集中供热、燃气锅炉及电热供暖系统的经济分析

【摘要】本文针对集中供热、燃气锅炉及电热供暖系统进行分析和对比，并通过针对我国北方某市4万m2的某住宅工程进行进行供暖系统设计的经济性计算分析，为我国建筑工程供暖系统的选择和设计提供参考。

【关键词】集中供热；燃气锅炉；电热供暖；经济分析

我国大部分国土处于温带，因此冬季气温偏低，为了在冬季让室内保持舒适的温度，取暖措施的选择成为人们入冬之后面临的主要问题。我国的建筑工程取暖有集中供热、燃气锅炉及电热供暖系统三种方法，这三种方法各有优缺点。在对取暖系统的设计不仅要考虑到取暖效果，还需要考虑其经济性。

一、集中供热、燃气锅炉及电热供暖对比分析

1、集中供热

集中供热是指以热水或蒸汽作为热量传播媒介，由热源通过热网向热用户供应热能的方式。集中供热的热源主要是热电站和锅炉，大多数以煤炭做燃料，有些国家为了节约能源也会用垃圾作为燃料实现集中供热，除此之外，工业余热和地热也可以作热源，集中供热一般敷设于地下，主要用于工业和民用建筑的采暖、通风、空调和热水供应，集中供热方式普遍应用于冬季供暖需求比较高，且区域人口相对密集的北方。

2、燃气锅炉

燃气锅炉是指用燃气为燃料对水进行加热从而以水为媒介向环境传递热量的锅炉，燃气锅炉具有体积小、无污染、使用方便等特点。燃气锅炉虽然在建设费用上较集中供暖节省，但由于燃气价格比较高，因此运行费用较高。由于燃气锅炉随着供暖期的增长和供热量的庞大需要，对燃气消耗较大，经济效益较差，因此在北方供暖需要大且供暖期较长的地区应用较少，多用于冬季无苦寒的气候较温和、供暖期不长的地区。

3、电热供暖

我国电网已经实现了绝大部分地区的覆盖。电热作为一种常用的能源，日常生活中的电热供暖设备也种类多样。不仅有电暖气、电热锅炉、电暖风、电热炉等取暖设备，还有比如说电暖宝、电热扇等便携的取暖设备。电热供暖设备能够满足不同用户的供暖需求。但由于电能价格较高，电热供暖的运行费用很大，因此其应用具有一定的局限性。电热供暖普遍被用于我国南方冬季较温暖的地区，在北方只是被应用于春秋季节的临时取暖设备。另外电能还经常和其它供暖方式综合使用于人员流动比较频繁的公共建筑，比如说商场、车站、超市等大型商业建筑中，能够较快速的给室内提升温度，避免室内因为经常性的人员流动导致供暖不足。

二、集中供热、燃气锅炉及电热供暖的优缺点

1、集中供热

优点：集中供热作为我国北方最常用的供暖方式。首先，集中供暖能够实现单一热源或几个热源通过热网的连接将热能输送到千家万户，通过集中供暖的科学管理，不仅能够提高供热质量，还能节约供热成本。这种供暖方式能够取代传统的每家每户的小锅炉取暖方式，通过大锅炉科学的管理和先进的技术应用，不仅能降低城市的煤炭燃烧粉尘和空气污染，还能提高煤炭的燃烧效率，达到节约能源的目的。科学化管理的集中供热，能够有效保证室内的温度，使建筑物内24小时温暖如春。

缺点：供热网线的铺设投资较大，供热成本会随着供热用户基数的增大而减小。由于我国中部和南方冬季气温较温和，冬季寒冷季节持续时间短，加之人口居住比较分散，冬季对供暖的需求不高，入网用户较少，集中供热的经济效益是和用户数量成正比的，一旦用户数量达不到要求，大锅炉生产的热能就会被浪费，会产生较严重的资源浪费。因此集中供热在我国中部和南部地区覆盖率较低，而且也很难有较好的经济效益。

