建筑經濟效益和環保效益分析

時間:2022-06-04 11:55:50

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建筑經濟效益和環保效益分析

【摘要】本文對吉林省某高校電采暖系統進行介紹,就系統在初投資、運行費用方面進行詳細闡述,并與傳統集中供熱系統進行對比分析。分析結果表明對于吉林省校園建筑采用電采暖系統,無論是在初投資還是運行費用方面都有明顯的優勢,考慮到獎補政策后,所有初投資回收年限僅為6.4年。實測數據顯示電采暖系統年節煤906噸標準煤,污染物排放量大大減少,可見吉林省校園建筑經濟和環保效益顯著。

【關鍵詞】電采暖;初投資;運行費用;經濟效益;環保效益

為推進城市供熱能源結構調整和技術進步,從源頭上治理霧霾天氣,消納吉林省富裕電力,結合吉林省供暖和電力市場實際,出臺了《吉林省電采暖試點工作方案》,對試點項目給予財政補貼,很好的促進了吉林省電能供暖開展。本研究是基于吉林省某高校新校區,包括基礎教學樓、圖書館、實驗樓、學生宿舍、學生食堂等,共計29.5萬m2,全部采用無水電直接采暖。將本電采暖系統與傳統集中供熱系統進行初投資費用和系統運行費用的經濟性分析,可進一步明確吉林省校園建筑電采暖系統應用的經濟效益和環保效益。

1系統初投資分析

1.1電采暖系統初投資。電采暖系統的初投資主要是電供暖專用開閉所、配電室、箱變(變壓器)、校區室外電纜、室內配電箱及電纜、末端電暖器及自控系統。末端散熱器(含地熱電纜)費用共計961萬元,自控系統140萬元,安裝及運費18萬元,電供暖專用開閉所、配電室、箱變(變壓器)、校區室外電纜、室內配電箱及電纜費用約2000萬元,經能源局審查確定投資為3129萬元。1.2傳統集中供熱系統初投資。若與本項目同等規模采用傳統集中供熱系統,初投資包括集中供熱并網費用,校區內室外管網,換熱站及泵房、室內管網、末端暖氣片(或地熱盤管)、循環水泵等費用。集中供熱并網費用約150元/m2,29.5萬m2共計4425萬元,再加上換熱站、管網、水泵等附件等費用,估算總投資費用為5440萬元。

2系統運行費用分析

2.1電采暖系統運行費用對2015~2016采暖季的采暖運行費用進行統計分析,具體項目見表1。2.2傳統集中供熱系統運行費用傳統集中供熱系統的采暖費用:31元/m2,29.5萬m2共計914.5萬元。

3系統經濟效益分析

本項目作為電采暖試點項目,電采暖總面積29.5萬m2,審查確定投資3129萬元,獲得總投資15%的獎補資金,共計469.4萬元,2016年撥付60%,281.6萬元。用于擬建建筑物內部直熱式硅晶電暖器的設計和安裝以及控制系統的設計和安裝。經前述分析,本項目傳統集中供熱系統總費用為(5440+914.5)=6354.5萬元,電采暖系統總費用為(3129+511.5)=3640.5萬元??紤]政策支持,獲得獎補費用469.4萬元,電采暖系統總費用3171.1萬元,具體見表2。作為電采暖試點項目,用實際數據說明,與傳統集中供熱系統相比,電采暖系統可以節省費用,帶來可觀的經濟性,這與吉林省政府推廣電能清潔供暖的初衷達到了高度一致性。

4系統環保效益分析

目前我國集中供熱還是主要以燃煤為主,燃煤過程產生的主要污染物是煙塵、SO2、NOx和CO2,污染物中的煙塵會危及人類健康;SO2會產生酸雨;NOx會在紫外線照射下,化學鏈重組形成光化學煙霧;CO2是溫室效應的主要誘因。如何控制這些污染物的產生,也是開展清潔供熱的當務之急。電采暖系統與與傳統集中供熱節省能量560MJ/m2(156kW•h/m2),折合標煤3.29kg/m2。每年節約能源154213GJ,年節煤906t標準煤,污染物排放會顯著降低。4.1二氧化碳排放量。二氧化碳減排量ECO2=Ce•FCO2=906×2.662=2438.39式中:FCO2———碳排放因子,2.662。4.2煙塵排放量。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總結

可見對于嚴寒地區校園建筑來說,與集中供熱相比較,無論是初投資還是運行費用,電采暖都有明顯的優勢。尤其電采暖系統與地源熱泵等其他清潔供熱系統相比,不需要地源熱泵設備、地埋管等特別高的初投資,電采暖初投資本身就比集中供熱系統小,獎補后的初投資僅2569.4萬元,運行費用與集中供熱采暖費用比,每年節省403萬元,所有初投資回收年限為6.4年。在環保效益方面,經計算每年節約能源154213GJ,年節煤906t標準煤;每年可減少煙塵排放9.06t,具有很高的環保效益??梢?,嚴寒地區校園建筑采用電采暖經濟效益和環保效益顯著?;痦椖浚杭质〈髮W生創新創業訓練計劃項目“吉林省清潔供熱實例分析”;教育部學校綠色發展研究基金項目(LS-FZ1601)。

參考文獻

[1]鄭瑞澄,路賓,李忠,何濤.太陽能供熱采暖工程應用技術手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2012.

作者:王楊洋 劉曉月 陳威 陳建旭 單位:吉林建筑大學城建學院