關于住宅計量供熱技術(shù)的研究

關于住宅計量供熱技術(shù)的研究

一、家庭供暖技術(shù)的發(fā)展和相關問題1.住宅計量供熱技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀自2000年10月1日建設部通過《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》以來，住宅計量加熱技術(shù)在制定標準、設計方法、創(chuàng)新能力、技術(shù)研究、示范項目和收費方式方面取得了很大進展。特別是在建設部成立了能源和管道改革領導小組后，他積極推動了全國能源和管道體制改革進程，加快了住宅計量加熱技術(shù)的發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1.1相關國家標準的制定為配合建設部《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》的實施和即將出臺的全國熱改政策,有關部門完成了國家標準《采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》(采暖部分)的修訂工作和行業(yè)標準《熱量表》的編制工作,2000年4月1日經(jīng)建設部批準實施。當前正在制定《散熱器恒溫控制閥》和《熱量分配表》兩項行業(yè)標準,預計2003年由建設部頒布實施。1.2對既有住宅供熱系統(tǒng)分戶熱計量改造的技術(shù)指導為配合國家供熱體制改革的出臺,建設部科技司組織中國建筑科學研究院、北京市建筑設計研究院、天津市建筑設計院、清華大學、哈爾濱工業(yè)大學、天津市政府供熱辦公室、費特拉能源服務股份公司等單位編寫《城鎮(zhèn)住宅計量供熱技術(shù)指南》,其目的是指導各地區(qū)供暖分戶熱計量系統(tǒng)的設計、安裝和運行管理,推行集中采暖住宅分戶熱計量技術(shù),合理選擇供熱采暖方式。根據(jù)國務院熱改通知確定指南的內(nèi)容,從供熱采暖系統(tǒng)技術(shù)角度講,指南的內(nèi)容包括:新建住宅供熱采暖系統(tǒng)、既有住宅供熱采暖系統(tǒng)的改造以及多樣化的住宅采暖方式。雖說對新建住宅,國家暖通規(guī)范采暖部分修訂稿增加了熱水集中采暖分戶熱計量一節(jié)(共十條),從國家標準來講,一般偏原則性和方向性,可操作性不強,實際工作中需要技術(shù)指南加以補充和完善;另一方面,就全國集中采暖區(qū)來講,目前只有北京、天津等少數(shù)大城市出臺了分戶熱計量實施規(guī)程或細則,大多數(shù)城市,尤其中小城市還沒有足夠的技術(shù)力量和經(jīng)驗編制本地規(guī)程,再有就個別已出臺的規(guī)程或細則,做法和手段也不盡相同,有的技術(shù)觀點相左,因此有必要對新建住宅供熱分戶熱計量加以指導。對既有住宅供熱系統(tǒng)分戶熱計量改造,國家和地方都沒有可操作的標準規(guī)范和實施規(guī)程,試點示范的經(jīng)驗不是很豐富,而既有住宅量大面廣,從技術(shù)層面上講難度較大,因此加強既有住宅供熱系統(tǒng)分戶熱計量改造的技術(shù)指導是該指南重要的內(nèi)容之一。待發(fā)布的國務院熱改通知文件中講到:繼續(xù)發(fā)展和完善以集中供熱為主導、多種方式相結(jié)合的城鎮(zhèn)供熱采暖系統(tǒng)。根據(jù)這一精神,尤其是當前對新的采暖方式無標準規(guī)范、市場應用混亂和多有爭議的情況下,該指南理應對住宅多樣化的采暖方式加以指導。該指南強調(diào):●集中采暖的新建住宅和既有住宅,其室內(nèi)采暖系統(tǒng)和計量方式的選擇應同時具有室溫調(diào)節(jié)和熱量計量的基本功能。不贊成為收取采暖費用而只增加鎖閉裝置等控制手段的做法。●強調(diào)分戶熱計量的實施應注重計量收益大于投入、住戶和供熱公司雙受益的原則?！