一、重要意义
近年来,推进清洁能源替代、促进节能减排、打响蓝天保卫战、实现经济社会可持续发展,完成电化特克斯深入改造工作,国网特克斯县供电公司积极配合政府进行电能替代项目的潜力挖掘工作,执行清洁能源改造任务。当前,我区冬季取暖以燃煤为主,市政集中供暖由八卦城供排水公司二期锅炉房供给,覆盖特克斯县城内多数小区及平房居民取暖。因供暖管道架设等问题,县城内还存在燃煤炉等低水平分散供暖情况,乡镇供暖多为燃煤取暖。燃煤供暖多为用户自行架设的土锅炉,燃煤加热水循环,供暖设备简陋、建筑节能水平低,取暖效果不理想,且存在环境污染和安全隐患。开展“清洁能源供暖”活动有利于改善居民取暖条件,消除安全隐患,降低县内燃煤消耗,响应政府绿化特克斯政策,发挥典型示范引领,意义重大。通过长期调研工作,决定将特克斯县乔拉克铁热克镇苹果小区作为典型乡村电气化清洁供暖的试点基地,将其传统燃煤锅炉供热,改造为太阳能加空气能机集中供热。通过政府牵头,运营管理商出资,财政拨款补助的方式,完成投资建设。
二、主要做法
特克斯县乔拉克铁热克镇苹果小区,采暖面积14800平方米,因离特克斯县县城较远,无法接入集中式供暖,故在小区内建设燃煤锅炉房一座,为小区冬季取暖供热。
改造方式为通过建设12台额定功率25千瓦的空气能机和屋顶太阳能循环互补的方式进行供暖改造,以空气能辅助太阳能采暖系统实现多能互补智能化供暖,还配备了电辅助加热面对极寒天气,完成乡村电气化改造工程。白天为太阳能吸收热量加热管道提升水温,由水泵供输至住户处,同时空气能机吸收外界温度,夜间加热水,通过水泵带动热水循环,2017年12月完成初步投运工作,并将该小区400千伏安变压器上划移交供电公司管理。
电采暖实施前:特克斯县苹果小区采用燃煤取暖,锅炉效率约为50%利用率,可测算每百平方米燃煤6吨/采暖季,每吨煤售价340元,小区供暖总面积为14800平方米,可计算出每年的采暖费用为:
14800/100×6×340=30.1920万元
(一)方案比较
此项目通过新能源取暖设备和原燃煤锅炉的经济效益及环境增益进行对比,最终选定通过热泵和太阳能取暖进行供暖。
(二)技术方案
利用小区楼房房顶的空余平面,建设太阳能镀锌铝管输暖系统,通过温控器和传感器配合,调节输出水量,并通过循环水泵实现全小区的供暖。
夜间通过空气能热泵设备进行供暖。在房顶及小区空闲场地共计建设空气能热泵12台,通过低压电缆供电。在传感器向温控器推送信号后,向客户手机反馈执行情况并自动切换由空气能热泵供暖,通过消耗电能压缩提取空气中的热能,传递至水泵房内,加热并就地传输至各楼中,夜间持续供暖。
(三)可行性分析
投资模式及项目建设:项目设备投资主体为特克斯县万家暖通有限责任公司投资,政府出台扶持政策,国网特克斯县供电公司参与台区配变的改善,完成供暖改造,建设标准新能源取暖小区典范,后期进行小区改造大面积推广工作。
项目总投资500万元,共计购置太阳能供暖系统一套和12台空气能热泵,由特克斯县万家暖通有限责任公司开发空气能辅助太阳能供暖系统与电锅炉辅助太阳能采暖系统两套系统,投资351万元,政府2017年2月出台《加快推进电化特克斯工作实施方案》(试行)扶持政策,补贴149万元。经核算,地方电网供电正常无限制,所有设备均正常运行,项目投资方特克斯县万家暖通有限责任公司成本费用350万元,每年设备盈利11.34万元,使用寿命50年,预计31年内收回其所有投资成本。
(四)项目实施
2017年12月,特克斯县万家暖通有限责任公司将特克斯县苹果小区原燃煤集中供暖锅炉拆除,改为电锅炉辅助太阳能取暖模式,2018年4月采暖季结束后发现用能负荷较大,未能节省采暖能耗,经研究后将电锅炉更换成空气源热泵机组技术,使用“屋顶太阳能水加热+空气源热泵机组+电辅助加热供暖”的电采暖方案,在冬季采暖期间,多能互补进行供暖,用户实现手机APP控制系统一键调节供暖温度,控制技术实现了“智能电供暖”,不用煤、不用气,实现零污染零排放,做到了真正的绿色环保。
三、主要成效
1.项目经济成效
按照2020年一个采暖季实际结算电费运行成本为127747.71元/14800平方米=8.6316元/平方米;按照每百平方米燃煤6吨/采暖季,每吨煤售价340元,小区供暖总面积为14800平方米,340×6/100=20.4元/平方米。运营方按县内集中供暖标准收取住户取暖费用为每平方米17.8元,取暖费用为17.8×14800=26.34万元,计算得出2020年盈利费用为17.8×14800-127747.71-22200=11.34万元(22200为设备运维费),客户投资总费用为350万元,预计31年回收成本。根据最新市场价格,投资者购买相同设备现为149万元(所有运费均有厂家承担),预计13年可收回投资成本。
2020年谷段电价为0.152元/千瓦时,平段0.264元/千瓦,2021年客户经住建局、发改委提供证明后,确认客户编号:2196751230为集中供暖用户(所带楼层为苹果园小区内1-5号楼),执行集中供暖电价,平段0.24元/千瓦,谷段0.165元/千瓦,受发改委采暖电价影响,客户收益将下降。
2.项目环境成效
按照小区实际1.48万平方米采暖面积预期,每年可减少燃煤消耗0.08万多吨,有效杜绝因供暖燃烧煤炭产生的二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放总量,为建设天蓝地绿水清的美好家园提供有效保障,满足了绿色环保要求,装置运行无污染、零排放,对政府建设绿化特克斯政策提供建设标杆
3.项目社会效益
项目完成后,降低了小区居民了采暖费用投资,消除安全隐患,降低环境污染,发挥典型示范引领,有利于全县进行小区节能供暖改造工作。
(国网伊犁伊河供电有限责任公司 王卓 赵志强 李志潭 王超 郭天威)