发布日期:2026-01-26
2025年7月《中国城镇供热发展报告2024》正式出版发行,面向全行业发布!这份报告不仅汇集了行业最新统计数据,更优选了来自全国各地的13家供热企业在节能降碳、降本增效方面的成功实践,为行业低碳转型升级提供了宝贵的经验。第八届中国供热学术年会上,协会为入选"2024年度中国供热行业节能减碳增效优秀案例"的13家企业颁发了荣誉证书。
本期分享国家电投集团东北电力抚顺抚电能源分公司降低电耗的经验。


自2013年起,国家电投集团东北电力有限公司抚顺抚电能源分公司(以下简称“抚电能源”)实施了“双热源、大热网”战略,依托国家电投集团东北电力有限公司抚顺热电分公司、抚顺辽电运营管理有限公司两大热源单位,建成双线管网133余千米,可满足2500余万㎡的供热需求。截至目前,抚电能源并网供热面积达到2438万㎡,约占抚顺市城市供热面积的40%,其中,直供热并网面积1121万㎡,转供热并网面积1317万㎡。抚电能源直供面积涵盖抚顺市城东、高山、葛布和公园4个区域,管理热力站104座,服务热用户11.9万余户。
抚电能源从2013年起逐步向供热专业化方向转型,通过节能技术引进、设备优化改造、供热平台搭建、运维管理强化、人员培训与节能意识提升,供热电耗指标持续下降(图7-27),2019-2024供暖期平均单位面积耗电量比2014-2019供暖期下降了54.15%,按照电单价0.75元/kWh计算,平均每个供暖期节约节省电费284万元。

图7-27 抚电能源近10个供暖期
单位面积耗电量变化情况
截至2024年,抚电能源共有热力站104座,供暖面积大于10万㎡的有43座、占比41.4%,大于15万㎡的有22座、占比21.2%。部分老城区热力站管网布局不合理,供热半径较大,造成能耗浪费、冷热不均的现象。抚电能源近年来对部分热力站实施拆分机组改造,节能效果显著,改造后主要体现出以下优势。
(1)增强系统调节灵活性,提升供热效率
拆分机组后,不同机组可根据实际用热需求独立调节输出,实现热量的高效传输与利用,从而显著提升供热系统的整体效率。热力站可以根据天气变化、用户需求和管网压力等实时数据,尤其对居民和公共建筑用户灵活调节,降低能耗。
通过细化管理、精准控制各机组运行,有效优化热力站热能分配,减少了不必要的能量损失,确保了供热系统稳定供暖和用户满意度的提升。
(2)延长设备寿命提升服务质量
合理拆分机组可以减轻单一机组的运行负担,避免设备长期处于高负荷运行状态,从而有效降低磨损和故障率,这不仅减少了维护成本,还显著延长了设备的使用寿命,提高了整个供热系统的可靠性和经济性;精细化的机组管理和优化调控显著提升供热服务的质量。通过实时监测和调整,确保供热区域参数均衡,减少温差波动,杜绝“近热远冷”的现象出现,提高用户满意度。
(3)降低系统耗电量
以后葛热力站为例,该热力站供热面积15.8万㎡,供热区域为老城区。该供热区域供热半径较长,管道管径配置不合理,导致系统运行阻力增加,管网水力平衡调节难度较大。为满足用户的用热需求,只能通过加大循环水泵输出功率强制增加循环流量提高供热质量,设备长时间运行造成电能的浪费。
2022年,抚电能源对该热力站实施拆分机组改造,结合供热负荷分配及热用户分布的情况,重新优化管道管径设计,完善管线布局,并将后葛热力站原来一套机组拆分为东、西两套机组,分别对两套机组的水泵重新选型。改造后,设备高效运行,调整方式更加灵活,电耗显著下降。
该热力站改造前2021-2022供暖期耗电量为121837kWh,改造后2022-2023供暖期耗电量降至90308kWh,降幅达到25.9%;用户报修量由104次降低至24次,降幅达到76.9%;在电耗降低的同时用户供暖质量显著提升。(表7-16)

(1)应用背景
金水岸小区供热面积33.9万㎡,共计20栋楼67个单元及75个商业用房,供暖期运行中发现阀门失去调节作用,因小区面积大、供热半径长,管网平衡调节难度大,导致能耗高且供热效果不理想,出现冷热不均、热用户投诉率高的现象。
2021年,抚电能源通过安装静态平衡阀进行二次管网平衡调节,在金水岸小区安装静态平衡阀309台、水力平衡仪1台、末端管道温度采集器67台,通过无线“管道末温采集器”实现对远、中、近端单元回水温度的实时监测、超温或低温报警。
(2)调节方式的确定
首先通过现场调研搜集供热相关基础资料,确定各阀门所调节单元的供热面积;再利用独立开发的水力分析系统,绘制供热系统二次管网平面图,建立二次管网系统模型;然后通过水力平衡计算得到各阀门的合理口径、理想流量及对应开度(表7-17)。阀门安装施工完成后根据计算结果设置初始开度。