駨娬{(diào)集中采暖的新建住宅和既有住宅供熱采暖系統(tǒng)分戶熱計量的實施要與建筑圍護結(jié)構(gòu)節(jié)能設計和改造相結(jié)合,以降低供熱采暖系統(tǒng)的能耗,減少居民采暖費用的支出及供熱成本,推進計量供熱系統(tǒng)改造順利實施?！駨娬{(diào)優(yōu)先采用集中供熱采暖方式,堅持以集中供熱為主導方向?！駨娬{(diào)分戶熱計量應將熱源、供熱管網(wǎng)和室內(nèi)采暖系統(tǒng)一并考慮。強調(diào)計量供熱的系統(tǒng)性、完整性和綜合性。●強調(diào)供熱采暖系統(tǒng)和熱計量方式的發(fā)展與變化,對工程實踐已證明切實可行的做法加以肯定和明確的導向性。該指南本著求同存異和發(fā)展變化的原則,先后在北京、成都、天津等城市召開技術(shù)討論會、征求意見會,來自科研、大學、設計、供熱公司、房地產(chǎn)以及行業(yè)管理部門的專家參加了會議,進行了充分熱烈的討論,對指南的編寫提出了許多寶貴意見。該指南現(xiàn)已經(jīng)過建設部城建司、標準定額司、設計司以及科技司的聯(lián)合審查,將作為附件隨國家熱改通知文件下發(fā)。1.3編制設計導行程程序和相對集近兩年來,為推進當?shù)刈≌岱謶魺嵊嬃康膶嵤?北方主要大城市相繼出臺了關于住宅供熱采暖系統(tǒng)分戶熱計量的管理規(guī)定,北京、天津、大連、沈陽、山東等省市還針對新建住宅編制了設計規(guī)程和相關圖集,如:北京市《新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術(shù)規(guī)程》、天津市《集中供熱住宅計量供熱設計規(guī)程》、山東省《集中采暖住宅分戶熱計量系統(tǒng)設計與安裝》,這些設計規(guī)程和圖集可操作性強,對當?shù)刈≌┡到y(tǒng)的設計有很強的指導意義,從技術(shù)上邁上了新的臺階。1.4供熱計量方法問題的研究與探索針對集中供暖住宅計量供熱系統(tǒng)的設計、運行、收費過程中存在的主要問題以及關鍵設備的開發(fā),國內(nèi)有關單位發(fā)表了大量論文、科研報告、測試數(shù)據(jù),進行了有意的探索,主要集中在以下幾個方面:●分戶計量中戶間傳熱問題的探討●室內(nèi)采暖系統(tǒng)方式的選擇●熱源與管網(wǎng)的調(diào)節(jié)與控制●熱計量方法的選擇●計量供熱收費方法的探討這些問題的探討與解決是相互聯(lián)系、互為影響,且都是借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗而又具有很強的中國特色,并和國家政策、經(jīng)濟社會發(fā)展、人民生活習慣緊密相關、互動發(fā)展。“十五”期間,國家計委和建設部特為此安排國家高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目《集中供熱計費改革相關的政策與技術(shù)研究》,由大學、科研、設計、運行等十幾家單位進行7個專題的研究,希望此項目的開展能較好地解決當前計量供熱所面臨的主要問題,有力地促進集中供熱計費改革和技術(shù)發(fā)展。當前,由國家經(jīng)貿(mào)委和建設部向UNDP(聯(lián)合國開發(fā)署)申請中國建筑節(jié)能發(fā)展項目,其中重要內(nèi)容之一是為推進中國供熱體制改革所需的政策制定、標準規(guī)范的編制、計量供熱相關技術(shù)的研發(fā)、大面積工程示范和收費改革。1.5中國示范工程的政策目標隨著住宅計量供熱技術(shù)的推廣和城鎮(zhèn)供熱體制改革試點的進行,集中供暖住宅分戶熱計量的示范工程越來越多,一方面表現(xiàn)在示范工程的城市數(shù)量增加,涉及到廣大三北地區(qū)以及冬冷夏熱地區(qū),另一方面表現(xiàn)在示范工程的規(guī)模在擴大,由單體住宅向多棟、成片小區(qū)發(fā)展,個別示范項目還開展了計量收費的試點,特別是天津市2000年頒布政策,全市熱費由暗補變?yōu)槊餮a,熱費由18.5元/m世界銀行為推動中國供熱體制改革、促進建筑節(jié)能的發(fā)展,從2000年5月到2002年5月開展了《中國供熱計量及收費試點示范工程的評估》,該項目由建設部組織中國專家和世界銀行指定的國外專家共同完成,本人作為中國專家組成員參加此項工作。