2015年咨询工程师再教育课件及试题-燃气热力

第一章一、工程咨询

二、执业资格

三、本行业咨询工程师的职责

四、本行业最新技术专著简介

五、其他问题一、工程咨询我国在1949年建国后，曾受西方列强封锁，基本建设管理体制全面向前苏联学习，实行的是“大设计”的概念。即从规划、选厂、初步设计、施工图、工地服务直至竣工图，全过程均认为属于设计工作。

改革开放初期，开始学习西方发达国家经验，分别将规划选厂和工程选厂，扩充为初步可行性研究和可行性研究，但仍认为这是属于设计范畴。

从1988年开始，由原国家计委吸收西方发达国家经验确定开始实施后评价工作，对投资决策进行闭环管理。

从上世纪80年代初，就已了解到，西方发达国家采用的是“大咨询”的概念，组建的咨询公司，可以提供从规划、初可、可研；初步设计、施工图；工地服务以及竣工图，全过程、分阶段或单项任务的咨询服务。

1992年，根据西方发达国家的经验，为了规范工程咨询市场，提高工程咨询工作的质量和水平，加速与国际工程咨询界的接轨；加强工程咨询工作责权利的统一，建立了工程咨询单位资质；2001年底建立了注册咨询工程师（投资）执业资格制度，实际上这就是工程咨询市场的单位准入制度和个人准入制度。2004年，国家颁布了行政许可法，这两项资质都列入了国家行政许可事项，而且两项资质互为挂勾。其主管部门为国家发展改革委。1、工程咨询目前负责前期，重点是投资决策，也包括后评价。工程咨询由国家发展改革委主管，对应的一级行业协会是“中国工程咨询协会”。

2、工程设计目前负责初步设计到竣工图，为建设、施工及生产单位服务。工程设计由住建部主管，对应的一级行业协会是“中国勘察设计协会”。

甲级电力设计部门大多具备两类资质。也有只具备咨询资质的单位，如工程咨询界的龙头单位----中国国际工程咨询公司。

也有只具备设计资质的单位，如某些乙级电力设计单位具备电力设计资质，某些脱硫公司具备污染治理设计资质等。

随着管理体制的变化，各主管部门的分工也会变化，这一分工今后也可能会有所调整。二、执业资格（一）关于注册执业资格和水平职业资格制度

我国目前正在推进注册执业资格和水平职业资格制度，就是政府对某些责任重大，社会通用性强，关系公众利益的专业实行的准入资格控制，是依法独立开展业务或从事某一特定专业对于学识，技术和能力的必备标准，西方发达国家已实行注册执业资格和水平职业资格制度几十年，卓有成效。

目前，我国已在律师、会计、建筑师、估价师、药师、监理师、咨询（投资）师等15个行业中推行注册执业资格和水平职业资格制度，并有逐步扩大的趋势。

注册执业资格和水平职业资格制度的出发点就是通过对人的素质控制，加强对事物的管理，即：对于重要的事物，严控参与者的素质。该制度也是我国转变技术人员管理方式的主要内容，作为一种国家政策导向，政府各部门已通过多种方式向社会各界发出了明显的信号。

注册执业资格和水平职业资格是需要通过参加国家正式考试获得的，在业务素质和道德素质方面是可信的，对于工程咨询单位，应特别看重其构成人员的这种素质。（二）与热力燃气行业有关的注册执业资格和水平职业资格

与热力燃气行业有关的注册执业资格和水平职业资格表注册执业资格名称涉及的专业主管部门咨询（投资）师工程、技经等专业国家发改委注册监理师工程、技经等专业住建部注册公用设备师汽机、锅炉、运煤、除灰、化学、供水、给排水、暖通等相关机械类工程专业住建部注册电气师电气一、二次、通信、照明系统等电气类相关工程专业住建部注册造价师技经等专业住建部一级注册结构师土建、地质勘测类相关工程专业住建部一级注册建筑师建筑学专业住建部一级注册建造师相关工程专业住建部注册安全工程师相关工程专业国家安全监督管理总局注册设备监理师相关工程专业国家质量监督检验检疫总局注册环境保护工程师环境保护专业国家环境保护总局注册环境保护影响评价工程师环境保护专业国家环境保护总局注册核安全工程师相关工程专业国家核安全局能源管理师（筹备中）能源有关专业国家能源局（三）咨询工程师执业资格制度

2001年底建立的咨询工程师（投资）执业资格制度中主要包括四个环节：

（1）考试：考试科目、考试条件；

（2）注册：注册期限、注册条件、注册程序等；

（3）执业：违规、职业道德；

（4）继续教育：人事部规定的，体现了终身教育的思想。三、本行业咨询工程师的职责咨询工程师及咨询机构应遵循独立、公正、科学的原则，运用多学科知识和经验、现代科学技术和管理方法，为政府部门、项目业主及其他各类客户提供社会经济建设、工程项目决策与实施的智力服务，努力成为能源行业的智库。

（一）主要产品形式

（1）编制规划；

（2）初步可行性研究报告及政府投资项目的项目建议书；

（3）可行性研究报告及企业投资项目的项目申请报告；

（4）项目评估（审查）咨询报告；

（5）单项评估咨询报告，如经济评价、财务评价、环境评价、市场分析、技术评价、社会评价、土地资源、节能评价、风险评价等；

（6）企业诊断；

（7）项目管理等。（二）委托投资咨询评估管理办法

作为咨询工程师（投资）的服务范围之一是“评估咨询”。为此，国家发展改革委于2004年根据国发[2004]20号文，即《国务院关于投资体制改革的决定》，制定了委托投资咨询评估管理办法，并于2009年以发改投资[2009]802号文进行了修订。现摘要如下：

（1）为国家发展改革委审批项目规划、项目建议书、可行性研究报告、项目申请报告等工作服务。

（2）评估机构资质由国家发展改革委确认。申请资质要具备四项条件；由国家发展改革委组织审查，择优确定；每三年进行动态调整。

（3）具体选择评估机构，可招标、指定或随机排队。选择时有“回避”要求。可多家评估，或选择另一评估机构对评估报告进行评价。（三）本专业的重大课题

我国正处于城镇化加速发展的历史时期，对大型集中供热热源的需求逐年增加，对燃气的使用逐年增加。应充分考虑大、中、小城市，不同气侯区域，不同燃料供应模式等因素，研究本专业的以下重大课题：

（1）供热热源布局优化；

（2）扩大热电厂供热半径；

（3）调峰热源的经济运行；

（4）扩大热电厂供热能力；

（5）热电冷三联产在不同地区应用的可行性及限定条件；

（6）热电联产规划的工作程序优化；

（7）适用不同城市的热电联产机组最优容量和类型；

（8）适用不同负荷的热电联产机组最优容量和类型；

（9）天然气的经济合理应用；

（10）天然气供应保障及安全；

（11）供热、燃气系统的安全。四、本行业最新技术专著简介介绍2014年以来本行业出版或即将出版的四本技术专著。

1、热电联产规划与设计

技术专著，介绍热电联产行业的前期工作，用于可研和初设阶段。

中国电力出版社，预计2015年7月出版，杨旭中（电力规划总院有限公司）、康慧（中国电力工程顾问集团有限公司）编著，约70万字。

2、集中供热设计手册

技术工具书，介绍热电厂与供热有关系统的设计，用于初设和施工图阶段。

中国电力出版社，预计2017年3月出版，郭晓克（东北电力设计院有限公司）、康慧等编著，约120万字。

3、燃气热电冷联供系统规划设计建设与运行

技术专著，介绍燃气热电冷联供系统规划、设计、建设与运行工作，用于燃气热电冷联供系统的全过程。

中国电力出版社，2014年5月出版，杨旭中、康慧、孙喜春（华电集团）编著，约62万字。

4、建筑热能动力设计手册

技术工具书，介绍建筑热能动力的设计，用于初设和施工图阶段。

中国建筑出版社，预计2015年6月出版，关文吉（中国建筑设计研究院）等编著，约162万字。五、其他问题学校：老八校，建筑类

专业基础课同（工程热力、传热、流体力学）

工作单位、领域：技术、政府、管理

工作性质：能源重塑世界。

学习目的有二：过关（生存、雪中送炭），了解新知识（发展、锦上添花）

关于考试题，三种类型：判断、单选、多选。

康慧，男（1953-），毕业于哈尔滨工业大学供热专业，中国电力工程顾问集团公司工程技术中心，教高。拥有注册咨询师（投资）、注册监理师、注册核安全工程师、注册公用设备师和注册设备监理师的执业资格。

