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2025年7月《中國城鎮(zhèn)供熱發(fā)展報告2024》正式出版發(fā)行，面向全行業(yè)發(fā)布！這份報告不僅匯集了行業(yè)最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，更優(yōu)選了來自全國各地的13家供熱企業(yè)在節(jié)能降碳、降本增效方面的成功實(shí)踐，為行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型升級提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。第八屆中國供熱學(xué)術(shù)年會上，協(xié)會為入選"2024年度中國供熱行業(yè)節(jié)能減碳增效優(yōu)秀案例"的13家企業(yè)頒發(fā)了榮譽(yù)證書。

本期分享國家電投集團(tuán)東北電力撫順撫電能源分公司降低電耗的經(jīng)驗(yàn)。

自2013年起，國家電投集團(tuán)東北電力有限公司撫順撫電能源分公司（以下簡稱“撫電能源”）實(shí)施了“雙熱源、大熱網(wǎng)”戰(zhàn)略，依托國家電投集團(tuán)東北電力有限公司撫順熱電分公司、撫順遼電運(yùn)營管理有限公司兩大熱源單位，建成雙線管網(wǎng)133余千米，可滿足2500余萬㎡的供熱需求。截至目前，撫電能源并網(wǎng)供熱面積達(dá)到2438萬㎡，約占撫順市城市供熱面積的40%，其中，直供熱并網(wǎng)面積1121萬㎡，轉(zhuǎn)供熱并網(wǎng)面積1317萬㎡。撫電能源直供面積涵蓋撫順市城東、高山、葛布和公園4個區(qū)域，管理熱力站104座，服務(wù)熱用戶11.9萬余戶。

撫電能源從2013年起逐步向供熱專業(yè)化方向轉(zhuǎn)型，通過節(jié)能技術(shù)引進(jìn)、設(shè)備優(yōu)化改造、供熱平臺搭建、運(yùn)維管理強(qiáng)化、人員培訓(xùn)與節(jié)能意識提升，供熱電耗指標(biāo)持續(xù)下降（圖7-27），2019-2024供暖期平均單位面積耗電量比2014-2019供暖期下降了54.15%，按照電單價0.75元/kWh計算，平均每個供暖期節(jié)約節(jié)省電費(fèi)284萬元。

圖7-27 撫電能源近10個供暖期

單位面積耗電量變化情況

截至2024年，撫電能源共有熱力站104座，供暖面積大于10萬㎡的有43座、占比41.4%，大于15萬㎡的有22座、占比21.2%。部分老城區(qū)熱力站管網(wǎng)布局不合理，供熱半徑較大，造成能耗浪費(fèi)、冷熱不均的現(xiàn)象。撫電能源近年來對部分熱力站實(shí)施拆分機(jī)組改造，節(jié)能效果顯著，改造后主要體現(xiàn)出以下優(yōu)勢。

（1）增強(qiáng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)靈活性，提升供熱效率

拆分機(jī)組后，不同機(jī)組可根據(jù)實(shí)際用熱需求獨(dú)立調(diào)節(jié)輸出，實(shí)現(xiàn)熱量的高效傳輸與利用，從而顯著提升供熱系統(tǒng)的整體效率。熱力站可以根據(jù)天氣變化、用戶需求和管網(wǎng)壓力等實(shí)時數(shù)據(jù)，尤其對居民和公共建筑用戶靈活調(diào)節(jié)，降低能耗。

通過細(xì)化管理、精準(zhǔn)控制各機(jī)組運(yùn)行，有效優(yōu)化熱力站熱能分配，減少了不必要的能量損失，確保了供熱系統(tǒng)穩(wěn)定供暖和用戶滿意度的提升。

（2）延長設(shè)備壽命提升服務(wù)質(zhì)量

合理拆分機(jī)組可以減輕單一機(jī)組的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，避免設(shè)備長期處于高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，從而有效降低磨損和故障率，這不僅減少了維護(hù)成本，還顯著延長了設(shè)備的使用壽命，提高了整個供熱系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性；精細(xì)化的機(jī)組管理和優(yōu)化調(diào)控顯著提升供熱服務(wù)的質(zhì)量。通過實(shí)時監(jiān)測和調(diào)整，確保供熱區(qū)域參數(shù)均衡，減少溫差波動，杜絕“近熱遠(yuǎn)冷”的現(xiàn)象出現(xiàn)，提高用戶滿意度。

（3）降低系統(tǒng)耗電量

以后葛熱力站為例，該熱力站供熱面積15.8萬㎡，供熱區(qū)域?yàn)槔铣菂^(qū)。該供熱區(qū)域供熱半徑較長，管道管徑配置不合理，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行阻力增加，管網(wǎng)水力平衡調(diào)節(jié)難度較大。為滿足用戶的用熱需求，只能通過加大循環(huán)水泵輸出功率強(qiáng)制增加循環(huán)流量提高供熱質(zhì)量，設(shè)備長時間運(yùn)行造成電能的浪費(fèi)。