這份研究報告試圖對中國的熱計量和收費示范工程的結(jié)果和從中學到的經(jīng)驗與教訓以及國外的經(jīng)驗進行總結(jié)評價。該報告認為供熱改革的基本目標是使熱轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐?從而在熱供應者和熱消費者之間建立明確的商品市場的關系。供熱改革的另外一個重要的政策目標是通過合理的熱價和收費系統(tǒng)達到供熱節(jié)能的目的。該項目收集了到2001年底國內(nèi)有代表性的60多個試點示范工程信息,對不同類型和典型的示范工程進行了案例分析,國外專家將世界各國不同類型的計量方式和收費方法進行了分類對比,中外專家再將國際經(jīng)驗和中國典型示范的結(jié)果結(jié)合起來,最終得出向中國政府有關部門的建議,其主要觀點為:●熱計量和按熱耗收費方面的國際經(jīng)驗和中國示范工程項目,清晰地表明了這樣做的好處,但也存在著其復雜性和必須滿足的要求。這些要求是為了使熱計量成為改善人們居住條件的一種有用工具?！駠H經(jīng)驗是信息源,不能無選擇地全部用于中國?！衲壳安]有任何一項熱計量技術(shù)明顯地好于其他所有熱計量技術(shù)。熱表趨向于更可靠、更精確,但沒有證據(jù)表明制造成本越高效益也越高?！駪鉀Q現(xiàn)有供熱系統(tǒng)中效率低的問題,例如供熱控制、系統(tǒng)不平衡或水質(zhì)差?？刹捎眯⌒突颡毩⑹綔乜負Q熱站和平衡閥,安裝樓棟熱表,這將為計量設備提供一個較安全的環(huán)境。同時安裝樓棟熱表會使供貨商和用戶都能夠更清楚整幢建筑的實際耗熱需求?！裥枰_發(fā)對供熱方和用戶都公正的熱價,并且對用戶要簡單、透明。熱價要以全部成本回收為基礎(包括新投資的折舊),為供熱公司提供改進運營和發(fā)展新用戶的動力。●建立一個公正的、技術(shù)先進的地方服務行業(yè),提供安裝、維護和收費服務。因此,在中國分兩步走的方法似乎更恰當。第一步為熱商品化提供比現(xiàn)行系統(tǒng)更低的熱耗和較實際的收費標準。供熱公司應該在一定時期內(nèi),比如說5年,完成所有住宅的樓棟級熱表的安裝。第二步,在取得示范項目的結(jié)果和為熱計量/收費而進行的基礎設施改造后要求所有用戶根據(jù)分戶熱計量付費。根據(jù)該世行項目的研究結(jié)果和對政府的建議,世界銀行正在計劃資助天津市等三個北方城市進行供熱改革與建筑節(jié)能的規(guī)?；圏c試驗,該項目由建設部組織、當?shù)卣袚?、供熱公司和房地產(chǎn)公司參加,目的是得到可靠而正確的試驗數(shù)據(jù),進而最終確定熱計量方案和收費方法,推動全國的供熱計量與收費的實施。2家庭熱計量的考慮2.1戶間傳熱負荷附加量的確定關于供熱計量的戶間傳熱負荷分析與計算方法是當前暖通界研究的熱門和重要課題之一,有許多文章和研究生論文論述這一問題,歸納起來有如下幾種方法和觀點:●采用不穩(wěn)態(tài)傳熱數(shù)值求解法,在分室調(diào)節(jié)最低值時,分析典型房間室溫及維護結(jié)構(gòu)溫度分布的變化規(guī)律,得出應根據(jù)建筑物類型、房間位置和房型,分別確定戶間的傳熱溫差,計算戶間傳熱量?！窭媒ㄖM軟件計算建筑的熱工狀況,分析不同地區(qū)戶間傳熱現(xiàn)象對供暖設計負荷以及能耗的影響,認為戶間傳熱負荷占基本負荷的10%-50%不等,從運行的角度看,鄰室傳熱的影響一般在10%以內(nèi),在實際收費中作合理的調(diào)整。由于住戶所處建筑物的位置不同,基本負荷越大,戶間傳熱帶來的附加供熱量相對越小?！裢ㄟ^分析典型住宅樓只有一戶供暖而其他住戶不供暖的情況下戶間傳熱影響,得出頂層和底層的外端戶戶間傳熱負荷附加基本負荷的55%-65%,中間層外端附加90%-105%,底層和頂層中間戶附加99%-130%,中間層中間戶附加165%-194%?！