計量供熱研究分析論文

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摘要本文根據歐盟和德國在計量供熱方面的標準和規定以及多年來的經驗，結合我國這近些年計量供熱的實踐遇到的問題，提供了供熱計量系統的選擇方法，可供我國在推行計量供熱中參考。

實行計量供熱的目的既是節約能源和保護環境，也是保證供熱事業的可持續發展，要解決的問題：一是熱量的正確計量；二是熱費的合理分攤

就目前的計量技術而言，對熱量的計量可以達到相當準確的程度。而對于具體的供熱系統對象來說，從技術和經濟方面的考慮，并不需要追求過高的精確度，而是保證計量系統在滿足一定精度要求的同時還要有足夠的穩定和持續可靠的運行特性。

目前歐盟各國在供熱工程中采用的熱量計量系統分兩大類：第一類是熱量表，其原理是通過對流量和進、出口溫度差的測定而由積算裝置求得熱量。按流量計的類型，可分為葉輪式、渦輪式、渦結式、超聲波和電磁式等類型。第二類是熱分配表，分蒸發式和電子式兩種。這類表不屬于直接計量式儀表，它必須有熱量表的配合。它的特點是能夠反一個大型熱量表所計量的整個計量單元的總熱量分配到每個用戶的各個房間。對此歐盟都有相應的標準：EN1434-熱計量表；EN835-蒸發式熱分配表；EN834-電子式熱分配表；這些標準都源于德國標準DIN4713，其中包括了熱計量表、蒸發式熱分配表、電子式熱分配表和熱量分攤計算方法的標準等內容。

選用什么樣的熱計量系統，一般根據以下5個條件：①根據技術標準考慮所要采用的計量系統的可行性；②計量系統的誤差分析；③在讀取測量數據時對用戶的影響；④每年系統計量與結算所花費的費用；⑤用戶對所彩的計量系統的認可程度，這其中最重要的是為了進行供熱系統的熱計量和熱費分攤計算每年到底要花費多少錢。因為熱計量的目的是要節省能源，減少用戶的熱費開支，所以在德國的"節能法"第5第第一款（EnEG§5Abs.1）規定：為供熱計量而花費的總費用不應超過實行計量供熱節能所省下來的費用。這樣就必須解決兩個問題：一是實行計量供熱到底能節省多少錢；二是采用不同的計量方法，各需要多少錢。

為此，德國政府曾委托漢堡的GEWOS城市、地區和經濟研究所對使用多年的建筑進行了研究，結果指出：節能數額至少為總熱費的15%。1989年瑞士能源部也進行了兩年的研究，得出了可節能17～24%的結果。同樣，奧地利的Adunka教授對區域供熱的研究也得出了可節能15～24%的結果。在我國，1996年天津市政府供熱辦公室同德國THECHEM能源服務公司在天津幾棟已使用兩年以上的住宅中進行了一個冬季的測試，其結果表明可節能20～25%；1997年冬季，天津大學又在節能鼓勵的情況下進行了測試，結果表明有政策鼓勵的節能效果和只靠散熱器恒溫調節閥的自控作用的節能效果基本相等。我們把前者稱為行為節能，后者稱為技術節能。這就是說，在原來節能25%的樓棟中，不予節能獎勵，或者說不與用戶的經濟利益掛鉤，而節約的熱能只有12.5%。雖然我國在這方面所做的工作要比歐盟各國少得多，但也有不少單位作了不少有益的探索，可供我們在推行計量供熱中參考。

1996年歐洲計量供熱聯合會編寫的"計量供熱指南"中列舉不同時期、不同體型系數的建筑不同供熱系統和不同作者的17項研究結果，其總的計量供熱節能范圍大致在15～32.5之間。