2022年，撫電能源對該熱力站實(shí)施拆分機(jī)組改造，結(jié)合供熱負(fù)荷分配及熱用戶分布的情況，重新優(yōu)化管道管徑設(shè)計，完善管線布局，并將后葛熱力站原來一套機(jī)組拆分為東、西兩套機(jī)組，分別對兩套機(jī)組的水泵重新選型。改造后，設(shè)備高效運(yùn)行，調(diào)整方式更加靈活，電耗顯著下降。

該熱力站改造前2021-2022供暖期耗電量為121837kWh，改造后2022-2023供暖期耗電量降至90308kWh，降幅達(dá)到25.9%；用戶報修量由104次降低至24次，降幅達(dá)到76.9%；在電耗降低的同時用戶供暖質(zhì)量顯著提升。（表7-16）

(1)應(yīng)用背景

金水岸小區(qū)供熱面積33.9萬㎡，共計20棟樓67個單元及75個商業(yè)用房，供暖期運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)閥門失去調(diào)節(jié)作用，因小區(qū)面積大、供熱半徑長，管網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)難度大，導(dǎo)致能耗高且供熱效果不理想，出現(xiàn)冷熱不均、熱用戶投訴率高的現(xiàn)象。

2021年，撫電能源通過安裝靜態(tài)平衡閥進(jìn)行二次管網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)，在金水岸小區(qū)安裝靜態(tài)平衡閥309臺、水力平衡儀1臺、末端管道溫度采集器67臺，通過無線“管道末溫采集器”實(shí)現(xiàn)對遠(yuǎn)、中、近端單元回水溫度的實(shí)時監(jiān)測、超溫或低溫報警。

（2）調(diào)節(jié)方式的確定

首先通過現(xiàn)場調(diào)研搜集供熱相關(guān)基礎(chǔ)資料，確定各閥門所調(diào)節(jié)單元的供熱面積；再利用獨(dú)立開發(fā)的水力分析系統(tǒng)，繪制供熱系統(tǒng)二次管網(wǎng)平面圖，建立二次管網(wǎng)系統(tǒng)模型；然后通過水力平衡計算得到各閥門的合理口徑、理想流量及對應(yīng)開度（表7-17）。閥門安裝施工完成后根據(jù)計算結(jié)果設(shè)置初始開度。

（3）冷態(tài)調(diào)試

閥門安裝完成并設(shè)置初始開度后，供熱系統(tǒng)已經(jīng)建立了水力初平衡，但水力平衡度仍然不能完全滿足要求，需要在上水后采用“測量-調(diào)整”的方式，對供熱系統(tǒng)所有閥門的流量、壓差進(jìn)行測量，篩選出水力平衡度不達(dá)標(biāo)的閥門，對其開度進(jìn)行微調(diào)，將流量調(diào)整到設(shè)計流量。冷態(tài)調(diào)試一般需要進(jìn)行2~3輪，調(diào)試完成后水力平衡度達(dá)到0.9～1.2。

（4）熱態(tài)調(diào)試

冷態(tài)調(diào)試保證了各閥門流量達(dá)到設(shè)計流量，由于熱用戶保溫問題、透風(fēng)問題、孤島用戶、樓內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計或安裝不規(guī)范等原因，仍會出現(xiàn)室溫偏低或偏高的情況，為彌補(bǔ)冷態(tài)流量調(diào)節(jié)的不足，需要進(jìn)行熱態(tài)調(diào)試，解決個別單元或用戶的不熱或過熱問題，熱態(tài)調(diào)試主要通過單元立管的回水溫度、用戶室溫、流量測量結(jié)合的方式進(jìn)行。一般正式供熱后30d內(nèi)完成。

（5）節(jié)能收益

該項目于2021年8月10日開工，供貨安裝及冷態(tài)調(diào)試于10月30日前竣工，熱態(tài)調(diào)試于11月15日前完成。項目實(shí)施前后該熱力站電耗對比如表7-18所示。

熱力站循環(huán)水泵是供熱系統(tǒng)的重要組成部分，管網(wǎng)在建設(shè)時，由于設(shè)計保守，對管網(wǎng)情況的了解不深等，選泵時安全系數(shù)層層加碼，造成循環(huán)泵選型普遍存在流量過大、揚(yáng)程偏高現(xiàn)象。在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，循環(huán)泵的設(shè)計揚(yáng)程多選擇32m，而實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程僅為12~14m，實(shí)際使用揚(yáng)程不足設(shè)計揚(yáng)程的一半，尤其站外供熱管網(wǎng)阻力比預(yù)計小得多，造成循環(huán)水壓頭余量過大，水泵出口門全開后，循環(huán)流量比設(shè)計值偏大很多。為防止電機(jī)過負(fù)荷運(yùn)行，采取節(jié)流或降頻調(diào)節(jié)，影響了供熱質(zhì)量，并嚴(yán)重影響運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。表7-19顯示12套機(jī)組各部實(shí)測壓力及站內(nèi)、管網(wǎng)阻力的統(tǒng)計結(jié)果。