(3)冷态调试
阀门安装完成并设置初始开度后,供热系统已经建立了水力初平衡,但水力平衡度仍然不能完全满足要求,需要在上水后采用“测量-调整”的方式,对供热系统所有阀门的流量、压差进行测量,筛选出水力平衡度不达标的阀门,对其开度进行微调,将流量调整到设计流量。冷态调试一般需要进行2~3轮,调试完成后水力平衡度达到0.9~1.2。
(4)热态调试
冷态调试保证了各阀门流量达到设计流量,由于热用户保温问题、透风问题、孤岛用户、楼内系统设计或安装不规范等原因,仍会出现室温偏低或偏高的情况,为弥补冷态流量调节的不足,需要进行热态调试,解决个别单元或用户的不热或过热问题,热态调试主要通过单元立管的回水温度、用户室温、流量测量结合的方式进行。一般正式供热后30d内完成。
(5)节能收益
该项目于2021年8月10日开工,供货安装及冷态调试于10月30日前竣工,热态调试于11月15日前完成。项目实施前后该热力站电耗对比如表7-18所示。

热力站循环水泵是供热系统的重要组成部分,管网在建设时,由于设计保守,对管网情况的了解不深等,选泵时安全系数层层加码,造成循环泵选型普遍存在流量过大、扬程偏高现象。在实际运行中发现,循环泵的设计扬程多选择32m,而实际运行扬程仅为12~14m,实际使用扬程不足设计扬程的一半,尤其站外供热管网阻力比预计小得多,造成循环水压头余量过大,水泵出口门全开后,循环流量比设计值偏大很多。为防止电机过负荷运行,采取节流或降频调节,影响了供热质量,并严重影响运行经济性。表7-19显示12套机组各部实测压力及站内、管网阻力的统计结果。

注明:二中热力站由于动物园支线负荷在山上,为保证供热压力满足山顶动物园的需求,动物园管理处自行安装了循环加压泵,所以管网阻力偏小,仅为0.01MPa。自来水、电厂、公园一校热力站单台循环泵已经满负荷运行,循环流量略有不足,管网阻力略小,仅为0.03~0.04MPa。经测试发现,由于水泵选型不合理,造成了水泵性能与管路实际阻力特性不匹配的情况,多数水泵实际工况点偏离设计点,水泵效率普遍偏低。

由表20可知,电厂、公园一校热力站循环泵额定效率均为79%,而实际运行时仅为31%和34%,实际运行扬程仅为额定扬程的1/3左右,实际运行流量较额定值高近50%,水泵运行工况点严重偏离高效区,且单泵运行时循环水量略显不足,影响末端供热质量。因此,不减少管网的循环流量,仅改变水泵的实际工况点,将水泵效率提高至75%,则电厂、公园一校热力站就可节电40%以上;天利热力站循环水泵额定效率为74%,而实际运行时仅为42%,实际运行扬程仅为额定扬程的1/2左右,实际运行流量比额定值低22%;钧城热力站循环泵额定效率为79%,而实际运行时仅为36%,实际运行扬程仅为额定扬程的50%左右,实际运行流量比额定值低37.5%;北建热力站循环泵额定效率为76%,而实际运行时仅为36%,实际运行时扬程仅为额定扬程的50%左右,实际运行流量比额定值低35.1%。水泵运行工况点严重偏离高效区。
结合抚电能源倡导的供热系统大温差小流量节能运行方式,根据已建热力管网实际运行时的循环阻力和供热质量,对现有循环泵进行改造,减少富余的压力,避免人为节流调节造成的能源损耗,使水泵实际运行工况点在高效区内;并将一工频一变频运行调节的热力站改为单泵变频运行,以达到节能目的。同时,根据实际情况降低循环泵电机额定功率,降低改造投资及运行费用(表7-21)。

该区域12个热力站经过循环泵改造后运行电耗由原来的1.2kWh/㎡降至0.69kWh/㎡,为整体电耗降低起到了积极作用,供暖期节省电费支出达50余万元。
多年来抚电能源不断提高管网建设标准和加强管网施工管理,循环泵科学选型,共计更换循环泵200余台次。目前,运行调节采用分时段变流量质调节的方式,2023-2024供暖期电耗已降至0.39kWh/㎡。
经过一系列的技术革新与管理优化,抚电能源单位面积耗电量已达到供热行业领先水平,提升了企业经济效益。
在国家“双碳”目标下,供热企业节能降碳的意识不断增强,优化供热系统能效及降低电耗已成为行业内共同关注的焦点。未来,抚顺能源将继续秉承绿色发展理念,不断探索和创新节能降耗新技术、新方法,为构建更加清洁、高效、可持续的供热体系贡献更多智慧和力量。