2001年德國出版的"計量供熱手冊"（第五版）中指出：在德國1995年衽了新的"建筑保溫法"，使建筑的耗能降低了近30%。對1995年以前的建筑，因為高的建筑節能比數還沒有實行，所以熱計量費用上限定為30%；而在1995年以后，由于"建筑保溫法"的實施，對新建的建筑只有有限的熱費用，所以對熱計量費用的上限也就改定為20%。在我國尚沒有確切的計量供熱節能數據之前，這是值得我們參考的數據。

在供熱計量系統的費用應在總熱費中所占比例確定之后，如何確定熱計量系統的費用就成了必須解決的問題。在歐盟各國，花費在熱計量的費用包括：熱計量儀表的購置費用和安裝費；抄表讀數、分攤計算、帳單制作及發送等服務費用。

為了弄清不同的熱計量系統在同樣的住宅建筑內每年用于熱計量的費用所占采暖總費用的比例，德國G.Hausladen教授以一棟24戶住宅的建筑作對象進行了多年的跟蹤研究。在這24戶中，每戶有64.5平方米采暖面積，5組散熱器。在表1中列出了2001年不同熱計量系統所花的年熱計量費用和它所占年采暖總熱費的比例以及它同1995年所花的熱計量費用的比較。在表1中括號內的數據是1995年統計的總熱費。1995年以前所建成的建筑，因為"聯邦建筑保溫法"還沒有實行，所以采暖的熱費用要高于1995年統計的總熱費。1995年已實行聯邦"建筑保溫法"以后的采暖費用，因此，用于熱計量的費用在總熱費中所占的比例也不同。

從表1中的比例可以看出，蒸發式熱分配表的計量方法最便宜，這也是德國目前85%以上的住宅都是采用蒸發式熱分配表進行熱計量的原因。1995年和2001年的熱計量費用比較可以看出，2001年電子類熱計量裝置的計量費用都比1995年降低了，這反映了近幾年來電子儀表的硬件不斷降價的結果。除了帶通訊的功能的電子式熱分配表還是比不帶通訊功能的貴以外，而葉輪式的熱量表和超聲波熱量一帶通訊功能反倒比不帶通訊功能的便宜。這一方面是由于電子硬件降價的原因，另一方面反映了德國勞動力的昂貴。因為不帶通訊功能的蒸發式熱分配表的電子式熱分配表需要大量的人力去抄表讀數，而帶通訊功能的計量裝置卻可以省去大量勞動力的費用。這一趨勢雖然顯而易見，但蒸發式熱分配表的人才優勢還是其他計量方式一時難以與之比擬

的。由于我國勞動力的便宜，在我國的情況就會更顯出蒸發式熱分配表的優勢。

2001年德國出版的"計量供熱手冊"也曾這樣評論：對于熱計量市場的走向，主要決定于用戶的需求，是以減少總的熱費開支為主，還是為了避免因少表讀數而帶來的不便為主，用戶對此的觀點并不很清楚。根據過去使用中的不足，和一些片面的爭論，由于大多數用戶認為蒸發式熱分配表是不很準確的方法而提出用電子式的方法。這對外行來說盡管電子式具有讀數簡單的優勢，但在總熱費中所占的高附加份額還是限制了這種看法。作為具有代表性的"德國信房承租協會"也改變了他們以前的看法，認為還是蒸發式熱分配的計量方法是對房屋承租人最優異的結算方式。"手冊"中還提到：對于新建的房屋和現仿能源費用的情況來看，即使安裝簡單的熱量表還是有問題的，而在住宅領域里安裝超聲波熱量表是絕不可以的。因為計量費用可能超過了節約的費用。但對于有的采暖系統（如地板采暖）安裝簡單的熱量表是可以的。