2、燃气锅炉

优点：燃气锅炉具有体积小、供热效率高、经济性较好等优点。燃气锅炉的燃料为可燃气体，这些气体由燃气管网输送，能够有效避免煤炭等固体燃料带来的交通运输费用，并缓解交通压力。随着我国西气东送项目的落实，燃气以较低的价格输送到了家家户户，由于燃气锅炉不会生产粉尘带来空气污染，因此燃气供暖在我国中部和南部地区有良好的应用前景。由于这些优点，燃气锅炉被普遍应用于我国中部和南部地区的区域供暖系统中，比如说高档小区、浴池、工业和商业供暖等。

缺点：目前我国的燃气锅炉初装成本较高，而且由于燃气价格仍然较贵，其运行成本较高。我国北方气候严寒，冬季供暖期长，虽然燃气锅炉也能实现集中供暖，但其应用于北方的经济型却较差。

3、电热供暖

优点：电热供暖应用的能源是电能，我国的电网已经实现了全国大部分地区的覆盖，因此电能是我国最方便也是最容易获取的能源。电热供暖设备多样，供暖系统设计能大能小，不仅可以应用于家庭临时取暖，也可以通过供暖系统设计为工厂、商场、超市等人员集中区域大范围供暖。由于电能转化为热能的效率较高，因此其供暖速度快。电热供暖普遍被应用于我国各地区的不同供暖系统中，比如说我国中部和南部的冬季临时供暖、北方的大型商场、超市和工程的综合供暖等。

缺点：电能价格较高，因此在北方冬天想要达到和集中供暖同样的供热效果需要大量的供暖资金，因此被普遍用于临时采暖以及和集中供热联合采暖。

三、集中供热、燃气锅炉及电热供暖的经济分析

我国北方冬季最为严寒，供暖期较长，因此本文以我国北方某城市4万m2的供暖进行设计比较以及计算分析，希望能够通过该案例分析让读者了解三种供暖方式在选择使用时的区别之所在，以便于为我国建筑工程供暖系统的选择和设计提供参考。

1、区域概况

某市为我国北方政治、经济、文化中心，人口密集度高，位于祖国最北端，是中国纬度最高、气温最低的大城市。四季分明，冬季漫长寒冷，冬季从11月一直持续到次年3月，平均气温零线15～30℃，偶尔会有暴雪和严寒，供暖需求较高。分析目标为该市某区4万m2的某住宅工程。

2、分析方法

针对该市某区4万m2的某住宅工程选择集中供暖、燃气锅炉供暖以及电热供暖三种方式进行供暖系统设计分析，分别对初投资、运行费用进行计算分析，最终总结分析结果。

3、该市某区4万m2的某住宅工程三种供暖系统选择经济性计算

A：集中供热系统的初投资和运行费用

集中供热配套费：50元/ m2；总配套费用200万元

集中供热运行费用：该市每平米供热收费为31.15，4万m2供暖费用总计85.93万元

B：采用燃气锅炉供暖的初投资和运行费用

初投资：锅炉房土建投资11.04万元；锅炉房内设备投资73.1万元；锅炉房电增容费：1.98万元；锅炉房天然气增容费：48万元，总计：134.12万元。

运行费用：每个采暖期燃气费：299.02万元；每个采暖期电费：3.83万元；总计：302.85万元.

C：电能采暖的初投资和运行费用

按照两台1.4MW电暖锅炉建设区域供暖管网的方法进行计算：

初投资：土建投资：9.44万元；设备投资：64.1万元；配变电设备投资：71万元；供暖管网投资：204万元，总计：348.54万元。

运行费用：每k w电价按0.3 9 9元计，平均每天供暖2 0小时，电费总计402.1万元。

4、该市某区4万m2的某住宅工程三种供暖系统经济性分析

由以上数据分析可知，在北方冬季气候严寒、供暖期较长的地区，综合初投资和运营成本，经济性最高供暖系统设计为集中供暖。

综上所述，集中供热、燃气锅炉和电热供暖其供暖形式和供暖效率上有很大差别，这几种供暖形式都有着各自的优缺点，因此，我们在建筑工程供暖系统设计时需要综合考虑地区环境和供暖需要，对供暖方式进行合理选择。

参考文献：

[1]“十二五”节能减排综合性工作方案[J]. 石油和化工节能. 2011（05）

[2]叶本利. 集中供暖系统节能控制技术研究[D]. 重庆大学 2012