研究方向：集中供热、电厂标识系统、电厂安全

专著6个，设计标准5个。

Email:hkang@判断题：

1、目前，煤炭是我国唯一可以依赖的不需进口的一次能源。（A）

A对

B错2、一次能源包括：煤炭、石油、气体燃料（A）。

A对

B错3、在我国，目前设计工作由环境保护部归口管理。（B）

A对

B错单选：

1、海上运输安全对我国进口石油至关重要。其中，（C）的战略地位和价值最引人关注。

A对马海峡

B台湾海峡

C马六甲海峡2、为了提高我国石油供应的安全系数，我国还应建立（B）

A石油基金

B多元化的海外油气供应体系和海外油气生产供应基地

C亚州石油基础设施开发银行

D亚州石油基础设施投资银行3、我国煤炭消耗强度大，利用效率低，2006年我国GDP仅占世界总量的5.5%左右，但却消耗了占全世界（C）的煤炭。

A12%

B8%

C15%4、煤炭是世界上（A）的化石能资源。

A最丰富

B说不清

C第二丰富多选：

1、为了破解海上石油运输的困局，我国能源界的专家提出了一些方案，以下几种方案具有代表性。（A、B、D）

A建设中巴管道和建立中缅石油管线

B建设克拉运河

C组建航母舰队护航

D修建俄罗斯和中亚国家至我国的陆运线路2、为了破解海上石油运输的困局，我国军界的专家提出了一些方案，以下几种方案具有代表性。（B、C）

A建设中巴管道和建立中缅石油管线

B在南海填海建岛修机场、码头

C组建航母舰队护航

D建设克拉运河目录

第一节煤炭

第二节石油

第三节天然气

能源是制约热力燃气行业发展的瓶颈之一，作为热力燃气行业的工程咨询技术人员，应了解与热力燃气有关的一些基本知识。本章将概要性的介绍与热力燃气行业有关的一次能源：煤炭、石油、天然气。第二章目录第一节煤炭第二节石油第三节天然气第一节煤炭煤炭是我国的基础性一次能源。新中国成立以来，煤炭工业为国家经济的腾飞提供了三分之二以上的一次能源，有效地支撑了国民经济的持续快速发展。虽然石油、天然气和水电等能源的生产和消费比重快速增长，但煤炭在中国能源中的主导地位并没有发生根本性的变化。2013年全国原煤产量达36.5亿吨（标煤）,目前煤炭占全国已探明能源资源总量的87.4%，居绝对优势地位，是我国唯一可以依赖的不需进口的一次能源。

预计，今后较长时期内，煤炭在能源消费结构中的比例将缓慢下降，但以煤为主的能源结构不会发生根本改变，煤炭仍是支撑我国经济发展的基础性能源。到2020年我国GDP翻两番，煤炭消费总量仍将持续增长，一、资源储量与分布煤炭是世界上最丰富的化石能资源。它的种类有硬煤（烟煤和无烟煤）、褐煤和泥煤。世界上的煤炭总储量共有107539亿吨，其中硬煤81300亿吨，褐煤26229亿吨。拥有煤炭资源的国家大约80个，其中储量较多的国家有中国、俄罗斯、美国、德国、英国、澳大利亚、加拿大、印度、波兰和南非地区。它们的储量总和占世界的90%。

我国煤炭产量超过亿吨的省区序号省（区）产量（亿吨）盏全国比重（%）1山西6.1520.22内蒙古6.0319.83安徽1.284.24山东1.444.75河南2.307.56贵州1.374.57陕西2.989.8合计21.5570.7近年来，我国煤炭地质勘查投人不断加大，新查明了一批大型、特大型煤炭资源地，资源保障程度逐步提高，基本满足了煤矿建设的需求。截至2008年底，全国煤炭保有查明资源储量为12500亿吨，其中，基础储量3300亿吨，资源量9200亿吨。在基础储量中，剩余探明可采储量为1700亿吨。内蒙古、山西、新疆、陕西、五省（区）保有查明资源储量为10150亿吨，占全国的81%。

我国煤炭产量超过亿吨的省份有7个，分别是山西、内蒙古、安徽、山东、河南、贵州、陕西，合计产量21.55亿吨，占全国的70.7%

二、我国近五年的煤炭消耗量表2-2为我国分地区煤炭消耗量【3】。我国2008-2012年分地区煤炭消耗量（万吨标煤）从表2-2中可看出：我国煤耗地区前六名是山东、内蒙古、山西、河北、江苏和河南。三、我国煤炭工业的主要问题（1）煤炭安全供应保障能力低，产能与需求矛盾加剧。高耗能行业盲目发展，近几年煤炭需求超常增长，年递增速度都在2亿吨以上；煤炭消耗强度大，利用效率低，2006年我国GDP仅占世界总量的5.5%左右，但却消耗了占全世界15%的煤炭。

我国2008-2012年分地区煤炭消耗量（万吨标煤）地区2008年2009年2010年2011年2012年排序前六名北京27482665263523662270天津34734120480752625298河北24419265162746530792313594山西28373277622986533479345513内蒙古22242240472700434684366202辽宁1534716033169081805418219吉林8367858995831103511083黑龙江1120411050122191320013965上海54645305587661425703江苏20737210032310027364277625浙江1304113276139501477614374安徽1137712666133761412314704江西52675356624669886802山东34390347953732838921402331河南23868244452605028374252406湖北1019611100134701580515799湖南1016910751113231300612084广东1324813647159841843917634广西46765199620770337264海南472537647815931重庆52735782639771896750四川1072712147115201145411872陕西89419497116391331815744甘肃46834479539063036558青海13161310127115081859宁夏42874781576579478055新疆570974188106974512028（2）运输瓶颈的制约，结构性矛盾突出。我国跨省区煤炭调运量占煤炭消耗总量的三分之一，煤炭运输占铁路货运能力的45%以上，

（3）资源管理滞后，资源勘查工作滞后，精查储量不足。据测算到2020年，煤炭精查储量缺口1250亿吨，详查储量缺口2100亿吨，普查储量缺口6600亿吨，需要投资400亿元以上。

（4）矿区生态环境制约煤炭资源开发与区域经济发展。主要煤炭产区水土流失和土地荒漠化严重，泥石流、滑坡等地质灾害频繁，植被覆盖率低，生态环境十分脆弱，

（5）行业总体生产力水平低，安全生产形势依然严峻

（6）生产集中度低，小煤窑多，资源浪费大、事故多，难以管理。四、我国煤炭市场现状1、基本现状

2014年以来，国内煤市弱势运行，整体供过于求状态未见改观。

2、价格

据海运煤炭网数据显示，2014年5月，环渤海5500kcal动力煤平均价格537元／t，平均价格暂时保持平稳。煤价反弹缺少需求支撑，市场价格仍难改变低迷走势。

3、后期煤炭市场基本预测

在工业用电增长乏力，以及社会用电需求减速背景下，水电出力快速增长将对火电及电煤消费形成一定的压制，电厂日耗煤保持低位，主要电力企业煤炭库存水平仍然较高，电厂对动力煤的需求仍将疲软，“以耗定购”、“以需定船”的策略仍将延续。第二节石油

石油被誉为现代经济的“血液”。近30多年来，因石油问题引发了不少震动世界的事件，1973年，第一次世界石油危机爆发。1979年，第二次石油危机爆发。1990年，第三次石油危机爆发。2003年，美国耗费巨大财力和武力，发动了以夺取伊拉克石油控制权为主要战略目标的伊拉克战争。

