摘 要：结合我国的能源结构情况和能源结构变化趋势，本文对我国城市供热的几种常见形式及其这些供热形式的能源利用率、经济性和适用性进行了分析，旨在为切实提高我国城市供热水平和提高能源利用效率提供有益借鉴。

关键词：城市供热；形式；能源；结构

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.053

0 引 言

在城市供热过程中，我国最常用的是煤炭这种能源，这与我国是一个以煤炭为主要能源的大国有直接关系。除了煤炭，电力能源也被广泛应用于城市供热中。我国虽然具有较高的总发电量，但由于人口总量大，人均用电量远远低于世界人均水平，且电力应用过程中存在着鲜明的特点，主要表现在高峰时段电量不满足需要，低谷时段电量大量结余，我国大多数城市时常出现用电高峰时段电量不够的现象。再有可利用的能源就是天然气，随着我国西气东输工程的稳步推进，天然气在我国能源总量中所占的比重正在显著提升。随着新能源开发力度的加大，地（水）源热泵等也被应用于城市供热之中，且广受广大居民欢迎。然而近年来，随着大气污染防治形势日益严峻，冬季我国北方城市在利用燃煤锅炉取暖时排放的有害气体和粉尘是主要的空气污染物，为了有效防治污染，燃烧锅炉进行供热已经远远不能适应新形势的要求，利用热电联产和天然气这类低污染、高清洁的能源就成为了城市供热主要的形式。现就上述几种供热形式的能源利用效率、是否具有经济性和普遍适用性加以深入分析。

1 几种常见的供热形式能源利用率分析

众所周知，在上述几种能源中，只有电力是二次能源，其他均为一次能源，因此，我们通过对比他们的单位供热量与消耗的能源量的比值来评价能源利用率。

首先，热电联产，它具有较高的能源转换效率，通常达到70%-90%，是几种供热形式中能源利用率最高的。在热电厂中，高品位的热能进行发电，满足城市供电需求，而低品位的热能则满足城市供热的需求。

其次是燃煤锅炉供热形式，它的能源利用率能够达到68%，仅次于热电联产，近年来随着供热锅炉容量的增大其热效率也在逐年增加。

再次是电力供热，由于我国北方多地均有火力发电厂，绝大多数电力均取自火电厂，一次能源煤炭变成电能的效率只有0.3左右，即使电锅炉的效率达到95%以上，电力供热的一次能源效率也只有0.25左右，因此用电供热的一次能源效率是极低的[1]。

最后是天然气供热。天然气作为清洁环保的燃料，目前均价在每方2元左右，这个价格核算到标煤后，天然气的能源利用率相对于燃煤锅炉较低。

综上我们不难看出，上述几种供热形式中，能源利用率最高的当属热电联产，其次是燃煤锅炉、天然气，最低的为电力供热。对于我国北方而言，一般有4-5个月的供暖期，在如此长时间的供热过程中，我们必须充分考虑能源利用率，既要看到热电联产和燃煤锅炉较高的能源利用效率，又要认识到燃煤锅炉供热对大气污染造成的影响，要在煤炭资源的清洁利用上下功夫，努力达到高效、环保的要求。天然气作为高效清洁的能源，目前比较稀缺，应当提高其利用效率，尽可能用于大中城市的民用及炊事，并在此基础上重点城市发展一定规模的分散式的小型供热系统[2]。

2 发展前景分析

前面我们深入分析了上述几种常见的供热形式的能源利用效率，现据此就其经济性和适用性加以分析，结合实际分析几种供热形式的发展前景。

（1）热电联产。目前，很多城市都在积极跑办热电联产项目，但是这一项目的审批非常困难。它是利用热电厂的热源进行集中供热的一种系统，通过汽轮机的抽排气借助热首站将热量进行传递到热水，再借助已经布好的热力管网分户送达热量，因此这是一种比较经济实用的供热方式，应该大力推广和发展，相信未来随着热电联产优势的进一步突出，热电联产供热将会得到优先发展，具有广阔的市场前景。

（2）燃煤锅炉供热。较低的成本是燃煤锅炉供热最大的优势，也是其被普遍应用最主要的原因。但由于大气污染防治任务的日益严峻，其低效率和高污染的特点已经受到大多数城市供热的限制。在这种形势下，随着29MW以上大容量高温水燃煤锅炉技术的逐渐成熟，由于其具有较高的运行效率和较低的成本，因而成为那些不具备发展热电联产条件城市的人供热首选。

（3）电力供热。由于这种供热方式能源的利用率最低，面对较高的运行成本，这种不符合我国能源可持续发展战略要求的供热方式在许多大中城市都受到较大的限制。而分散设置的电采暖方式则因其设置灵活，且无须室外设置热力管道，不会对空气造成污染，无须计热收费，而受到推崇。但是，电力供热也存在一个问题，一旦大规模使用电力供热，电量消耗过高，形成耗电高峰，就会出现电量不足的问题，影响整个电网的安全稳定运行。正是电力供热存在上述优、缺点，因而始终没有得到大规模推广，而以用户的实际需求为基准灵活选择使用。

（4）天然气供热。借助天然氣管网可以直接送热到户，避免了重复建设供热管网造成的资金浪费和设施闲置。对于单个楼宇的分散小系统，可以采用天然气能源进行供热。还有的家庭冬季采用燃气壁挂炉进行取暖，用户既能根据自家的实际情况进行热量调节，也可以大大节约单位面积供热能耗，降低供热开支。因此，在市中心区和新居民区，充分利用现有集中供热站的闲置能力科学布局，积极发展用户，不宜再建小规模燃煤供应站，对辐射不到的地区可采用燃油、燃气临时锅炉作补充。这就需要各大中城市根据本地区实际，针对具体项目进行具体分析，对具体的供热形式进行充分的经济分析和节能评价，通过论证后再稳妥地实施，以最大限度地确保供热项目的经济性和适用性，并符合我国能源可持续发展和大气污染防治的要求。

3 结束语

总之，在我国北方冬季供热过程中，热电联产以其较高的能源利用效率成为具备条件城市的供热首选形式，燃煤锅炉虽具有较高的能源利用率，但因其产生污染空气的废渣、废气和粉尘而受到限制，应积极尝试大容量高温水燃煤锅炉，且需要在脱硫除尘上不断提高技术和工艺，降低对环境的污染。而对电力供热和天然气，则应根据实际情况和用户的需求具体研究，深入分析，考虑其经济性和合理性。

参考文献：

[1]张健.城市供热形式与能源结构[J].山西建筑，2005，3，31（06）：

125.

[2]李善化.集中供热设计手册[M].北京：中国电力出版社，1996：25-26.

作者简介：张国庆（1977-），男，河北玉田人，本科，工程师。