注明：二中熱力站由于動物園支線負(fù)荷在山上，為保證供熱壓力滿足山頂動物園的需求，動物園管理處自行安裝了循環(huán)加壓泵，所以管網(wǎng)阻力偏小，僅為0.01MPa。自來水、電廠、公園一校熱力站單臺循環(huán)泵已經(jīng)滿負(fù)荷運(yùn)行，循環(huán)流量略有不足，管網(wǎng)阻力略小，僅為0.03~0.04MPa。經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)，由于水泵選型不合理，造成了水泵性能與管路實(shí)際阻力特性不匹配的情況，多數(shù)水泵實(shí)際工況點(diǎn)偏離設(shè)計點(diǎn)，水泵效率普遍偏低。

由表20可知，電廠、公園一校熱力站循環(huán)泵額定效率均為79%，而實(shí)際運(yùn)行時僅為31%和34%，實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程僅為額定揚(yáng)程的1/3左右，實(shí)際運(yùn)行流量較額定值高近50%，水泵運(yùn)行工況點(diǎn)嚴(yán)重偏離高效區(qū)，且單泵運(yùn)行時循環(huán)水量略顯不足，影響末端供熱質(zhì)量。因此，不減少管網(wǎng)的循環(huán)流量，僅改變水泵的實(shí)際工況點(diǎn)，將水泵效率提高至75%，則電廠、公園一校熱力站就可節(jié)電40%以上；天利熱力站循環(huán)水泵額定效率為74%，而實(shí)際運(yùn)行時僅為42%，實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程僅為額定揚(yáng)程的1/2左右，實(shí)際運(yùn)行流量比額定值低22%；鈞城熱力站循環(huán)泵額定效率為79%，而實(shí)際運(yùn)行時僅為36%，實(shí)際運(yùn)行揚(yáng)程僅為額定揚(yáng)程的50%左右，實(shí)際運(yùn)行流量比額定值低37.5%；北建熱力站循環(huán)泵額定效率為76%，而實(shí)際運(yùn)行時僅為36%，實(shí)際運(yùn)行時揚(yáng)程僅為額定揚(yáng)程的50%左右，實(shí)際運(yùn)行流量比額定值低35.1%。水泵運(yùn)行工況點(diǎn)嚴(yán)重偏離高效區(qū)。

結(jié)合撫電能源倡導(dǎo)的供熱系統(tǒng)大溫差小流量節(jié)能運(yùn)行方式，根據(jù)已建熱力管網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行時的循環(huán)阻力和供熱質(zhì)量，對現(xiàn)有循環(huán)泵進(jìn)行改造，減少富余的壓力，避免人為節(jié)流調(diào)節(jié)造成的能源損耗，使水泵實(shí)際運(yùn)行工況點(diǎn)在高效區(qū)內(nèi)；并將一工頻一變頻運(yùn)行調(diào)節(jié)的熱力站改為單泵變頻運(yùn)行，以達(dá)到節(jié)能目的。同時，根據(jù)實(shí)際情況降低循環(huán)泵電機(jī)額定功率，降低改造投資及運(yùn)行費(fèi)用（表7-21）。

該區(qū)域12個熱力站經(jīng)過循環(huán)泵改造后運(yùn)行電耗由原來的1.2kWh/㎡降至0.69kWh/㎡，為整體電耗降低起到了積極作用，供暖期節(jié)省電費(fèi)支出達(dá)50余萬元。

多年來撫電能源不斷提高管網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和加強(qiáng)管網(wǎng)施工管理，循環(huán)泵科學(xué)選型，共計更換循環(huán)泵200余臺次。目前，運(yùn)行調(diào)節(jié)采用分時段變流量質(zhì)調(diào)節(jié)的方式，2023-2024供暖期電耗已降至0.39kWh/㎡。

經(jīng)過一系列的技術(shù)革新與管理優(yōu)化，撫電能源單位面積耗電量已達(dá)到供熱行業(yè)領(lǐng)先水平，提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

在國家“雙碳”目標(biāo)下，供熱企業(yè)節(jié)能降碳的意識不斷增強(qiáng)，優(yōu)化供熱系統(tǒng)能效及降低電耗已成為行業(yè)內(nèi)共同關(guān)注的焦點(diǎn)。未來，撫順能源將繼續(xù)秉承綠色發(fā)展理念，不斷探索和創(chuàng)新節(jié)能降耗新技術(shù)、新方法，為構(gòu)建更加清潔、高效、可持續(xù)的供熱體系貢獻(xiàn)更多智慧和力量。