我国是一个石油消费大国，对外依存度约70%，石油供应关系到国计民生，关系到国家经济安全，是中国能源安全的核心问题。一、世界资源储量及分布作为一种天赋资源，石油资源在地球上分布极不均衡。根据《BP能源统计》的数据，中东的可采储量最多，占世界的61.77%；其次是欧洲，占11.74%；第三是前苏联地区，占10.19%；亚太地区仅占3.4%。见表2-3。

资源条件决定了世界各地区和国家石油产能分布的不均。根据《BP能源统计》的数据，2004年，世界原油产量达到386787万吨，中东地区的产量最高，达到118663万吨，占世界的30.7%，其次是欧洲，占22%，亚太地区只占9.8%。见表2-4。

在世界石油市场上，中东产油国、中亚产油国和俄罗斯具有强大的石油供应能力。中东是世界上石油资源最丰富的地区。

近30多年来，中东产油国在世界石油生产和供应中起了决定性作用。据美国能源部统计，1990～2000年，中东国家的石油产量占世界石油总产量的30%以上，石油出口量占世界石油出口贸易总量的40%以上。二、我国石油资源量评价我国是世界石油资源大国，2008年8月，国土资源部公布第三次油气资源评价结果：我国石油远景资源量1086亿吨，地质储量765亿吨，可采资源量212亿吨（见表2-5）。2009年度我国石油探明地质储量13.09亿吨，是新中国成立以来我国储量增加第三次超过13亿吨（第一次为1962年，第二次为2004），新增可采储量2.40亿吨。与其他产油大国相比，我国含油气规模较小，地质条件复杂，勘探难度大，石油探明程度较低（仅33%）。松辽、鄂尔多斯、塔里木、准噶尔

全国陆域和近海115个盆地石油地质及可采资源量评价结果

（单位：亿吨）单位：亿吨）评价范围地质资源可开采储量95%50%5%期望值95%50%5%期望值115个盆地567.9762.41050.1765.0161.9211.2287.1212.0陆地497.3657.8909.6657.7142.7182.5548.6182.8近海70.6104.7140.5107.419.228.638.529.3我国油页岩资源丰富，资源量7199亿吨，其中查明资源500亿吨，潜在资源6699亿吨；油页岩技术可采资源2432亿吨，其中查明技术可采资源259亿吨，潜在技术可采资源2173亿吨。

我国油砂油地质资源量59.7亿吨，可采资源量22.6亿吨。西部地区地质资源量32.9亿吨，占全国的55.1

2008-2012年我国石油的平衡表年份2008年2009年2010年2011年2012年可供量3731938463441784565947865生产量1904418949203012028820748进口量2301625642294373154933089出口量29453917407941173844年初年末储存差-1795-2212-1481-2105-2088消费量3730338385432454537947650平衡差额15.978.393303280.7214.2对外依存度61.7%66.8%68.1%69.6%69.4%注：对外依存度=进口量/消费量（%）。三、石油进口通道与安全石油安全包括进口来源和运输通道两大方面，我国东部濒临大海，有漫长的海岸线，在国际经济、政治竞争激烈的复杂环境中，海上运输安全对我国进口石油至关重要。其中，马六甲海峡的战略地位和价值最引人关注。

马六甲海峡因沿岸的马六甲古城而得名。它是一条位于马来半岛与苏门答腊岛之间的呈东南一西北走向的水道。海峡全长约1080公里，最宽部分达370公里，最窄处只有37公里。海峡的西北端通安达曼海，东南端连接南海。马六甲海峡是沟通太平洋与印度洋的咽喉要道，是亚洲、非洲、澳洲、欧洲沿海岸国家船只往来的海上通道，很多国家进口的石油和货物，都须途经此海峡。1869年，苏伊士运河贯通，从欧洲到东方的航路大为缩短，马六甲海峡的通航量迅速增加。近年来，该海峡成为世界最繁忙的海峡之一。

我国成为石油进口大国后，马六甲海峡随即成为我国石油进口的咽喉水道。目前，我国现有的石油海运航线主要有3条，即中东航线、非洲航线和东南亚航线，这3条航线占中国进口原油的80%左右，都必须要通过马六甲海峡。马六甲海峡已成为我国的“海上生命线”。如果突发事件爆发导致该海峡出现短期运输中断，就会严重威胁我国的能源安全。这就是现在我国能源安全面临的最大问题——“马六甲困局”。为了破解马六甲困局，我国各界专家提出了一些方案，以下几种方案具有代表性。（1）建设中缅石油管线。即铺设从中国云南省的昆明，经过缅甸的瑞丽、曼德勒直至实兑港的石油管线；来自中东的石油先运到实兑港后，再经该线路运到中国。与通过马六甲海峡将原油运抵湛江和宁波的“太平洋线路”相比，这条线路要近1200多公里，而且也安全得多

（2）建设中巴管道。即来自中东、非洲等地的油轮在中国和巴基斯坦合作建设的巴基斯坦瓜德尔港卸油，然后通过管道输送到中国新疆

（3）修建克拉运河。即修建贯穿泰国南部的克拉地峡的克拉运河，运河长约120公里。克拉运河建成后，轮船可经此从安达曼海进入泰国湾，太平洋与印度洋之间的航程至少缩短约1200公里，大型轮船可节省2～5天时间。由于运河不仅可以运油，还可以运输其他货物。开凿克拉运河可破解“马六甲困局”，而且将改变欧亚贸易路线。目前，东亚的中、日、韩都是石油进口大国，均可从该运河受益。

（4）与俄罗斯和中亚国家合作，修建俄罗斯和中亚国家至我国的陆运线路。

对我国来说，由于海上运输路程和时间漫长，保障石油运输安全的难度很大。建立中亚石油管线和俄罗斯石油管线是较优的能源安全方案

为了提高我国石油供应的安全系数，我国还应建立多元化的海外油气供应体系，建立海外油气生产供应基地。要充分发挥我国几大石油公司的优势，在中东、中亚、俄罗斯和非洲的油气项目进行选择，建成几个大规模的海外油气生产供应基地。要建设多元化的国际贸易网络，开辟油气贸易渠道，实现油气来源、贸易方式和运输方式的多元化，确保石油供应安全。三、天然气冷能利用LNG蕴涵着巨大的冷能，含量为840千焦/千克左右，每吨LNG约270千瓦时。LNG冷能利用主要是依靠LNG与周围环境（如空气、海水或其他介质）之间存在的温度差回收储存在LNG中的能量。

目前，全世界LNG冷能利用的主要方式是生产液体空分产品和冷能发电。从LNG温度梯级上有不同的分类方式：在高于0℃时，可用于空调及燃气轮机进气冷却；低于0℃的利用则有：低温的冷冻冷减、CO2的液化（约－5O℃）、石油化学工业利用（－100℃）、LNG的再液化及空气分离（约－50℃）。参考文献

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3、陈卫东，页岩气将改变全球能源格局，北京，能源，2010,5

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6、李代广.神密的可燃冰.北京：化学工业出版社，2009.

7、华贲.天然气冷热电联供能源系统.北京：中国建筑工业出版社，2010

8、杨旭中等.热电联产规划设计手册.北京：中国电力出版社，2009.

9、北京市煤气热力工程设计院有限公司.城镇供热管网设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2010.