裾J為舒適性調(diào)節(jié)室溫其戶間傳熱溫差不大于5℃;鄰戶長時間關閉供暖系統(tǒng)會造成管道凍裂;即使鄰戶保持值班溫度5℃,若按50%熱量按面積收費,實際費用僅增加5%左右,因此分戶隔墻樓板傳熱可以不考慮?！駪糸g傳熱負荷應按熱平衡方法求出冷側(cè)空氣溫度后再進行傳熱計算,溫差小于5℃時也應計算戶間傳熱負荷?！褚晕床膳魹檠芯繉ο?采用熱平衡的方法,計算其在周圍住戶均采暖時(維持18℃)所能維持的最低戶內(nèi)溫度,得一般層戶戶間傳熱負荷附加基本負荷的42%,次頂層戶間傳熱負荷附加基本負荷的80%,頂層戶間傳熱負荷附加基本負荷的30%,次底層戶間傳熱負荷附加基本負荷的70%,底層戶間傳熱量附加基本負荷的40%。根據(jù)以上觀點,結(jié)合本人的認識,對供熱計量戶間傳熱負荷的分析與計算應該有如下基本看法:2.1.1當前應該糾正兩種偏激的觀點,一種是夸大戶間傳熱負荷的負面影響,好像戶間傳熱負荷的大小會極大的影響供熱采暖系統(tǒng)的設備及管道的確定,造成供暖系統(tǒng)運行失調(diào),其結(jié)果是加大戶間傳熱負荷量的附加,如附加基本負荷的1-2倍。另一種是基本忽略戶間傳熱負荷的影響,設計中不予考慮。2.1.2戶間傳熱負荷的各種分析與計算方法的探討是非常有意義的,其共性是對戶間傳熱的機理的認識基本相同,所得的定性的傳熱規(guī)律基本也相同,比如:頂層、底層和山墻較多的住戶,其戶間傳熱附加量較小,建筑中間層的住戶,其戶間傳熱附加量較大;其主要差別是分析方法的不同,所得的戶間傳熱附加量值差距較大,同一位置住戶的附加值最大相差2倍。從前面各種分析方法可以看出,其主要問題在于計算方法的差異,如假設的條件不同;許多方法做了較大欠合理的簡化;用穩(wěn)態(tài)的方法來模擬動態(tài)的過程;用非穩(wěn)態(tài)的方法,卻在室外設計溫度下計算;用極端的狀況來分析一般狀態(tài)下規(guī)律等等,在此不一一展開。2.1.3其實戶間傳熱負荷附加量的確定,第一影響因素是入住率,而實際入住率的高低不取決于技術(shù)本身,而是一個很強的社會經(jīng)濟問題;第二影響因素是實際的收費方法,為什么北歐集中供熱系統(tǒng)就不考慮戶間傳熱負荷,除了其圍護結(jié)構(gòu)保溫性能好以外,其收費方法就可避免和減少戶間傳熱。而當前我國還沒有實質(zhì)性的供熱改革,沒有建立合理的計量供熱收費方法,在現(xiàn)有條件下,往往會夸大戶間傳熱量。2.1.4工程設計中戶間傳熱負荷的合理確定,其計算方法不易復雜繁瑣,在定性戶間傳熱規(guī)律的基礎上,給出戶間傳熱負荷的附加取值,可參考北京市《新建集中供暖住宅分戶熱計量設計技術(shù)規(guī)程》、天津市《集中供熱住宅計量供熱設計規(guī)程》,且不易過大,取低限值。由于實際工程中戶間傳熱負荷影響因素的不確定性,計算沒有絕對的“準確”,再有房間按采暖設計就應采暖,至少是值班采暖,因此“模糊”一些更加合理。2.2熱費收費的修正實施供熱采暖系統(tǒng)的分戶熱計量,除了解決熱量的正確計量之外,還要解決熱費的收費方法。根據(jù)國際上的通行做法與國內(nèi)的部分實踐,熱費收繳按兩步制方法進行,即考慮供熱設備及管網(wǎng)的年折舊費和固定資產(chǎn)的投資利息,以及維修費用、建筑物公用面積耗熱量、戶間傳熱的影響,約占總熱費30-50%,按采暖面積來分攤,稱之為固定熱費,另一部分為實耗熱費,它是按熱量消耗的多少來分攤計算,約占總熱費的70-50%。固定熱費與實耗熱費之間的比例應由有關管理部門確定,政策性很強。關于實耗熱費的分攤,當前購房的房價中沒有考慮在同一建筑中各住戶的單位面積耗熱量存在差異而引起的住戶在今后居住年限內(nèi)支付的熱費差異,也就是說由于山墻、屋頂、地面等公共建筑部分的耗熱量使得這些房間的耗熱量要比沒有公共建筑部分的房間耗熱量大,大出這部分耗熱量應有建筑物內(nèi)所有用戶共同分攤,那么怎樣分攤呢?也就是說不能僅以每戶熱表計量的結(jié)果直接乘以實耗熱費的單價收費,需要進行修正。