第 1 章 緒 論

1.1 論文研究的背景
我國城市集中供熱體系開始于二十世紀(jì)50年代。供熱的發(fā)展經(jīng)歷了一個從單體、聯(lián)片到區(qū)域化集中供熱的趨勢，供熱體系已經(jīng)逐漸成為中國的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為城市供熱網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的熱能源系統(tǒng)發(fā)展很快，在我國設(shè)有集中供熱設(shè)施的城市已經(jīng)達到 42.8%，尤其是東北、華北、西北地區(qū) 13 個省、市、自治區(qū)城市的供熱設(shè)施，已經(jīng)形成了較大規(guī)模，并開始向大型化發(fā)展。全國城市集中供熱面積中，公共建筑面積占 33.12%、民用住宅建筑面積占 59.76%、其他占 7.11%。目前，我國城市供熱大部分是以保證城市冬季供暖為主，生活中用于熱水供應(yīng)的僅是很少的一部分，而用于夏天供冷就少之又少。城市供熱已從華北、西北以及東北地區(qū)向山東、河南及長江中下游的浙江、安徽、江蘇等省市發(fā)展[1]。隨著城市建設(shè)規(guī)劃和熱用戶規(guī)模的不斷擴大，中央供暖系統(tǒng)已經(jīng)成為城市中一個非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施。城市供熱是與公共利益直接相關(guān)的基礎(chǔ)性公共事業(yè)，在城市發(fā)展的過程中，要充分發(fā)揮城市基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)調(diào)操作的功能，我國城市供熱機制也越來越重視供熱管網(wǎng)的優(yōu)化和改造[2]。目前，許多城市工業(yè)用熱和居民供熱基本上是分散小鍋爐的形式，不僅浪費燃料，而且污染城市環(huán)境。對城市集中供熱管網(wǎng)的優(yōu)化，不僅能降低采暖能耗和減少投資，而且在生產(chǎn)和保障居民正常工作生活、提高企業(yè)效益、促進環(huán)境治理等方面都發(fā)揮著越來越重要的作用[3]。為使城鄉(xiāng)供熱發(fā)展與市場化的客觀經(jīng)濟環(huán)境相適應(yīng)，城市供熱正在由福利性、自用性向商品化、市場化轉(zhuǎn)變。特別是在城市化快速發(fā)展的時期，供熱已不僅是各級政府在構(gòu)建和諧社會中必須重視的根本保障性問題，同時也是各級政府在協(xié)調(diào)環(huán)境建設(shè)、安全保障、能源結(jié)構(gòu)、城市資源利用以及經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展中必須涉及到的重大戰(zhàn)略問題。
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1.2 國內(nèi)外城市供熱規(guī)劃研究概況
城市集中供熱始于前蘇聯(lián)。前蘇聯(lián)是世界上集中供熱較發(fā)達的國家，集中供暖系統(tǒng)自 1924 以來已有 70 多年的歷史。無論是從供熱管網(wǎng)的長度、熱電廠的規(guī)模大小、熱負荷的數(shù)量，還是從供熱綜合管理技術(shù)等方面，在國際上，俄羅斯都占有極其重要的地位。其中，莫斯科有世界上最大的供熱管網(wǎng)、最大功率的熱電廠、最大直徑的供熱管道。目前，俄羅斯城市集中供熱占總熱量需求的 86.9%，其中大型及超大型鍋爐房占 45.9%，熱電廠供熱占 36.1%。在世界上，美國是第一個熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)建成并投入運行的國家。幾十年來，丹麥一直不遺余力地發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)，其各個大城市都建有熱電廠和垃圾焚燒爐用于集中供熱，并且天然氣、熱電聯(lián)產(chǎn)和一些再生能源滿足丹麥全國 3/4 的熱負荷需求。自上世紀(jì)七十年代以來，丹麥經(jīng)濟增長了70%，但能源消耗總量卻仍保持在上世紀(jì) 70 年代的水平[5]，這要歸功于能源利用的高效率和建筑保溫技術(shù)的改善。大部分國外的國家集中供熱發(fā)展大致分為四個階段：第一階段為單純管理階段，第二階段為基礎(chǔ)建設(shè)階段，第三階段為綜合發(fā)展階段，第四階段為自動化控制階段。在綜合發(fā)展階段中已從實時監(jiān)測、人工調(diào)整配合，發(fā)展到無人值守、熱力站遠程控制，實現(xiàn)了自動化控制。前蘇聯(lián)（包括俄羅斯）、美國、日本、德國等集中供熱發(fā)展很快，從設(shè)備、技術(shù)、管理和其他方面都處于世界領(lǐng)先水平，挪威、丹麥、日本將天然氣、石油、生物量、熱泵、垃圾、集中供熱等為主要熱源，其節(jié)能效益、經(jīng)濟效益和社會效益是顯而易見的。近年來，日本集中供熱（冷）系統(tǒng)開發(fā)速度更快，尤其是在日本關(guān)東地區(qū)的中心，已占日本國家的 60%。日本中央供熱（冷）系統(tǒng)更注重能源節(jié)約、環(huán)境保護和提高能源的利用效率，表現(xiàn)為蓄熱水箱、供熱系統(tǒng)和余熱的利用等方面�？紤]到應(yīng)對地球變暖，確保一個穩(wěn)定的能源供應(yīng)，實現(xiàn)環(huán)保效果，日本未來預(yù)期的方向為對新能源的發(fā)展和擴大應(yīng)用[6]。美國是世界上第一個冷熱系統(tǒng)安裝的國家，該系統(tǒng)在 20 世紀(jì)于哈福德市建成并在其他 70 個國家投入運營。紐約世界貿(mào)易中心采用的新技術(shù)，成為世界上最大的冷卻和加熱工程[7]。
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第 2 章 城市集中供熱系統(tǒng)的發(fā)展及問題