10、城市建设研究院.燃气冷热电三联供工程技术规程.北京：中国建筑工业出版社，2010.第三节天然气一、资源储量与分布天然气分为常规天然气和非常规天然气（主要包括：煤层气、页岩气、可燃冰以及油田伴生气和效密砂岩气），本节将介绍常规天然气和非常规天然气中的煤层气、页岩气和可燃冰。（一）常规天然气

1、我国常规天然气资源储量及分布

与短缺的石油资源相比，我国是天然气储量大国。我国沉积岩分布面积广，陆相盆地多，形成了多种优越的天然气储藏的地质条件，天然气资源蕴藏丰富。

近几年来，我国天然气探明储量逐年增加，为天然气工业加速发展奠定了坚实的物质基础。近中期天然气探明储量仍将保持持续、稳定的增长势头。按照可采资源量计算，中国天然气资源探明程度仅为11.34%，剩余资源勘探潜力巨大。截至2008年底，我国已探明天然气地质储量6.34万亿立方米，相对于55.89万亿立方米的预测远景资源量，勘探潜力巨大。由于技术进步等因素，我国天然气探明储量逐步提高，2008年我国天然气探明储量2.46万亿立方米，世界排名第14位，占世界天然气探明总储量的1.3%。2、我国常规天然气新增储量

2008年8月，我国历时4年完成了新一轮全国油气资源评价。

国土资源部新一轮全国油气资源评价结果显示：石油储量产量进人平稳增长阶段，天然气储量产量进入快速增长阶段，到2003年，石油产量可以保持每年2亿吨水平，天然气产量可以达到每年2500亿立方米，油气当量“二分天下”的格局初步形成。同时，油页岩、页岩气和煤层气资源潜力可观，未来可以对常规油气资源逐渐形成重要的补充。

我国的天然气储量主要位于鄂尔多斯盆地（27%）、四川盆地（23%），塔里木盆地（19%），渤海湾盆地（8%）和松辽盆地（7%），其余分布在约10个盆地的小型储层中。

我国天然气储量具有集中性和区域性特点，储量的迅速增加来源于一批大、中型气田的探明。我国天然气资源储量分布情况显示：我国海域的天然气储量增加迅速，陆上西部的塔里木、鄂尔多斯、四川、柴达木、准噶尔盆地，东部的松辽、渤海湾盆地以及东部近海海域的渤海、东海和南海莺琼盆地是我围天然气储量的主要聚集区域（见表2-9）（二）煤层气

1、关于煤层气的基本概念

煤层气是我国常规天然气最现实、最可靠的替代能源，开发和利用煤层气可以有效地弥补我国常规天然气在地域分布和供给量上的不足。2020年全国煤层气产量将达到300亿立方米，煤层气在气体能源消费中的比重达到15%左右，将成为常规能源的必要补充。

作为一种重要的、储量丰富的煤炭副产品，煤层气的资源化利用，以及产业化开发与利用，2009年以来已进入快速发展通道。

煤层气，即煤层瓦斯或煤层甲烷，是与煤共生，开采煤炭时从煤体内析出一种气体。煤层气的主要成分为高纯度甲烷（90%以上），是成煤过程中生成的自储式天然气体，以吸附和游离状态赋存于煤层及岩层，属于非常规天然气。2、资源分布

从资源的角度看，我国的煤层气资源十分丰富，国际能源署（IEA）统计，我国煤层气资源量位列俄罗斯（113万亿立方米）、加拿大（76万亿立方米）之后，居世界第三，美国排第四。

根据中联煤层气有限责任公司最新一轮全国煤层气资源预测结果显示，我国煤层气资源总量为31.64万亿立方米。与天然气的资源总量相当。而国土资源部油气中心的新一轮煤层气资源评价结果更高，达到36.81万亿立方米，可采储量10.87万亿立方米。

3、勘探情况

我国煤层气资源勘探近年来逐步进入产业化阶段，先后在山西沁水盆地、河东煤田，安徽淮南和淮北煤田，辽宁阜新、铁法、抚顺、沈北矿区，河北开滦、大城、峰峰矿区，陕西韩城矿区，河南安阳、焦作、平顶山、荥巩煤田，江西丰城矿区，湖南涟邵、白沙矿区，新疆吐哈盆地等地区，开展了煤层气勘探和开发试验工作。截至2006年，我国煤层气勘探登记区块64个，总面积81810平方千米，分布在12个省区。（三）页岩气

1、关于页岩气的基本概念

页岩气是指赋存于富含有机质的页岩及其夹层状的泥质粉砂岩中；主体上是自生自储成藏的连续性气藏；以吸附和游离状态储藏在极致密页岩地层系统中的天然气聚集，属于非常规天然气。

页岩气（shalegas）是从页岩层中开采出来的天然气，主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中，页岩气是主体上以吸附或游离状态存在于泥岩、高碳泥岩、页岩及粉砂质岩类夹层中的天然气，它可以生成于有机成因的各种阶段天然气主体上以游离相态（大约50%）存在于裂缝、孔隙及其它储集空间，以吸附状态（大约50%）存在于干酪根、粘土颗粒及孔隙表面。

极少量以溶解状态储存于干酪根、沥青质及石油中天然气也存在于夹层状的粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、甚至砂岩地层中为天然气生成之后，在源岩层内的就近聚集表现为典型的原地成藏模式，与油页岩、油砂、地沥青等差别较大。

按照国土资源部油气中心的解释，如果符合以下条件，可以理解或定义为页岩层：

（1）夹层的单层厚度≤3米；

（2）夹层的总厚度的比重≤40%。2、页岩气资源预测

世界页岩气技术可采资源量前20排名表

（单位：万亿立方米）（单位：万亿立方米）序号国家页岩气技术可采资源量序号国家页岩气技术可采资源量1中国36.1011波兰5.302美国24.4112法国5.13阿根廷21.9213挪威2.354墨西哥19.2814智利1.815南非13.7315印度1.786澳大利亚11.2116巴拉圭1.767加拿大10.9917巴基斯坦1.448利比亚8.2118玻利维亚1.369阿尔及利亚6.5419乌克兰1.1910巴西6.4020瑞典1.164、页岩气的开采

值得注意的是，这两年的政府工作报告都提到了页岩气。其中，2012年政府工作报告的表述是，“优化能源结构，推动传统能源清洁高效利用，安全高效发展核电，积极发展水电，加快页岩气勘查、开发攻关，提高新能源和可再生能源的比重。”

（1）关键技术

与常规天然气相比，页岩气存在初期投入大、开发成本高、回收周期长（一般为30年到50年）等特点。

从开发生产上讲，开采页岩气的两项核心技术是水平钻探和压裂，石油工业有数十年经验的成熟技术，随着页岩气事业的迅速发展，这两项技术将会得到进一步的发展，其适用性和效率会的提高。

（2）存在的问题

开展科技攻关，掌握适用于中国页岩气开发的关键技术。中国大大小小的石油企业都不掌握核心技术。国务院发展研究中心研究员张永伟先前也曾撰文表示，“中国在钻机、压裂车组、井下设备等装备制造方面已有较强的技术和生产能力，国内公司的钻井设备已批量出口美国，用于页岩气开发。目前主要在系统成套技术和一些单项配套技术设备方面存在差距。（四）可燃冰

1、可燃冰的基本知识

一定的低温和压力下，某些低分子量气体（如：O2、H2、N2、CO2、CH4、H2S、Ar、Kr、Xe）以及某些高分子量碳氢化合物气体被包进水分子中，形成一种冰冷的白色透明结晶一一气和水结合在一起的固体包合物，称为笼形包合物（Clathratekydrate），当包含气体为甲烷（Methene）时，其外表看上去像冰，但又具易燃特性，能像蜡烛一样燃烧，故称为“可燃冰”。在同等条件下，可燃冰燃烧产生的能量比煤、石油、天然气要多，而且燃烧后不产生残渣和废气，不污染环境。

可燃冰还有另外5个名称：天然气水合物、甲烷水合物、固体瓦斯、气冰、甲烷笼形包合物。英文名称为NaturalGasHydrate，简称GasHydrate。

可燃冰的分子结构式为：CH48H2O2。

可燃冰就像一个天然气的压缩包，包含着数量巨大的天然气。据理论计算，1立方米的可燃冰可释放出164立方米的甲烷气和0.8立方米的水。这种固体水合物只能存在于一定的温度和压力条件下，一般它要求温度0～10℃，压力高于3MPa，一旦温度升高或压力降低，甲烷气则会悄悄逸出，固体水合物便趋于崩解，倏然消失。在常温常压下，可燃冰会分解成水与甲烷。因此，可燃冰也被看成是高度压缩的固态天然气。2.可燃冰的成因

形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。首先，可燃冰可在0℃以上生成，但超过20℃便会分解。而海底温度一般保持在2-4℃左右；其次，可燃冰在0℃时，只需30个大气压即可生成，而以海洋的深度，30个大气压很容易保证；最后，海底的有机物沉淀，其中丰富的碳经过生物转化，可产生充足的气源。海底的地层是多孔介质，在温度、压力、气源三者都具备的条件下，可燃冰晶体就会在介质的空隙间中生成。

