中国北方集中供热系统燃煤改造成燃气的可行性研究

摘要

随着社会的进步、经济的发展，人们对于生活水平的要求日益提高。我国城市化率的提高促进了建筑面积的不断增长，随之而来的是更大的供热需求，以及日益严峻的环境问题，寻求更为节能环保的集中供热方式变得势在必行。
　　本文通过对天津市区域燃煤供热站进行实地调研，筛选出了20个典型供热站进行分析，筛选出的供热站负责1587万平方米的供热任务，每个供暖季单位面积消耗标准煤24kg/m2，耗电2.94kWh/m2；供热站平均供热效率仅为65％，温室气体排放量高达67kgCO2/m2。调研结果表明旧式燃煤供热方式普遍存在着低效高污染的缺陷，急需寻求新的供热方式解决这一问题。为了解决此类改造项目的资金障碍，引入碳市场机制，根据此类热源改造项目的实际情况提出了新的CDM（ Clean Development Mechanism）方法学，其中除了提出项目温室气体减排量的计算方法之外，还对项目额外性进行了相关界定，最后对项目监测程序以及监测参数进行了开发与规定。为了验证开发的热源改造项目CDM方法学的可行性，结合天津市某供热站43台小型燃煤锅炉改造工程的案例，分析了两种不同改造方案（高效大型燃煤锅炉供热和大型燃气锅炉供热）的温室气体、大气污染物以及颗粒物的减排能力，从而对比不同方案下的环境效益、社会效益以及经济效益。在本案例研究中以高效燃煤锅炉替换旧式燃煤锅炉的项目方案，预计完成后供热能效可以达到82%，每年单位供热面积的CO2减排量为11.5kg/m2，NOx的单位面积减排量为0.054kg/m2；而以燃气锅炉替换的项目方案，预计完成后供热能效可以达到93%，每年的CO2减排量将达到31.6kg/m2，NOx减排量则可以达到0.263kg/m2。相对而言，燃气锅炉的环境效益更好。而经济效益方面高效燃煤锅炉的盈利能力与资金回笼速度均强于燃气锅炉。以燃气锅炉替换的方案需要获得CDM项目的支持，内部收益率才会由7.54%上升到11.37%，否则对企业不具有经济吸引力。综上所述，对于中国北方的经济发达地区，以燃气锅炉替代旧式低效燃煤锅炉的方案，更符合国家“十二五”规划中对于节能减排目标的要求，应予以大力推广。为了克服资金的障碍，使企业更加积极参与此类项目，建议国家将此类项目引入碳市场机制。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

符号说明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2研究意义

1.3 研究内容

第二章 国内外建筑能耗与排放现状

2.1国内外建筑能耗现状

2.2 国内外建筑领域温室气体排放现状

2.3 国内外碳排放交易发展现状

2.4 小结

第三章 天津市供热现状调查与研究

3.1 天津市气候环境与资源概况

3.2 天津市燃煤与燃气应用概况

3.3天津市供热现状

3.4 相关供热站调研数据汇总

3.5 调研数据分析研究

3.6 供热改造方案的探讨

3.7小结

第四章 热源改造项目的CDM方法学研究

4.1 制定目的与原则

4.2 适用条件

4.3 基准线方法学

4.4监测方法学

第五章 天津案例研究

5.1案例概况

5.2 项目二氧化碳减排量计算

5.3 其他污染物减排量计算

5.4 环境效益分析

5.5 社会效益分析

第六章 项目经济效益分析

6.1 项目投资估算与资金筹措

6.2 项目财务分析

6.3 经济效益分析

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

附表1 方案一项目投资现金流量表（无CERs交易情况）

附表2 方案二项目投资现金流量表（无CERs交易情况）

附表3 方案一项目投资现金流量表（有CERs交易情况）

附表4 方案二项目投资现金流量表（有CERs交易情况）

攻读学位期间所获得的相关科研成果

致谢