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建筑经济效益和环保效益分析

【摘要】本文对吉林省某高校电采暖系统进行介绍,就系统在初投资、运行费用方面进行详细阐述,并与传统集中供热系统进行对比分析。分析结果表明对于吉林省校园建筑采用电采暖系统,无论是在初投资还是运行费用方面都有明显的优势,考虑到奖补政策后,所有初投资回收年限仅为6.4年。实测数据显示电采暖系统年节煤906吨标准煤,污染物排放量大大减少,可见吉林省校园建筑经济和环保效益显著。

【关键词】电采暖;初投资;运行费用;经济效益;环保效益

为推进城市供热能源结构调整和技术进步,从源头上治理雾霾天气,消纳吉林省富裕电力,结合吉林省供暖和电力市场实际,出台了《吉林省电采暖试点工作方案》,对试点项目给予财政补贴,很好的促进了吉林省电能供暖开展。本研究是基于吉林省某高校新校区,包括基础教学楼、图书馆、实验楼、学生宿舍、学生食堂等,共计29.5万m2,全部采用无水电直接采暖。将本电采暖系统与传统集中供热系统进行初投资费用和系统运行费用的经济性分析,可进一步明确吉林省校园建筑电采暖系统应用的经济效益和环保效益。

1系统初投资分析

1.1电采暖系统初投资。电采暖系统的初投资主要是电供暖专用开闭所、配电室、箱变(变压器)、校区室外电缆、室内配电箱及电缆、末端电暖器及自控系统。末端散热器(含地热电缆)费用共计961万元,自控系统140万元,安装及运费18万元,电供暖专用开闭所、配电室、箱变(变压器)、校区室外电缆、室内配电箱及电缆费用约2000万元,经能源局审查确定投资为3129万元。1.2传统集中供热系统初投资。若与本项目同等规模采用传统集中供热系统,初投资包括集中供热并网费用,校区内室外管网,换热站及泵房、室内管网、末端暖气片(或地热盘管)、循环水泵等费用。集中供热并网费用约150元/m2,29.5万m2共计4425万元,再加上换热站、管网、水泵等附件等费用,估算总投资费用为5440万元。

2系统运行费用分析

2.1电采暖系统运行费用对2015~2016采暖季的采暖运行费用进行统计分析,具体项目见表1。2.2传统集中供热系统运行费用传统集中供热系统的采暖费用:31元/m2,29.5万m2共计914.5万元。

3系统经济效益分析

本项目作为电采暖试点项目,电采暖总面积29.5万m2,审查确定投资3129万元,获得总投资15%的奖补资金,共计469.4万元,2016年拨付60%,281.6万元。用于拟建建筑物内部直热式硅晶电暖器的设计和安装以及控制系统的设计和安装。经前述分析,本项目传统集中供热系统总费用为(5440+914.5)=6354.5万元,电采暖系统总费用为(3129+511.5)=3640.5万元。考虑政策支持,获得奖补费用469.4万元,电采暖系统总费用3171.1万元,具体见表2。作为电采暖试点项目,用实际数据说明,与传统集中供热系统相比,电采暖系统可以节省费用,带来可观的经济性,这与吉林省政府推广电能清洁供暖的初衷达到了高度一致性。

4系统环保效益分析

目前我国集中供热还是主要以燃煤为主,燃煤过程产生的主要污染物是烟尘、SO2、NOx和CO2,污染物中的烟尘会危及人类健康;SO2会产生酸雨;NOx会在紫外线照射下,化学链重组形成光化学烟雾;CO2是温室效应的主要诱因。如何控制这些污染物的产生,也是开展清洁供热的当务之急。电采暖系统与与传统集中供热节省能量560MJ/m2(156kW•h/m2),折合标煤3.29kg/m2。每年节约能源154213GJ,年节煤906t标准煤,污染物排放会显著降低。4.1二氧化碳排放量。二氧化碳减排量ECO2=Ce•FCO2=906×2.662=2438.39式中:FCO2———碳排放因子,2.662。4.2烟尘排放量。Qycp=0.01Ce=0.01×906=9.064.3二氧化硫排放量ESO2=0.02Ce=0.02×9.06=18.124.4氮氧化物排放量ENOx=7.25Ce(1-P)/1000=7.25×906×(1-80%)/1000=1.31

5总结

可见对于严寒地区校园建筑来说,与集中供热相比较,无论是初投资还是运行费用,电采暖都有明显的优势。尤其电采暖系统与地源热泵等其他清洁供热系统相比,不需要地源热泵设备、地埋管等特别高的初投资,电采暖初投资本身就比集中供热系统小,奖补后的初投资仅2569.4万元,运行费用与集中供热采暖费用比,每年节省403万元,所有初投资回收年限为6.4年。在环保效益方面,经计算每年节约能源154213GJ,年节煤906t标准煤;每年可减少烟尘排放9.06t,具有很高的环保效益。可见,严寒地区校园建筑采用电采暖经济效益和环保效益显著。基金项目:吉林省大学生创新创业训练计划项目“吉林省清洁供热实例分析”;教育部学校绿色发展研究基金项目(LS-FZ1601)。

参考文献

[1]郑瑞澄,路宾,李忠,何涛.太阳能供热采暖工程应用技术手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2012.

作者:王杨洋 刘晓月 陈威 陈建旭 单位:吉林建筑大学城建学院

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