3.可燃冰是未来的新能源

目前地球上可供人类开采的石油、煤炭等能源正在目益减少，各国纷纷开始寻找新的替代能源，可燃冰受到人们的密切关注。世界上掀起寻觅可燃冰的热潮，一些国家相继把可燃冰作为后续能源进行开发研究，对可燃冰的科学考察取得了可喜成绩。美国、日本等国家先后在海底获得了可燃冰实物样品，而加拿大在冻土带内找到了可燃冰。专家认为，可燃冰这种新能源一旦得到开采，将使人类的燃料使用史延长几个世纪。由于可燃冰的商业开发尚在研究中，可燃冰的商业用途尚无法进行定量估计，但可以定性分为以下几种商业用途。

（1）直接燃烧，可产生热量做功，且只产生少量二氧化碳和水，其用途等同于液化天然气（LNG），是一种绿色清洁燃料。

（2）作为汽车燃料。

（3）用于民用天然气调峰。

（4）在石化行业中使用。

（5）用于燃料电池。

根据现有资料，国内外尚无可燃冰在发电厂应用的试验研究。可燃冰的实际使用技术是常规的，不存在大的技术障碍。4.可燃冰在地球上的分布与储量

（1）分布

据最新资料统计，目前己至少在全球116个地区发现了天然气水合物，其中陆地永久冻土带38处，海洋78处。其中美国日本各12处；俄罗斯8处；加拿大5处；挪威、中国、墨西哥各3处；秘鲁、智利、印度、阿根廷、新西兰、巴拿马、澳大利亚、哥伦比亚各2处；巴西、危地马拉、尼加拉瓜、委内瑞拉、巴巴多斯、哥斯达黎加、乌克兰、巴基斯坦、阿曼、南非、韩国1处；南极永冻带5处。

可燃冰矿藏探明储量与开展研究调查细致程度有关。许多没有被关注的海域也有可能存在可燃冰矿藏，随着研究和调查探查的增加，世界海洋中发现的可燃冰矿藏还将进一步增加。

（2）储量

在地球的海洋和陆地永久冻土层里，埋藏着大量的可燃冰。但是，如果要问地球上的可燃冰储量是多少?相信没有人能够回答，因为没有确切的答案。虽然目前可燃冰的巨大储量没有得到证实，但是很多科学家已经对可燃冰富含的天然气做了估算，其结果是非常惊人的。

目前，可燃冰资源的估计值仅仅是理论推测结果，变化范围较大，甚至相差几个数量级。实际上，科学家对可燃冰的储量都是估算的，根据目前的可燃冰勘探水平，从远景资源量再到地质资源量、再到地质储量、再到探明的储量，需要一定的时间。5.我国可燃冰的分布与储量

（1）我国海洋可燃冰的分布和储量在我国广袤的海洋中，埋藏着数量巨大的可燃冰。根据已有勘探资料判断，我国海洋可燃冰资源不但非常丰富，而且分布范围较广。

（2）我国内陆可燃冰的分布和储量

我国陆上永久冻土带可燃冰蕴藏量丰富。与海底储藏的可燃冰相比，陆上储藏的可燃冰的勘探、开发技术相对来说比较容易，所以到目前为止，世界上几乎所有的可燃冰的开发试验均在陆上冻土区进行，等将来获得成功之后，再推广到海底沉积物中。

我国冻土带面积辽阔，达到215万平方公里，占国土总面积的22.4%，是世界上仅次于俄罗斯、加拿大的第三冻土大国。按照可燃冰在陆上冻土带的成藏理论，我国的冻土带地层中可能蕴藏着丰富的可燃冰矿藏。二、我国近五年的天然气生产与消费2008年-2012年分地区的天然气生产量地区20082009201020112012排序前六名天津1414.317.218.418.7河北8.7410.8712.712.213.4辽宁7.2吉林8.7411.6213.71522.2黑龙江27.130303133.76上海4.343.332.9江苏0.50.6山东8.86河南55湖北1.41.622.31.7广东60.858.478.483.383.54四川1942382382662423陕西1441902242723111青海44435665645新疆23624625023525322008年-2012年分地区的天然气消费量（亿m3）地区20082009201020112012排序前六名北京60.769.474.873.6925天津16.818.123.12632河北17.1723.129.735.145山西6.613.82931.937.3内蒙古30.544.345.340.837.8辽宁16.216.44吉林13.816.72219.422.3黑龙江31.53029.93133.6上海3033.545.155.464.3江苏63.163.472.193.7113.03浙江17.719.332.643.948.6安徽7.29.812.520.124.5福建1.58.529.13837.4江西6.310.6山东34.540.247.85368河南38.241.547.25573.66湖北15.616.519.624.929.3湖南15.318.7广东53.6112.995.7114.5116.42广西1.033.7海南26.824.929.748.947.4重庆48.849.55761.870.5四川108.9127175156.1153.61贵州4.85.2云南4.24.3陕西51.65059.262.566甘肃1212.414.415.920.3青海22.924.623.732.140.1宁夏1111.915.518.620.5新疆69.867.981.2951024近五年我国天然气的平衡表见表平衡项目20082009201020112012可供量816897107313061463.2生产量80385394910271072进口量4676.3164.7311.5420.6出口量32.532.140.331.928.9消费量812.9895.21069.41305.31463.0平衡差额1.20.2对外依存度5.6%8.52%15.4%23.8%28.74%对一次能源总结归纳：

1、以煤为主，长期，但缓慢降。

2、油对外依存大，威胁国家安全。

3、用气提高，提高效率。

有关研究机构对我国能源问题看法（要点）国内能源需求快速增长，资源制约明显

我国能源现况

我国能源的主要问题

解决途径

途径1：顶层设计

之一：能源管理体制

之二：能源规划（#）

途径2：发展新能源（#）

途径3：节能（#）

途径2：发展新能源

（1）可再生能源（困境）

水、风、太阳、生物质、地热、海洋

（2）新的能源利用方式（关注）

热电联产、热泵、分布式供能、可控核聚变

（3）未商业化的能源（起步）

可燃冰、页岩气、煤层气、氢能途径3：节能

主要节能措施5项#8

1降低单位GDP的能耗

2能耗倒逼机制

3施行节能评估制度

4制定高耗能行业的节能设计标准

5其他措施参考文献：

1、张国宝：《中国能源发展报告》，经济科学出版社,2010年

2、李果仁等：《中国能源安全报告》，红旗出版社,2009年3月

3、国家统计局能源统计司：《中国能源统计年鉴（2013）》，中国统计出版社,2014年

4、杨旭中、康慧、孙喜春：《燃气冷热电联供规划设计建设与运行》，中国电力出版社,2014年5月

5、张喆：《5月份我国煤炭市场分析》，中国能源,2014年7月第三章目录

第一节关于冷热负荷

第二节建筑物冷热负荷估算

第三节生活热水热负荷的估算

第四节工业热负荷的估算

第五节冷热负荷的整理归纳

第六节冷热电负荷匹配

第七节冷热负荷的对外供应

（本章是热力燃气行业的重要基础知识）第一节关于冷热负荷三、冷热负荷估算中应注意的问题

（1）规划的发展建筑面积应有可靠的依据，如城市总体规划、房地产部门的专项规划等。如果不落实，或缺少足够的依据，建议委托中介咨询机构进行建筑市场发展预测

（2）要区分已有建筑和新建建筑，根据GB50189—2005《公共建筑节能设计标准》的要求新建建筑的维护结构保温性能应满足节能建筑自的要求，采暖热指标应用户节能措施的值。

（3）在估算空凋冷负荷时，一定要注意全调用户的性质，不应把不采用集中式空调系统的用户的冷负荷计入在内。

（4）有些地区采暖期较短，而夏季则需要空调制冷，采用溴化锂制冷技术，致使夏季用热负荷增加，这对冬夏季负筒的平衡，提高联供系统全年的经济性有极大好处，应积极组织夏季制冷负荷，将其纳入供热范围。但在考虑住宅区的制冷负荷时，应考虑居民的承受能力，目前宜只考虑宾馆、饭店、商场、写字楼等公用建筑。