在我國關于熱計量的費用不應超過實行計量供熱所能節省下來的能量費用這一原則還是應當采納的。關于實行計量供熱后到底能節省下來多少能量，在我國還缺少足夠的實測數據來支持。從歐盟各國的測試數據看，最高可達30%，從另外一些研究報告看還有更高的數據。而德國取20%是考慮到：節能多少不僅同建筑的類型有關，而且與采暖系統的運行條件也有很大關系，尤其是用戶的使用習慣在很大程度上影響著節能的多少。很多測試，尤其是一些計算機模擬計算，雖然看來還能節省更多的能量，但過分的頻繁調節并不符合人們一般的生活習慣，也就是說在生活實踐中也不可能節省那么大的比例。德國還考慮到了他們1995年實行"建筑保溫法"以后，新建筑要比老建筑節能近30%。在我國也同樣存在一步節能和二步節能的問題，即使達到二步節能以后，我們的建筑節能仍遠達不到德國1995年以后新建建筑節能的效果，并且我國完全實現二步節能還要有一段路

程。就目前來看反節能效果定在25%還是比較合適的。

對于計量系統，由于我國勞動力便宜，所以能用熱計量表的就用簡單的熱計量表而不必采用帶通訊功能的熱計量表。對于熱分配表不管是蒸發式還是電子式的現在都已經有了帶通訊功能的，或叫遠程讀數功能的裝置，但從目前我國的經濟水平和勞動力狀況出發還是采用非遠程通訊的為好。對于熱量表按5年折舊，電子式熱分配表按1年折舊，蒸發式熱分配表按15年折舊，這在歐盟各國都是有充分實踐基礎和標準依據的，所以我們也應采納這一規定。對于散熱器上安裝的恒溫調節閥，在歐盟和德國是不計入熱講師的費用中的，但在我國目前還都習慣把它列入熱計量設備中來考慮，但它的折舊年限并沒有統一的說法，我們可以暫定為10年。

熱價一直是計量供熱中遇到的最大難題，至今我國仍沒有國家的法規。各個城市，各個地區都有自己的規定，而都是以每平方米采暖面積、每一個采暖季多少錢來計算。就各地、市而言，其粗細情況也不盡相同。采用不同的熱源，其熱價應該不

同。北京市就做得比較細，如每平方米采暖面積、每一個采暖季熱電廠供熱為24元；小區鍋爐供熱：燃煤直接供熱16.5元，燃煤間接供熱19元，燃油、天然氣、煤氣、電30元。天津的采暖熱源主要有三個熱電廠，465座區域鍋爐房和180眼地熱井供熱，由于三種主要能源生產成本差距很大，加之300多家供熱單位供熱設施、經營規模、投資來源管理水平等因素，目前還不具備分類定價的條件，所以只能模擬市場機制測算全市平均成本，制定統一的熱價標準。2000年以前每平方米采暖面積、每一個采暖季按18.5元，從2000年開始按15.4元計算。所以，在以下的舉例中就按此價格計算。

按目前熱計量儀表的市場價格，戶用熱計量表國產的每只800～1000元，進口的每只1200～1500元；蒸發式熱分配表國產的每只30元，進口的每只60元；兩點式的電子式熱分配表每只126元；恒溫調節閥每只140元；大型熱量表每只16000元；安裝費用取總價格的8%，每年每組散熱器的讀數算帳費用按天津的定價是為10元，基于以上的折舊原則，也以每戶采暖面積為65平方米計（一個三門六層的磚混住宅），我們可以算出不同熱計量系統在每年總熱費中所占的比例，從而可以看出選用的可行性。根據這些條件并結合天津的熱價和市場情況可算出每年一個65米的住宅應花去的熱計量費用和它與總熱費的百分比，詳見表2。在表2中，括號內的數據是不包括恒溫調節閥在內的熱計量費用和它占總熱費的百分比。

表中的數據僅是說明熱計量方式選擇方法的舉例。不同地區、不同類型的住宅、不同市場情況和不同的儀表來源會有不同的結果，但為熱計量而花費的錢不應超過因熱計量而節省下來的錢這一原則是值得參考的。因為它畢竟包含著國外多年的計量供熱實踐的經驗。還應注意的是，用戶花費的計量費用也僅是為了總熱費的一半來予以合理的分攤，另一半左右的熱費仍是按采暖面積分攤的。