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燃氣空調(直燃機)用氣不均勻系數調研初步報告
—.調研提出
隨著陜甘寧天然氣進京，北京市天然氣供應量迅速增長，截止到1999年底，天然氣年購入量達到7．64億立方米，是1995年年購入量的6．3倍。計劃到2000年底，天然氣年用氣量將達到10億立方米，實現國家計委批復的《北京市引進陜甘寧天然氣市內工程可行性研究報告》中預定的用氣目標。預計到2002年北京市天然氣年用氣量達到18億立方米，2005年北京市天然氣年用氣量達到40億立方米。
燃氣供應量的增加，為城市燃氣發(fā)展開辟了廣泛的空間，燃氣應用多樣化已呈現在每個燃氣經營者和使用者面前。燃氣空調(直燃機)、燃氣鍋爐、燃氣發(fā)電、燃氣汽車、以燃氣為熱源的燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電供熱機組都開始得到利用，顯示出遠大的途。
但是在燃氣資源增加和利用逐步擴大的同時，還需要考慮平衡現有能源資源問題，燃氣和相關能源(電、油、煤等)的合理結構問題，環(huán)境影響問題，以及氣價和經濟性問題。所有這些平衡都要求對燃氣應用技術進行全面的評估，否則就會造成資源的浪費。
由于北京市的氣候特點，采暖期較長，由當年的11月15日到翌年的3月15日，共約121天。近兩年由于北京市政府實施“還北京蘭天工程”，使燃煤鍋爐改燃氣鍋爐進展很快，同時也使采暖季用氣量大幅度增加。據統(tǒng)計1999年用于采暖、制冷的燃氣量為27903萬立方米，占全年銷售氣量的43％，全市冬夏季用氣比例(即：1月份平均日用氣量與8月份平均日用氣量比例)為2比l。預計2000年采暖季用氣量約占全年用氣量的49．7％，2002年采暖季用氣量約占全年用氣量的56．1％。
為了滿足采暖季用氣高峰的需求，需要建設地下儲氣庫、調峰氣源廠等調峰設施，或由氣田調節(jié)用氣高峰，增加了輸氣系統(tǒng)的投資，和技術管理的難度，也降低了輸配系統(tǒng)的利用效率。因此發(fā)展大型的常年穩(wěn)定用氣的用戶，縮小冬夏季用氣差，使用氣期朝平衡化方向發(fā)展，是解決城市用氣峰、谷差的重要手段。燃氣空調、燃氣立燃機，其冬季供暖，夏季制冷的燃氣利用方式就是平衡城市用氣的手段之一。
二．燃氣空調（直燃機）運行特點
目前，以城市煤氣、天然氣為動力的制冷機主要有吸收式制冷機。吸收式制冷機按冷媒不同分為溴化鋰水溶液吸收式和氨水吸收式兩大類。目前主要是采用溴化鋰水溶液吸收式制冷機，其中又分為蒸汽型單效吸收式、蒸汽型雙效吸收式、熱水型單效吸收式和支燃型雙效吸收式幾種機組。
直燃型溴化鋰冷熱水機組的特征是以溴化鋰為冷媒，以輕油、重油、城市煤氣、天然氣為動力。其優(yōu)點有：①功能全面，能同時或單獨實現三種功能，即采暖、制冷、供生活熱水。②吸收式制冷機對平衡燃氣、電力供應有益，在電力高峰期仍可使用，只需很少電力，節(jié)電。③在低壓下工作，安全性好，震動小，比電制冷噪音低。④用水做冷卻劑，用溴化鋰做吸收劑，排放S02、N0x等污染物少，對環(huán)境影響小，消除了環(huán)保的憂慮。⑤設備年運行周期長，夏季制冷可利用城市低峰氣，增加了夏季燃氣用量，平衡了城市燃氣需求的季節(jié)性波動還可以通過價格政策使用低谷氣價，與電制冷相比降低了能源成本，經濟性高。⑥能獨立運轉，出力穩(wěn)定，管理簡單。⑦綜合利用能源，熱能利用率高。⑧占地少。其缺點是：主機造價高，一次性投資大。
目前，一些大、中型公共福利用戶，大型公共建筑用戶普遍采用此種機組供熱、制冷、供生活熱水。大容量的有200—4000千瓦，小容量的有10—40千瓦。