（5）应认真核实工业热负荷。有的工程在核实热负荷时，未用产品单耗与燃煤量进行校核，有的只能用一种方法计算。应按照几种校核方法核对。

（6）发展热负荷应有依据。对于新建企业、现有企业增容与新近车间，应有上级主管部门批准立顶的文件，作为附件列入。有的新建工程已经施工，在可研究报告中也只列发展热负荷而未详细说明，使人看不出落实到何等程度。对于已施工的用户，其热负荷一般是根据设计文件计算，这也是一个偏大的数字。因为设计文件中的热负荷，是该厂达到生产能力时的热负荷，若干年以后才会实现。如果发展的热用户较多（也就是设计上的数字较多）应在同时率的取值上取较小值第二节建筑物冷热负荷估算新建或规划建筑物的采暖、空调和通风热负荷可按以下方法估算。一、采暖热负荷估算Qh=qhAc·10-3

式中：Qh——采暖设计热负荷（kw）；

qh——采暖热指标（W/m2），可按表（3-2）取用；

Ac——采暖建筑物的建筑面秋（m2）。

采暖热指标推荐值（W/m2）采暖热指标推荐值（W/m2）建筑物类型采暖热指标叽末采取节能措施采取节能措施住宅58～6440～45居住区综合60～6745～55学校、办公60～805070医院、托幼65～8055～70旅馆60～7050～60商店65～8055～70食堂、餐厅115～140100～130影剧院、展览馆95～11580～05大礼堂、体育馆115～65100～150注：1.表中数值适用于我国东北、华北、西北地区；

2.热指标中已包括约5%的管网热损失。没有建筑物设计热负荷资料时，热负荷可采用概略计算方法。对于热负荷的估算，采用单位建筑面积热指标法，这种方法计算简便，是国内经常采用的方法。表所提供的热指标和冷指标的依据为我国“三北”地区的实测资料，南方地区应根据当地的气象条件及相同类型建筑物的热（冷）指标资料确定。

采暖热负荷主要包括围护结构的耗热量和门窗缝隙渗透冷空冬己耗热量。设计选用热指标时，总建筑面积大，嘲护结构热工性能好-窗户面积小。采用较小值；反之采用较大值。

在实际工程中，供冷热区域中往往包含有采暖节能措施和无采暖节能措施的建筑物，又含有民有住宅、学校、办公、旅馆等多种类型的建筑物，而各种建筑物又涉及民用和企事业单位使用。在计算中，有时难以采用合适的热指标，可以采用面积加权法计算近期和远期的综合采暖热指标，参见以下实例。

没有建筑物设计热负荷资料时，热负荷可采用概略计算方法。对于热负荷的估算，采用单位建筑面积热指标法，这种方法计算简便，是国内经常采用的方法。表3-2所提供的热指标和冷指标的依据为我国“三北”地区的实测资料，南方地区应根据当地的气象条件及相同类型建筑物的热（冷）指标资料确定。

采暖热负荷主要包括围护结构的耗热量和门窗缝隙渗透冷空冬己耗热量。设计选用热指标时，总建筑面积大，嘲护结构热工性能好-窗户面积小。采用较小值；反之采用较大值。

在实际工程中，供冷热区域中往往包含有采暖节能措施和无采暖节能措施的建筑物，又含有民有住宅、学校、办公、旅馆等多种类型的建筑物，而各种建筑物又涉及民用和企事业单位使用。在计算中，有时难以采用合适的热指标，可以采用面积加权法计算近期和远期的综合采暖热指标，参见以下实例。计算实例：根据某市气象条件，确定各类建筑物采暖热指标如下：

未采取节能措施住宅区50W/m2

采取节能措施住宅区40W/m2

未采取节能措施企事业单位60W/m2

采取节能措施企事业单位50W/m2

综合热指标法也是同样可用于建筑物空调冷热负荷的计算。二、空调热负荷估算（一）空调夏季冷热负荷

当向外供蒸汽或热水时：

当向外直接供空调冷水时：

Qc=qcAk×10-3

式中：Qc——空调夏季设计热冷负荷（kW）；

qc——空调冷指标（W/m2），可按表取用。

Ak——空调建筑物的建筑面积（m2）；

（二）空调冬季热负荷

Qa=qaAk×10-3

式中：Qa——空调冬季设计热冷负荷（kW）；

qa——空调热指标（W/m2），可按表取用。

Ak——空调建筑物的建筑面积（m2）。

空调热指标、冷指标推荐值（W/m2）空调热指标、冷指标推荐值（W/m2）建筑物类型热指标a冷指标c办公8080～110医院9070～100旅馆、宾馆90～12080商店、展览馆100125影剧院115150体育馆130140---200第三节生活热水热负荷的估算一、生活热水平均热负荷Qw.a=qwA·10-3

式中：Qw·a——生活热水平均热负荷（kW）；

qw——生活热水热指标（W/m2），应根据建筑物类型，采用实际统计资料，居住区生活热水日平均热指标可按表3-4取用；

A——总建筑面积（m2）。

注：1.表中数值适用于我国东北、华北、西北地区；

2.寒冷地区热指标取较小值，冷指标取较大值；严寒地区热指标取较大值，冷指标取较小值。

3.南方地区应根据当地气象条件及相同类型建筑物的热（冷）指标资料确定。三、通风热负荷估算Qv=Kv·Qh

式中：Qv——通风设计热负荷（kW）；

Qh——采暖设计热负荷（kW）；

Kv——建筑物通风热负荷系数，可取0.3～0.5。

居往区采暖期生活热水日平均热指标推荐值（W/m2）用水设备情况热指标q。住宅无生活热水设备，只对公共建筑供热水时2～3全部住宅有沐浴设备，并供给生活热水时5～15二、生活热水最大热负荷Qw.max=KhQw.a

式中：Qw.max——生活热水最大热负荷（kW）；

Qw.a——生活热水平均热负荷（kW）；

Kh——小时变化系数，根据用热水计算单位数按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015规定取用。第四节工业热负荷的估算工业热负荷应包括生产工艺热负荷、生活热负荷和工业建筑的采暖、通风、空调热负荷。工业热负荷可采用以下三种方法估算。一、第一种估算法——实际数据法生产工艺热负荷的最大、最小、平均热负荷和凝结水回收率应采用生产工艺系统的实际数据，并应收集生产工艺系统不同季节的典型日（周）负荷曲线图。

对各热用户提供的热负荷资料进行整理汇总时，应按下列两种方法，对由各热用户提供的热负荷数据分别进行平均热负荷的验算：

（一）按年燃料耗量验算

（二）按产品单耗验算二、第二种估算法——概略计算法当无工业建筑采暖、通风、空调、生活及生产工艺热负荷的设计资料时，对现有企业，应采用生产建筑和生产工艺的实际耗热数据，并考虑今后可能的变化；对规划建设的工业企业，可按不同行业项目估算指标中典型生产规模进行估算，也可按同类型、同地区企业的设计资料或实际耗热定额计算。

由于工业建筑和生产工艺的千差万别，难于给出类似民用建筑热指标性质的统计数据，故可采用按不同行业项目估算指标中典型生产规模进行估算（对于纺织业和轻工业可参考表3-5、表3-6或采用相似企业的设计（实际）耗热定额估算热负荷的方法。三、第三种估算法——耗汽指标法这种方法适用于粗略地估算规划中的工业园区的耗汽量。

规划中的工业园区供汽所需的蒸汽量的预测分为两类：目前已与工业园区供热（冷）协议的；今后几年的潜在用户。

（一）目前已与工业园区签订供热（冷）协议的

按其提出的蒸汽量为准。

（二）今后几年的潜在用户

可按每万平方米工业建筑耗汽指标粗略估算（已考虑了各种修正）所需的蒸汽量G。

G=qfA

式中G——厂所需蒸汽量，t；

q——工业建筑耗汽指标，t/（h·万m2）；

f——工业建筑的占地面积，万m2；

A——工业建筑的容积率，%；

f和A的数值应从工业园区规划文件中选取。

工业建筑每万平方米的耗汽指标q应根据不同的行业进行估算，可参照表3-7的数值。

工业建筑耗汽指标q行业名称耗汽指标［t/（·万m2）］行业名称耗汽指标［t/（·万m2）］电子科技0.16物流0.02医药1.53公用建筑0.51轻工业1.23其他规划厂房0.35化工0.68不明性质的0.50第五节冷热负荷的整理归纳根据有关设计标准规定，对于以上第二至第四节估算的冷热负荷应进行整理归纳。共分为三步：