2.1 城市集中供熱系統(tǒng)的發(fā)展
集中供熱，指集中供暖的一種方式。它是指以熱水或蒸汽作為熱媒，由多個熱源通過熱網(wǎng)向城市某些地區(qū)的熱用戶進行供應(yīng)熱能的一種形式。集中供熱是現(xiàn)在城市公共事業(yè)的重要組成部分，發(fā)揮著不可或缺的作用。集中供熱由熱源、熱網(wǎng)和用戶三部分組成。熱源主要是以煤、油或天然氣為燃料的熱電站和區(qū)域鍋爐房，工業(yè)余熱和地?zé)嵋部勺鳠嵩�。供熱費用一般情況下都是按采暖季每平方米來計算收取的。對北方地區(qū)來說，冬季天氣寒冷，供暖時間比較長，所以采用集中供暖的方式比較省錢。從資源方面看，集中供熱一次性投資大，費用相對較高，例如暖氣全天供熱，而不考慮用戶是否白天需要，這樣就會使得一部分資源白白浪費掉。現(xiàn)代人們冬季生產(chǎn)生活用熱主要是靠城市集中供熱。生活用熱主要包括了生活用的熱水、冬季采暖。伴隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，夏天用的空調(diào)也已經(jīng)在城市供熱的范圍之內(nèi)。城市集中供熱的方式主要是熱源集中，并按照規(guī)模的大小向用戶輸送。我國城市集中供熱大多數(shù)是用于冬季供暖，與夏天的空調(diào)制冷相比較而言較少。
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2.2 城市集中供熱系統(tǒng)存在的問題
熱源存在的問題主要為：(1) 熱電聯(lián)產(chǎn)與區(qū)域鍋爐房以煤炭為基礎(chǔ)，它們將受到其他能源供熱的挑戰(zhàn)。這就要求必須采取相應(yīng)的措施來解決此矛盾，一是降低投資減少用戶的工程建設(shè)費用；二是提高供熱產(chǎn)業(yè)的設(shè)備及管理水平，降低成本。(2) 供熱規(guī)劃和供熱項目規(guī)劃手續(xù)的不完善，不齊全，造成了盲目建設(shè)，出現(xiàn)了大馬拉小車的浪費現(xiàn)象。(3) 城市集中供熱負荷以采暖和工業(yè)為主，生活用熱的相對較少，這就使得供熱的效能不能得到充分利用。(4) 區(qū)域鍋爐房的容量太小，技術(shù)不先進，看爐人員素質(zhì)參差不齊，阻礙了供熱的發(fā)展。(5) 區(qū)域供熱鍋爐以中、小鍋爐量大面廣，脫硫技術(shù)不成熟，造成了對環(huán)境的嚴(yán)重污染。我國目前熱用戶的熱費收繳大部分上還是按供熱面積計算收取的，這就帶來一系列問題。熱用戶的熱能消耗不能像同水、電、煤氣那樣準(zhǔn)確計量，熱用戶的熱費不按實際消耗計算收取，嚴(yán)重影響了熱用戶自主交費和主動節(jié)能的積極性，從而造成供熱單位營運困難[18-20]。供熱規(guī)劃設(shè)計水平偏低，制約節(jié)能工作的實現(xiàn)�，F(xiàn)在實行的室內(nèi)供暖設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)并沒能系統(tǒng)地規(guī)定供暖裝置的技術(shù)要求，也不能表現(xiàn)出當(dāng)今實際節(jié)能技術(shù)水平，而規(guī)劃、設(shè)計部門仍沿用從前的設(shè)計理念對待用戶[20-22]，從而造成了先天不足的情況，不能真正的做到節(jié)能。
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第 3 章 邢臺市城市供熱規(guī)劃現(xiàn)狀.....13
3.1 邢臺市城市規(guī)劃概述 ......... 13
3.2 邢臺市供熱規(guī)劃范圍與供熱現(xiàn)狀 ..........14
3.3 熱負荷預(yù)測 .... 16
3.4 本章小結(jié) ........ 29
第 4 章 邢臺市現(xiàn)有城市供熱規(guī)劃存在的問題......31
4.1 邢臺供熱現(xiàn)狀存在的問題 ........ 31
4.2 處理供熱問題的策略 ......... 33
4.3 集中供熱發(fā)展趨勢分析 ..... 35
4.4 本章小結(jié) ........ 36
第 5 章 邢臺市現(xiàn)有城市供熱規(guī)劃問題解決對策.........37
5.1 熱源系統(tǒng)規(guī)劃 ....... 37
5.2 實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)與集中供熱 ........ 43
5.3 供熱管網(wǎng)規(guī)劃 ....... 49
5.4 環(huán)境評述 ........ 51
5.5 本章小結(jié) ........ 51