當前修正的方法主要有以下幾種:a)對不同位置的房價進行修正,這只是對新建住宅需要在售房時注明講清,這種方法對住戶來講簡單,房屋的買方、賣方以及物業(yè)管理、供暖運行方之間的關系比較明確。b)對不同位置的住戶采用不同的單位熱量價格。這種方法比較復雜,且情況千差萬別,住戶一般情況又不知自己的熱價如何確定,執(zhí)行起來比較困難。c)將山墻、屋頂、地面的耗熱量作為公共熱量進行分攤?，F(xiàn)在關于這部分熱量的分攤方法又有許多研究報告,歸納起來有:通過對各住戶單位面積耗熱量與建筑物平均單位面積耗熱量的計算比較來確定各住戶實耗熱量的修正系數(shù);設計時算出公共耗熱量占房間總耗熱量的比例,把公共耗熱量從有公共耗熱量的用戶的熱表讀數(shù)中提取出來,分攤到各戶。d)根據(jù)戶型體形系數(shù)確定不同位置的戶型修正系數(shù),該方法認為戶型體形系數(shù)與整棟建筑體形系數(shù)的差異反映出各戶圍護結(jié)構(gòu)的個性特征與整棟建筑物圍護結(jié)構(gòu)共性特征的差異,且綜合考慮了屋頂、地面、山墻、外墻及樓梯間隔墻的影響。幾種方法各有長短,并有待于實踐的檢驗,但方法越簡單越好,必須操作性強,運作成本低。既然戶用熱量表是用來分攤實耗熱費的,那么熱量表的準確度不是主要的,關鍵是提高戶用熱量表的可靠性和耐久性。2.3計量工作的結(jié)果分析當前,許多對戶間傳熱負荷分析與計算的研究報告得出,由于戶間傳熱負荷影響非常大,建筑設計時要考慮分戶隔墻和樓板的保溫處理,以減少鄰戶傳熱的影響。這里暫且不談得出這一結(jié)論的計算條件和計算方法是否合理,首先我們認為分戶供熱計量的目的是節(jié)能舒適,而不是單純?yōu)榱颂岣邿豳M收繳率、為了省錢降低舒適度甚至不采暖,真正意義上的計量供熱是要在全面熱改和建立新的收費體系后,戶間傳熱溫差不會是極端狀況下溫差,另一方面戶間隔墻與樓板增加保溫措施,其結(jié)果增加了荷載、增加了房屋造價,縮小了房屋使用面積,與其這樣做,不如提高外圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能,可有效減少戶間傳熱作用,真正降低建筑物的能耗,降低供熱的運行成本,實實在在地減少住戶的供暖支出,發(fā)達國家的經(jīng)驗已經(jīng)證明了這一點。2.4戶間傳熱負荷的影響戶間傳熱負荷引起的房間計算熱負荷增加,其直接結(jié)果是房間散熱器面積增加,這一點業(yè)內(nèi)觀點比較一致,但是否要加大室內(nèi)供暖干管、建筑總熱負荷以及熱源熱負荷等輸配管道尺寸和熱源容量,一種觀點是輸配管道尺寸和熱源容量的計算應以基準熱負荷為依據(jù),不考慮附加戶間傳熱負荷,其主要理由為引起戶間傳熱負荷發(fā)生的因素很多,沒有一致的規(guī)律,不同建筑不同情況,屬或然事件,為了一種不確定的戶間傳熱負荷的附加而加大輸配管道尺寸和熱源負荷,是一種無益的浪費。另一種觀點認為停止供暖戶數(shù)太多,可以認為相對地改變了建筑的體形系數(shù),當然也就改變了整棟建筑的供暖熱負荷,相應的室內(nèi)供暖立管、干管應按常規(guī)計算熱負荷乘以一定的變化系數(shù)選擇管徑,同理需要對建筑總熱負荷、熱源和水力工況計算中修正。筆者認為要認真考慮戶間傳熱負荷的影響,但不要夸大其作用,正如前面所述,真正意義上的計量供熱系統(tǒng),由于使用散熱器、恒溫閥等溫度和流量調(diào)節(jié)裝置而使系統(tǒng)穩(wěn)定性增強,管道系統(tǒng)水力工況變化不會過大,供暖房間設計而不供暖沒有道理,再加上戶間傳熱負荷發(fā)生不確定性,不需考慮戶間傳熱負荷對室內(nèi)供暖干管、建筑總熱負荷以及熱源熱負荷的影響,更何況散熱器面積選擇時考慮了戶間傳熱負荷的附加以及設計時提高室內(nèi)設計溫度2℃的措施,已增加了維持供暖房間正常室溫的可靠性。2.5供熱收費的特殊性為便于收費管理,確切地講是為了關閉未繳采暖費住戶的供暖,有人主張按戶分環(huán)采暖系統(tǒng)應加鎖閉閥,甚至垂直采暖系統(tǒng)散熱器供回水管也加鎖閉閥,理由是熱是商品,供暖收費,不交費則停暖,天經(jīng)地義。