1.绘制供冷热区域不同季节典型日的逐时负荷曲线。

2.绘制供冷热区域年负荷曲线。

3.计算年耗热量。一、不同季节典型日逐时负荷曲线在绘制时，应根据各项负荷的种类，不同性质的建筑物以及蓄热（冷）的容量分别逐时叠加，下面以一个工程实例进行说明：

（注：典型日也可称设计日，即每季节中具有典型代表性的一天）

某工程供冷热区域内分别有商业、为公；酒店物流类建筑，其空调期典型日冷负荷逐时曲线图分别为图3-1、3-2、3-3、3-4。对四张图的热负荷叠加即得到该供应冷热区域的夏季（空调期）典型日逐时时负荷曲线。

商业部分典型日冷负荷逐时曲线图

办公部分典型日冷负荷逐时曲线图

酒店部分典型日冷负荷逐时曲线图

物流部分典型日冷负荷逐时曲线图

2.不同季节典型日逐时负荷曲线的应用如图所示

二、年负荷曲线利用年负荷曲线，可以计算全年联供系统发电及余热的剩用情况，对联供系统运行进行经济预测。在技术经济比较的基础上，才可确定联供系统是否具有实施的必要性和可行性。下面以某市为例，说明采暖年热负荷延续曲线的绘制过程。

由于在供暖期阀，随着室外温度的不同，建筑物的采暖耗热量也不同。因此，为达到节能的目的，要根据不同室外温度下的采暖建筑物的需热量进行供热调节和运行。

建筑物的采暖季耗热量的计算，是依据某市气象条件，采暖期不同室外温度下的延续小时数和对应室外温度下的热负荷进行计算和统计。三、年耗热量的计算（一）民用建筑采暖全年耗热量。

式中：Qah——采暖全年耗热量（GJ）；

N——采暖期天数（d）；

Qh——采暖设计热负荷（kW）；

ti——室内计算温度（℃）；

ta——采暖期室外平均温度（℃）；

tO.h——采暖室外计算温度（℃）。

（二）民用建筑采暖期通风耗热量

式中：Qav——采暖期通风耗热量（GJ）；

Tv——采暖期内通风装置每日平均运行小时数（h）；

N一采暖期天数（d）；

Qv——通风设计热负荷（kW）；

ti——室内计算温度（℃）；

ta——采暖期室外平均温度（℃）；

to.v——冬季通风室外计算温度（℃）。

（三）民用建筑空调采暖耗热量

式中：Qah——空调采暖耗热量（GJ）；

Ta——采暖期内空调装置每日平均运行小时数（h）；

N——采暖期天数（d）；

Qa——空调冬季设计热负荷（kW）；

ti——室内计算温度（℃）；

ta——采暖期室外平均温度（℃）；

to.a——冬季空调室外计算温度（℃）。（六）生产工艺热气负荷的全年耗热量

生产工艺热负荷的全年耗热量应根据年负荷曲线图计算。工业建筑的采暖、通风、空调及生活热水的全年耗热量可按民用建筑的方法计算。

生产工艺热负荷，由于其变化规律差别很大，难于给出年耗热量计算的统一公式。故只提出年耗热量的计算原则。

（四）民用建筑供冷期制冷耗热量

Qac=0.0036QcTc.max

式中：

Qac——供冷期制冷耗热量（GJ）；

Qc——空调夏季设计热负荷（kW）；

Tc.max——空调夏季最大负荷利用小时数（h）。

（五）民用建筑生活热水全年耗热量

Qac=30.24Qw.a

式中：

Qac——生活热水全年耗热量（GJ）；

Qw.a——生活热水平均热负荷（kW）。第六节冷热电负荷匹配一、冷热电负荷的风险分析保证一定的满负荷运行时间，是分布式能源项目成败的关键。开展联供项目设计的第一步，也是最主要的一步，是统计、预测用户的冷热电负荷，包括全年逐时的负荷变动曲线。在获得了负荷统计和预测数据后，再根据负荷情况合理确定系统的容量，包括供电量和供热、供冷量。对大量分布式供能项目的调查表明，对冷热电负荷的科学预测和正确选定系统容量是项目成功的关键。（一）电负荷

系统投运后不能保持一定量的稳定负荷，会导致系统无法经济运行。

燃气三联供系统适合应用于全年电、热（冷）负荷比较稳定的用户，如宾馆、医院等。而对于一般的住宅小区、办公楼等，由于负荷具有明显的峰谷特性，采用分布式供能系统的话就面临两种风险：要么是容量过大，利用率低，经济性差；要么是容量太小，起不了主要作用，发挥不出优势。

1.电负荷分析

目前国内的普遍情况是：电网公司一般只允许分布式供能系统并网但不售电，即使允许售电，电价也是很低的。在这种情况下，分布式供能系统上网售电是不合算的。因此，三联供系统的供电容量不得大于用户全年的基本负荷，并且在规划系统容量时就应明确是否能上网售电，及上网电价。并在此上做好经济分析，以规避风险。

2.机组利用率分析

如果系统容量按用户的电、热（冷）负荷的峰值选取，虽然在峰值负荷时，用户的能源利用率较高，但是从全年的角度来看，很多时间内系统的容量无法全部利用，机组的利用率下降导致项目的经济性差，这是国内许多燃气三联供项目失败的主要原因。所以，在项目的规划设计阶段应在确实可靠的、经批准的热、电、冷负荷规划基础上，科学地确定系统容量，在运营期应和冷、热、电用户签订合同，保证负荷的相对稳定性，以保证较高的机组利用率和盈利。（三）系统容量选择

在选择容量时，首先要对热、电负荷变化进行详细分析，在做好热电平衡的情况下，确定装机容量，一般宜小不宜大。不应追求将用户全部用热需求都由分布式供能系统提供，原则上应由分布式供能系统带基本热负荷，适当配置供热锅炉来进行热负荷调峰。

根据国内较成功的工程案例以及日本部分分布式供能系统工程案例调研分析，分布式供能系统供电容量配置一般不宜大于用户最小用电负荷，以确保机组运行不受用电条件限制；

供热容量配置一般宜为用户最大用热负荷的20%～30%，目的是使机组获得较长的高效年运行时间，进而以相对较小的容量配置获得相对较大的用户全年供热份额，建议分布式供能系统年利用小时数应大于4000小时，而供热占用户全年用热量的份额应保持在50%以上。（四）规避风险

（1）对于冷热负荷不足的风险（产生烂尾楼、冷热用户不愿接入系统等原因），可以采用工程分期建设，设备分批招标的方式规避。

（2）对于冷热负荷四季不均匀的风险，应利用各季节典型日逐时曲线的分析方式，并利用分析结果选择制冷制热设备（详见本章第五节）

（3）对于冷热负荷每日不均匀的风险，应采用优化运行方案的方式规避。

（二）冷热电负荷平衡

分布式能源系统设计中，电、热平衡是系统高效、稳定、经济运行的基本保证。在进行容量选择时，应立足于自身消化，自发、自用、自平衡。既要满足“以热定电”原则，也要充分考虑“热电平衡”的需要。如依据“以热定电”原则，按最大热负荷选择分布式供能系统容量，这会给以后的稳定、经济运行带来困难。分布式供能系统一般都是以单个或几个用户为对象，热、电负荷的波动一般都比较大，用热需求和用电需求不一定同步。按最大热负荷选择容量，往往是在用热需求较大时，用电需求不大，致使发出的部分电力无法自身消化，影响正常运行。同时，由于热负荷的大幅波动，机组也需要频繁调节，这会使机组长期处在低效率工况下运行，运行可靠性和节能效益都将受到影响。二、冷热电负荷匹配分析以下以某工程为例，采用“以冷定电，冷热电平衡”的原则，重点分析夏季末端用户冷热电需求负荷匹配，得出系统在满足夏季供冷需求量基础上的逐时实际发电量与末端用户用电需求量之间的匹配关系，进而算得网上下载量。三、结论针对项目处于不同设计阶段明确不同的负荷计算方法并将结果进行逐一讨论。