據北京市1999年底統(tǒng)計，使用燃氣直燃機的用戶約30戶，占采暖制冷用氣量的10％左右。因此，調查研究這些用戶的用氣特點，對平衡城市用氣很有必要。
為了深入研究和分析使用燃氣立燃機采暖、制冷、供生活熱水的運行規(guī)律，我們對一些使用燃氣直燃機的大型公共建筑用戶進行了初步調查，對其用氣指標和用氣不均勻性做了初步分析。
1．用氣指標
遵照北京地區(qū)的采暖空調設計標準，一般公共建筑根據使用性質不同其采暖負荷指標在58—93瓦／平方米，最大負荷運行小時數2400小時，直燃機燃燒效率90％；空調制冷指標取93—116瓦／平方米，最大負荷運行小時數900小時，立燃機制冷系數1．33。天然氣熱值為35.16兆焦／立方米。根據以上數據計算，大型公共建筑使用燃氣立燃機制冷、采暖的用氣指標為：
綜合指標： 22—33立方米／平方米·年
其中： 采暖：15—25立方米／平方米·年
制冷：7—8立方米／平方米·年
2．運行特點
調查中我們選取計量資料完整的京廣大廈作典型分析。京廣大廈是采用燃氣蒸汽鍋爐加溴化鋰吸收式制冷機組的方式采暖、制冷，可以基本上反映出燃氣立燃機用戶運行特點。
根據京廣大廈1995年—l999年燃氣用量日報，剔除了其中一段時間用輕柴油為直燃機熱源的因素，繪制了用戶年用氣曲線并整理出月高峰用氣不均勻系數。通過用氣曲線看出年用氣是比較均衡的，而又夏季用氣量略高于冬季。從月高峰用氣不均勻系數上也反映出這一特點，夏季最高月(8月)的高峰系數為1．42，冬季最高月(1月)
的高峰系數為1．23。見下列圖表。
月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月 系數 1．230 1. 005 0．750 0．585 0．850 1．140 月份 7月 8月 9月 10月 11月 l2月 系數 1．300 1．420 1．055 0．745 0．760 1．160
三.幾點建議
由燃氣立燃機的運行特點可以看到，運行負荷比較均衡，季節(jié)峰谷差小，能平衡城市用氣高峰，因此是我們盡量爭取的一類用戶。
但是在市場競爭機制下，要擴大這一燃氣市場還要做很多工作，如價格政策方面；氣源費、稅收方面；用戶管理方面，而其中氣價是開發(fā)燃氣立燃機市場的關鍵。
日本為了促進燃氣空調普及，制定了很多補助政策，建立了優(yōu)惠稅制，財政投資、融資補助金制度，并按用戶用氣規(guī)模分成多種補助方式，其目的是靠國家支持降低基本投資費用。另外降低燃氣空調氣價，降低運行成本，促進燃氣空調發(fā)展，達到各類能源(電、油、燃氣)合理利用，保護環(huán)境的目的。
北京市由于燃氣直燃機用戶還不多，尚未出臺有關使用燃氣直燃機的政策。但對采暖、制冷用戶從氣源費上已經采取了減、免、緩的政策。在氣價方面，工業(yè)用戶為1．8元／立方米，而采暖、制冷氣價用戶的氣價與居民相同，為1．4元／立方米，對大用氣量用戶適當降低氣價。將來還準備根據燃氣季節(jié)用氣不均勻情況采用峰谷氣價，浮動氣價，確定燃氣與其他能源的合理比價，主要是與電、油的合理比價，增強立燃機在市場上的競爭力度。同時要提高直燃機的服務、管理、計量水平，降低運行成本。為了燃氣空調、直燃機的發(fā)展，建議有關環(huán)保部門、電力部門、能源部門能充分協(xié)調，制定氣價、稅收、氣源費等各方面的政策，使城市能源結構合理，使城市燃氣資源發(fā)揮出更大的效益。
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