本人認為此舉不妥,雖然供暖變成商品,但熱是一種特殊的商品,和水、電、煤氣收費不同,首先熱有熱傳遞特性,住戶與外界環(huán)境之間以及住戶之間存在熱的交換,再有供暖系統(tǒng)在住戶之間相互聯(lián)系,相互依存、相互影響,鎖閉閥可以關閉某戶戶內(nèi)采暖系統(tǒng),而相鄰各戶會向其傳熱,雖說室內(nèi)熱舒適度差一些,但等于其免費“供暖”,誰來承擔這部分供暖費?在嚴寒地區(qū),若較長時間戶內(nèi)供暖系統(tǒng)關閉,勢必會造成管道凍裂,后果嚴重的會破壞整個供暖系統(tǒng)的正常運行。供熱計量收費的目的是節(jié)能舒適,不單純是為了收費,真正繳不起供暖費的特困戶,政府應該給予補貼或減免,供暖收費是一項政策性很強問題,目前收費難是社會發(fā)展與變革過程中出現(xiàn)的問題,光靠技術(shù)本身不能解決。設置鎖閉閥是供熱公司的單一行為,它可能會激化與用戶的矛盾,與熱改的初衷相違背。二、本文介紹了國內(nèi)外關于加熱計量和收費的技術(shù)方案的比較。中國的熱計量率1.中國供熱改革的目標中國集中供熱是作為生活在寒冷地區(qū)的國有企業(yè)職工的一項福利開始的。在過去的二十年中供熱設施快速地增長,社會經(jīng)濟和制度發(fā)生了巨大的變化。但是舊的運行和管理機制沒有發(fā)生改變。熱消耗沒有被計量,熱價和收費方式基于供熱面積,國有企業(yè)的職工仍然全部或部分地得到政府的供熱補貼。在90年代由于欠費現(xiàn)象日益嚴重且服務惡化,現(xiàn)有供熱系統(tǒng)在自身的增長壓力下開始顯現(xiàn)危機。政府認識到這種情況繼續(xù)下去的危險,開始計劃進行全面的供熱改革,逐步地對現(xiàn)有的供熱系統(tǒng)進行技術(shù)上的革新,實現(xiàn)財政上的可持續(xù)性。供熱改革的基本目標是使熱轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐?從而在熱供應者和熱消費者之間建立明確的商品市場的關系。供熱改革的另外一個重要的政策目標是通過合理的熱價和收費系統(tǒng)達到供熱節(jié)能的目的。為了達到供熱改革的雙重目標,熱計量和基于熱耗的收費系統(tǒng)是必要條件。有很多種熱計量方案可供選擇,同時每種方案都存在著共同的以及特定的技術(shù)、社會經(jīng)濟和管理等方面的問題。在過去的幾年中,中國實施了很多示范工程,試圖對各種問題進行分類并尋找解決的辦法。中國可以從國外的經(jīng)驗中學到很多。在西方國家,熱被視為市場經(jīng)濟的一種商品,在一些前計劃經(jīng)濟地區(qū),也已實施了類似中國要實施的供熱改革。這份研究報告試圖對中國的熱計量和收費示范工程的結(jié)果和從中學到的經(jīng)驗與教訓以及國外的經(jīng)驗進行總結(jié)評價,并對政府在推動熱計量和基于熱耗的收費改革中的作用和相關政策提出了建議。2.方案技術(shù)特點世界范圍內(nèi)熱計量的方案基本上可以分為四種。每一種方案有其自身的技術(shù)特點且成本效益不同。究竟哪一種方案適用取決于技術(shù)的、社會經(jīng)濟的、當?shù)氐闹贫葪l件和供熱系統(tǒng)與建筑的特點。熱計量表的計量整個樓棟的熱耗由安裝在熱入口(即與二次網(wǎng)、熱交換器或供整個樓棟的鍋爐的連接處)的一塊熱量表計量。整個建筑的熱費根據(jù)熱表計量的熱耗付費,然后根據(jù)建筑面積分攤給每個住戶。散熱量的計算除了計量整棟樓的熱耗外(按方案A),戶內(nèi)每個散熱器的散熱量由蒸發(fā)式或電子式分配表計量。整個樓棟的熱費在分攤給每個住戶時,部分根據(jù)采暖面積,部分根據(jù)熱分配表的讀數(shù)進行分攤。方案b:熱水流量每個住戶散熱器中的熱水流量通過熱水表進行計量。整棟樓的熱費(按方案A)根據(jù)每戶的熱水流量進行分攤。這就意味著要求(或假定)樓棟內(nèi)每戶熱入口的供水溫度相同。熱費收費方式的比較每戶住戶的熱耗通過一塊熱表進行計量,也就是樓棟熱表(方案A)小型化。