（1）方案设计阶段提出不同建筑类型和不同地区的负荷指标，通过指标概算法计算区域建筑负荷设计值，在此基础上，明确各建筑类型的同时使用系数，得出区域供冷负荷；此外，建立了酒店、办公和商业建筑在不同地区的负荷指标估算模型。

（2）初步设计阶段提出动态指标法，在负荷指标明确的基础上得出建筑的全年负荷变化形势。

（3）建议采用DeST软件对分布式能源项目中的所有用户进行建模，并模拟全年冷热负荷变化特性，得到了各建筑的全年负荷逐时值、最大/小值、平均值、全年累计值以及部分负荷特性，将各建筑负荷进行逐时累加，再乘以一定的折算系数，即得该项目总冷热负荷值，从而确定装机容量为165.42MW。第七节冷热负荷的对外供应一、供冷热负荷规划1.关于供冷热区域

（1）供冷热区域内如果已有供热（冷）规划，可以采用经过核实的热负荷数据，所谓核实，供热（冷）规划是最新版本，建筑的面积及工业负荷的发展与预测基本上相符合，没有过大的差异。

（2）注意供热（冷）规划中的三个期限与工程的对应关系。一般规划中的三个期限是：现状热负荷，近期（1～5年间）热负荷，远期热负荷（6～10年间），分别对应即有（已有）热负荷，新建建筑热负荷，规划热负荷。

（3）注意区分供冷热区域内不同性质冷热负荷的性质特点。例如：从使用性质上，建筑物分为：民宅、商业、办公、物流、宾馆等。又分为民用、公用、行政事业、企业使用。

（4）对已有建筑冷热负荷的调查方法：其一根据已有建筑的实测采暖耗热量；其二，根据有建筑设计文件上的数据。二，根据有建筑设计文件上的数据。

2.区域内的现有热（冷）源

对区域内的所有热（冷）源综合考虑：

（1）现有电厂的利用，蒸汽机改背压。

（2）已有的中、小型锅炉拆除，只保留满足环保要求的较大型锅炉（单机20蒸吨以上）作为备用热源。

（3）考虑多热源系统联合供应冷（热）负荷问题。

（4）考虑供冷热区域内的热（冷）负荷调峰。

3.供冷热系统的管理体制

三联供项目是一个完整的系统，由冷热源、外供管网、热用户（包括：换热站、二级热网、冷暖用户）三部分组成。这三部分是一个整体，缺一不可，其技术参数应相互街接，规模容量应匹配。

目前的管理体制是冷热源由电力集团建设管理，冷热网由热力公司（政府部门）管理，冷热用户由物业公司管理，这种体制有存在的历史原因，但从经济运行看：最好的体制是组建能源公司统一管理冷热源和冷热网，冷热用户及换冷热站采用能源合同管理制，交由节能服务机构管理。二、能源供应方案选择能源供应不仅要满足该区域的能源需求，还要兼顾其周边地区的能源需求，能源供应主要有以下3种方案：

（1）城市热网+电制冷+市政电力（常规能源供应）

（2）分布式（楼宇式）冷热电三联供

（3）区域集中式冷热电三联供

以下以某燃气三联供工程为例介绍能源供应方案问题。三、外供管网的设计原则1.不同介质管网的设计要点：

（1）蒸汽管网，直接进入热用户，中间不需设热交换体，最大供热半径一般在6km以同，如超长，应计算允许压力降、温度降。目前，南京苏夏集团有限公司已成功使用蒸汽超长距离（可达24km）输送技术。

（2）冷水管网，直接进入冷用户，不需设制冷站，供冷半径宜控制在1.5km以内。如超长，应计算允许温度降。

（3）高温水管网，需经过热交换体进入热用户，供热半径宜在10km以内。2.管线担负的热（冷）负荷要点：

（1）主干管网应按最终容量设计，一次建成。

（2）支线及进入冷热用户的采暖、通风、空调及生活热水热（冷）负荷，宜采用经过核实的建筑物设计热负荷。

（3）目前存在的问题是：建筑的设计采暖热负荷，在城镇供热管网连续供热情况下，往往数值偏大。全国各热力公司实际供热统计资料的一致结论是：在城镇供热管网连续供热条件下，实际热负荷仅为建筑物设计热负荷的0.7倍～0.8倍，这里面有建筑物设计时考虑间歇供暖的因素,也有设计计算考虑最不利因素同时出现等原因。“经核实”的含义是：第一，建筑物的设计部门提供城镇供热管网连续供热条件下，符合实际的设计热负荷；第二，若采用以前偏大的设计数据时，应加以修正。

（4）热力网最大生产工艺热负荷应取经核实后的各热用户最大热负荷之和乘以同时使用系数。同时使用系数可按0.6～0.9取值。根据蒸汽管网上各用户的不同情况，当各用户生产性质相同、生产负荷平稳且连续生产时间较长，同时系数取较高值，反之取较低值。

（5）生活热水设计热负荷应按下列规定取用：

1）对热力网干线应采用生活热水平均热负荷；

2）对热力网支线，当用户有足够容积的储水箱时，应采用生活热水平均热负荷；当用户无足够容积的储水箱时，应采用生活热水最大热负荷，最大热负荷叠加时应考虑同时使用系数。3.管网布置原则

（1）管网布置应在城市总体规划的指导下，深入地研究各功能分区的特点及对管网的要求。

（2）管网布置应能与市区发展速度和规模相协调，并在布置上考虑分期实施。

（3）管网布置应满足生产、生活、采暖、空调等不同热用户对热负荷的要求。

（4）管网布置要考虑热源的位置、热负荷分布、热负荷密度。

（5）管网布置应充分注意与地上、地下管道及构筑物、园林绿地的关系。

（6）管网布置要认真分析当地地形、水文、地质等条件。

（7）管网主干线尽可能通过热负荷中心。

（8）管网力求线路短直。

（9）管网敷设应力求施工方便。工程量少。一般选择：直埋、架空、地沟三种方式。

（10）在满足安全运行、维修简便的前提下，应节约用地。

（11）在管网改建、扩建过程中，应尽可能做到新设计的管线不影响原有管道正常运行。

（12）管线一般应沿道路敷设，不应穿过仓库、堆场以及发展扩建的预留地段。

（13）管线尽可能不通过铁路、公路及其他管线、管沟等，并应适当地注意整齐美观。

（14）城市道路上的热力网管道应平行于道路中心线，并宜敷设在车行道以外的地方，同一条只沿街道的一侧敷设。

（15）穿过厂区的城市热力网管道应敷设在易于检修和维护的位置

（16）通过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设。

（17）热力网管道选线时宜避开土质松软地区、地震断裂带、滑坡危险地带以及高地下水位区等不利地段。4.管网设计标准

（1）城镇供热管网设计规范CTJ34—2010。

（2）城镇直埋供热管道工程技术规程CJJ/T81—98。

（3）城镇供热直埋蒸汽管道技术规程CJJ104—2005。参考文献

1、杨旭中、康慧、孙喜春：《燃气冷热电联供规划设计建设与运行》，中国电力出版社,2014年5月\第四章气体燃料目录第一节基本数据

第二节供需平衡

第三节输送

第四节贮存与调峰

第五节规划与利用

第六节开发利用新技术简介

引自《燃气冷热电联供系统规划设计建设运行》第三章第一节基本数据一、燃气分类根据各种燃气的生成原因或者来源可以归纳为天然气、人工燃气和液化石油气三大类。其中天然气是自然生成的，人工燃气或是由其他能源转化而成，或是生产工艺的副产品，而液化石油气是石油加工的副产品。

（1）天然气主要包括气田气（或称纯天然气）、石油伴生气、凝析气田气和煤层气四种。气田气、石