第 5 章 邢臺市現(xiàn)有城市供熱規(guī)劃問題解決對策

5.1 熱源系統(tǒng)規(guī)劃
根據(jù)邢臺市城市總體規(guī)劃及環(huán)境保護規(guī)劃的要求，盡快健全和完善城市供熱設(shè)施的建設(shè)，統(tǒng)籌考慮，整體規(guī)劃，從而保證熱源建設(shè)能夠滿足城市發(fā)展的需要。為滿足供熱區(qū)的工業(yè)用氣及居民、公共建筑及工業(yè)的冬季采暖用熱，對供熱區(qū)的各類建筑物進行了調(diào)查統(tǒng)計，根據(jù)現(xiàn)狀熱負荷的分布情況和今后城市的發(fā)展，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀熱源情況，確定各規(guī)劃熱源的供熱規(guī)模和供熱范圍[29]。其規(guī)劃熱源的設(shè)置原則主要有：
(1) 根據(jù)現(xiàn)狀和規(guī)劃熱負荷確定熱源廠的供熱規(guī)模；
(2) 盡量利用原有熱源進行改造擴建和利用新規(guī)劃熱源，實現(xiàn)熱電聯(lián)產(chǎn)；
(3) 熱源建設(shè)應(yīng)同步或超前于城市建設(shè)的熱負荷發(fā)展需要；
(4) 由于新規(guī)劃熱源供熱范圍大，供熱距離長，使得系統(tǒng)運行壓力較高，因此采暖用熱介質(zhì)采用高溫水，以減少熱損失，有利于熱負荷的增長和發(fā)展；
(5) 熱源建設(shè)在距熱源較近的市區(qū)周邊地區(qū)，以利于基礎(chǔ)設(shè)施的共建共享[30-31]。

結(jié) 論

隨著城市建設(shè)規(guī)劃和熱用戶規(guī)模的不斷擴大，供熱系統(tǒng)作為城市建設(shè)中的重要基礎(chǔ)設(shè)施，城市供熱直接關(guān)系著我國基礎(chǔ)公共事業(yè)建設(shè)的成敗。在城市發(fā)展的過程中，，為充分發(fā)揮城市基礎(chǔ)設(shè)施的協(xié)調(diào)操作的功能，我國城市供熱規(guī)劃也越來越受到人們的重視。本文在分析國內(nèi)外集中供熱事業(yè)研究的基礎(chǔ)上，并結(jié)合邢臺市城市供熱規(guī)劃現(xiàn)狀，具體分析了邢臺市城市供熱規(guī)劃存在的問題，在邢臺市城市供熱規(guī)劃現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，通過對城市集中供熱規(guī)劃現(xiàn)狀以及熱負荷預(yù)測等進行全面系統(tǒng)的調(diào)查、分析并提出相應(yīng)對策，用以改善邢臺市城市供熱規(guī)劃存在的問題，促進邢臺市的城市發(fā)展。本文主要工作與結(jié)論如下：
(1) 對邢臺市城區(qū)供熱管網(wǎng)的管理現(xiàn)在主要有冀中能源熱電廠和邢臺熱力公司。邢臺城區(qū)供熱范圍劃分為42個分區(qū)，其近期規(guī)劃供熱面積為88.6平方公里，中期約144平方公里，供熱主干線總長度達49.5公里。近期、中期及遠期中心城區(qū)采暖熱負荷預(yù)測分別為2335.70 MW、3921.29 MW和6081.21 MW。
(2) 邢臺市供熱現(xiàn)關(guān)存在的主要問題包括集中供熱規(guī)劃不到位、設(shè)備老化技術(shù)落后、主管網(wǎng)鋪設(shè)年久、缺乏相關(guān)政策扶持及熱費收繳率偏低等，具體表現(xiàn)為：冀中能源邢東熱電廠、邢煤矸石熱電廠等規(guī)劃較小，效率低下，污染環(huán)境；冀中能源邢東熱電廠管網(wǎng)至今已鋪設(shè)18年，邢煤矸石熱電廠已鋪設(shè)14年，這些管網(wǎng)時間過久，已出現(xiàn)管網(wǎng)老化等問題；邢臺市各個電廠沒有聯(lián)網(wǎng)供熱，而且供熱穩(wěn)定性差；熱源供熱能力不充足，供需矛盾突出；邢臺市集中供熱普通率比較低等等。
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參考文獻（略）