戶用熱表可以用來分攤每戶的熱費(如方案B),但更多的是依據(jù)供熱合同而直接計算熱費。雖然每種方案都能根據(jù)用戶熱耗而向其收取熱費,但每種方案在計量用戶熱耗時的準確性和易用性卻存在差異。需要指出的是在一棟樓內(nèi)熱耗決不能僅僅歸于幾個終端用能點中的一個。熱在戶與戶之間傳遞時,伴隨著不同的房間溫差和公共區(qū)域的散熱。單個用戶控制不了這樣的傳熱和散熱。熱能的這個特點與其他能的輸送是不同的,如電、氣、生活熱水,這些能的輸送網(wǎng)可以明確地劃分單個用戶的消耗。一味地追求供熱計量的絕對精確和公平將會導致采用不必要的昂貴的設備和復雜的補償方法,而市場在簡單的、透明的機制下運行時更為有效。3.熱計量與熱耗收費系統(tǒng)的運營環(huán)境很難就會發(fā)生明顯的作用在西方國家傳統(tǒng)市場經(jīng)濟條件下很容易采用的熱計量和基于熱耗的收費系統(tǒng)在中國的現(xiàn)有條件下常常會遇到很多困難與挑戰(zhàn)。例如,在西歐,用戶已經(jīng)把熱視為商品,并且承擔全部費用,供熱系統(tǒng)運行效率高,且按需供熱,完全是按戶計量和控制,較高的生活水平使用戶可以負擔熱計量的投資。即便在這樣的環(huán)境下,熱計量也沒有推廣到每一個家庭用戶,而政府也制定相關的管理規(guī)定去啟動和擴大熱計量和基于熱耗收費系統(tǒng)的實施范圍。另一方面,波蘭與中國存在的潛在問題有一些相同之處,他們的經(jīng)驗表明,如果環(huán)境良好,如大批的設備供應商和收費服務機構(gòu)的準備就緒,可靠的設備,用戶的接受(由于高的熱費開支和保溫方面有利的投資),熱計量和基于熱耗的收費系統(tǒng)可以較快(少于十年)地被大多數(shù)居民接受。此外,基本的改革(如取消供熱福利)在熱計量啟動前就已經(jīng)完成。由于有中國示范工程的經(jīng)驗和廣泛的國際上的經(jīng)驗,為了在中國總體上成功地執(zhí)行供熱改革,尤其是熱計量和基于熱耗的收費系統(tǒng),下面幾個方面應該強調(diào)指出。供熱體制的改變不管采用哪種計量方式,在一些基本的制度和管理問題上中國都應做出相應的努力。下面的幾個方面必須做到,以便為采用熱計量和基于熱耗的收費系統(tǒng)鋪平道路?！駸嵯M者必須負擔全部的熱費。這是熱成為商品的前提條件。它意味著要么取消現(xiàn)有的補助金,要么把它轉(zhuǎn)化為貨幣支付,從而使消費者獨立承擔熱耗費用?！窆峁緫衿渌檬聵I(yè)公司一樣,按照商業(yè)的原則來運行。這意味著供熱公司的運行和投資費用將取決于其用戶交納的費用,而熱價將受到監(jiān)管部門的監(jiān)管?！駷榱私鉀Q供熱市場的問題與矛盾,應制定相應的管理規(guī)定和法律框架,而不是靠政府的介入。這意味著司法體系將解決各種爭端,如用戶欠費、供熱服務與價格的不合法等問題。上述的這些條件不可能一夜之間就得到解決,尤其是管理規(guī)定和法律的框架。中國的很多城市已經(jīng)開始向上述方向的轉(zhuǎn)變,但各個城市的進度參差不齊。中央政府關于供熱的基本的制度和規(guī)定等指導性原則可能會加快地方供熱市場化的進程。下面是一些關于熱計量和基于熱耗收費系統(tǒng)的特殊的管理方面的問題。報告的主體部分會進行詳細的說明,這里只總結(jié)最關心的一些方面?！駸醿r的制定?？紤]到現(xiàn)行熱價由當?shù)刂贫?應對所有熱計量方案建立全國性的熱價指導體系。該框架體系應建立熱費的結(jié)構(gòu)和制定方法,然后由當?shù)亟Y(jié)合實際成本和條件具體制定細則。●熱表讀數(shù)和收費的管理。需要在全國范圍內(nèi)建立收費服務機構(gòu)的資格審查制度。●樓層朝向的修正系數(shù)。應制定全國指南,但應避免把所有可能的因素都考慮到的趨向?！駸岜淼男Ｕ榱吮ＷC熱表的精確性和可靠性,應定期對熱表進行校正。需要制定熱表校正的程序和責任。供熱成本的計算方案A是花費最小的、但是一種平均的辦法,使供熱市場實現(xiàn)很好的過渡。而其他三種方案將會達到基于熱耗進行熱費分配的目標而成本及其他方面有所不同。熱計量和收費的經(jīng)濟問題、成本/效益問題是影響方案選擇的主要因素。