发展模式推算，届时我国每年的能源消耗量将从现在的14亿吨标煤，增大到56亿吨标煤。这一难以实现的巨大的能源消耗量，已经成为制约我国社会经济发展的瓶颈。鉴于我国目前高投入、高能耗、低产出的现状，除国家大力发展能源外交，广泛开源外，扎实推进提高能效、节约资源的工作，已经到了刻不容缓的时刻。
联系到我们所从事的行业，建筑能耗约占全国总能耗的1/4-1/3；而供热、空调、制冷能耗又将占到建筑能耗的1/3。其中特别是供热行业，至今仍处于粗放经营阶段，因此，节约能源、节约资源的工作，存在着巨大的潜力。搞好这项挖掘工作，是功在当代，造福子孙的千秋大业。为此，发表一些个人不成熟的意见，以期集思广义，形成真正的合力。

一、我国能源结构的发展趋势
节约资源，提高能效与供热方式有密切关系。自供热行业改制和推广计量收费以来，供热作为商品，正在走向市场经济。一个重要标志是涌现了花样繁多的供热方式。这些年来，业内讨论的一个热门话题就是究竟采用什么样的供热方式最好？要回答这一问题，就必须考察我国能源结构的发展趋势[4]。
目前世界发达国家的能源结构，煤炭占25%，石油占38.5%，天然气占24%，水电占百分之十几。我国的能源结构，2000年的统计：煤炭中67.0%，石油占23.6%，天然气2.5%，水电6.9%。预测2005年的能源结构将变为：煤炭占59.5%，石油占26%，天然气占4.6%，水电达9.9%。从能源结构的发展趋势可以看出：煤炭的比例在减少，其它能源的比例在增加。这是因为：1）煤炭燃烧过程，污染物的排放量大，环境负荷重；而其它能源，燃烧过程的污染物少，环境负荷轻。2）我国西部地区有丰富的水电资源和天然气资源，其中水电资源才刚刚开发利用。至于天然气资源，我国已形成塔里木、柴达木、鄂尔多斯和四川四个大气田，再加上俄罗斯、哈萨克向我国输气管线的建成，可以自信地估计：在30年内我国能稳定实现每年500亿m3的“西气东输”任务。3）大力开发再生能源的利用，特别是水电、太阳能和风能等的利用。但不管如何变化，太阳能、风能的利用能在20、30年内达到几个百分点的比例就相当可观了，但企图使其发展为主体能源是根本不现实的。还可以预测：不久将来，我国的水电、油、气和核能利用都会有比较大的增长，但煤是我国主体能源的地位恐怕在相当长的时间内不会改变。煤的利用，最理想的方式是煤的气化和液化，但技术复杂，国内外，目前都处于中间试验阶段。现在内蒙正在新建的煤的间接气化工程，年产量只有几万吨，短期内不会形成大批量的工业生产。因此，可以设想，到2020年，就全国而言，供热方式的实施，仍然应以燃烧煤炭为主。这样，研究供热方式发展前景，必须以此为预测前提。

二、我国供热方式的基本形式
我国供热方式，大体上可分为二种类型：一种是集中供热，一种是分散供热。一般单台锅炉容量在10-20t/h以上的供热系统称为集中供热；单台容量在10t/h以下，或一栋楼、一个家庭为一个供热系统的称为分散供热。目前国内争论的焦点，也主要是围绕着究竟应该发展集中供热，还是发展分散供热上。根据我国能源结构的变化趋势，可以做出很明确的结论：既然我国在短期内不可能改变以烧煤为主的现状，那么就全国而言，就应该根据这种能源结构特点发展以集中供热为主的供热方式。这是因为燃煤锅炉的热容量越大，锅炉热效率越高。为了提高供热系统的能效，采用集中供热方式是顺理成章的。长期以来，我国“三北”地区，一直提倡“连片供暖”，把小锅炉房合并为大锅炉房。现在全国单台热水锅炉容量达到29MW（40t/h）、46MW（70t/h）、58MW（80t/h）、70MW（100t/h）的屦见不鲜，一个供热系统的供热规模达到几百万平方米建筑面积甚至上千万平方米建筑面积，已经层出不穷。这种发展是正常的合理的。由于大容量锅炉的热效率都在80%以上，不但节约了能源，提高了人民生活水平，而且促进了技术进步。这一发展方向，今后应该继续坚持，并且在新的技术平台上，得到更大的发展。
但是，我国又是一个地域辽阔、气象差别很大、能源结构很不均匀的大国，要想企图用一种供热方式覆盖全国各地是不可能的。正确的作法是，各地应因地制宜，制定适合当地的供热方式。例如北京、天津等北方大城市，为了改善环境，冬季供热由燃煤为主改为燃气为主，应该是发展方向。北京为了迎接08年奥运会，保证全年大气质量达到二级标准，全年天然气消耗量届时要达到40-50