反過來,它也受一系列因素的影響,如包括建筑的整體熱性能(達到相同的室內(nèi)舒適度,節(jié)能建筑需要的熱量少,能耗小),供熱的成本,絕對值(實際花的金額)與相對值(占收入的百分比)的大小,熱計量和收費自身的成本。國際上的經(jīng)驗已經(jīng)表明按照方案D進行的熱計量的成本最高,而方案B(采用熱分配表)是能夠滿足基于熱耗收費的最省方案。在既有建筑中進行熱計量,由于要改造內(nèi)部的管路系統(tǒng),成本會有顯著的不同。在新建建筑中進行熱計量(一種新的生活方式)可以作為整個建筑的附加費用,從而減少財政負擔。這些條件意味著在選擇熱計量方案時,應對既有與新建建筑、節(jié)能建筑與傳統(tǒng)建筑以及房屋的類型(如個人所有、租賃、低收入家庭房屋)加以區(qū)別對待。由于氣候的因素和由于熱計量而可能導致的熱需求的減少,將導致供熱公司收入的變化,這樣熱計量和基于熱耗收費就使得供熱公司的財務管理變得復雜了。供熱公司不得不更有效地管理日常的運行,并使用新的財務手段去解決潛在的危機。熱計量改造和收費相似建筑由于朝向的不同而導致熱耗的差別很大時(去除個人行為的影響),在分配熱費時采用補償系數(shù)才是公平的。在保溫效果很差的建筑通常是這樣,而保溫效果好的建筑通常不建議這樣做,尤其當個人在購買房屋時朝向的問題已經(jīng)考慮的情況。而且,熱價是由兩部分組成,固定部分一定程度上已經(jīng)考慮修正因素,這樣熱耗部分就不可能完全影響到熱費。在中國的示范工程中出現(xiàn)的主要問題之一是進行熱計量改造時,由于要對內(nèi)部管道進行改造而打擾住戶。住戶的受教育程度和所了解的信息是有幫助的,熱計量的改造應該在小范圍內(nèi)進行。這表明對既有建筑(垂直單/雙管系統(tǒng))進行熱計量改造方案A和方案B是最好的選擇。當用戶知道了他們正在得到改善的供熱服務,就不會欠費了。應盡量避免進行大幅度的室內(nèi)管道改造和計量設備的安裝(如果不是禁止這樣做的話)。供熱公司收費問題也會由于供熱管理規(guī)定和法規(guī)的完善而從中受益。如果相應的強制性的財政或法律上的懲罰辦法清晰明確,消費者就很少會欠費或拒交。不管有沒有熱計量和基于熱耗收費系統(tǒng),政府都要對低收入家庭給予資助。供熱改革將簡化這一過程,使政府直接以現(xiàn)金的方式或基于信用的福利計劃來進行資助。水的凈化和供熱系統(tǒng)中國的示范工程對熱計量和基于熱耗收費系統(tǒng)的技術(shù)問題給予了很大的關注,并且積累了很多有價值的經(jīng)驗。下面這一些問題值得進一步的關注:●改善供熱質(zhì)量并使用戶接受熱計量的第一步是改善供熱系統(tǒng)(依據(jù)熱計量和用戶控制)的水力平衡。這項工作應在每個采暖季之前進行,而在現(xiàn)行的供熱體制下,供熱公司經(jīng)常忽略此項工作?！袼膬艋潜ＷC熱計量設備可靠性和精確性的主要因素?！裼捎谶M口熱計量設備價格昂貴,要優(yōu)先開發(fā)國內(nèi)的生產(chǎn)和測試能力,以便降低熱計量的成本。然而國內(nèi)產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)制造應按照高的標準進行,不可靠的熱表和壽命短的熱表應禁止進入市場?！駸嵊嬃吭O備的采用和相關內(nèi)部管道改造的設計應把供暖系統(tǒng)作為一個整體進行考慮,以確保供熱質(zhì)量的改善和計量的精確性。國家的指南和標準軟件對當?shù)氐脑O計者將會起到很大的幫助。4.安裝樓存儲的熱表,使用戶符合生活要求從廣義上來講,對于將來在中國實行熱計量和基于熱耗收費系統(tǒng)可以得到如下的結(jié)論:(a)現(xiàn)在沒有哪一種熱計量技術(shù)比其他的更有優(yōu)勢。熱表將會越來越可靠和準確,但沒有證據(jù)表明它們的高額成本會由收益得到補償。(b)在確定不同熱計量方式的節(jié)能效果時存在很大的分歧。相反,在中國這樣的環(huán)境下,供熱僅維持在一個較低的溫度水平,通過用戶計量控制能否節(jié)能還不一定。用戶首先