第 1章 绪论
1.1 课题背景
目前，我们国家的能源形势非常严峻。能源问题是制约着国民经济快速发展的根本原因，节约能源是发展国民经济实力的客观要求。我国建筑物能源消耗量已经超过全国能源消耗总量的 1/4,伴随着人民生活水平的不断提高，人们对居住环境的舒适度的要求也有了大幅度的提高。我国建筑物能耗的总量占年全国总能耗量的比例会逐渐增加到 1/3 以上。民用居住建筑物不但数量非常大，而且能量浪费现象也非常严重。在我国北方的城镇居住建筑物能耗约为2.07亿t 标准煤，占全国城镇居住建筑能耗的76%左右，而采暖能耗占其中的65%之多。平均能源消耗达到了与我国气候条件相近的发达国家能量消耗的 2～3 倍。因此，建筑节能是能源与环境状况的要求。
供热工程节能是建筑物节能的关键，而实现供热计量工程是实现供热节能的主要手段。《民用建筑节能条例》第18条、第 29条以及《中华人民共和国节约能源法》的第38条明确规定，经过节能改造的既有建筑物和新建建筑物都应当实行热计量收费。供热计量从设计、施工、验收、供热系统的运行和维护等各个环节都在《民用建筑供热计量管理办法》中做了详细的规定。工程实践的数据表明，仅仅对既有的建筑物实施供热计量改造，并按照实际或者分摊的耗热量收费，就可以节能 5%~30%。于此同时，如果进行建筑物的围护结构的节能改造工程，那么建筑节能的潜力将是不可估量的。
供热计量的实施，可以实现热用户按需用热。用多少热量就交多少热费，通过热价的调节杠杆作用来引导供热企业节能运行，保证供暖的质与量得到同步的提升，同时也能激励用户的行为节能和保温改造节能的意识。因此，实施供热计量，并按照用热量进行收费，是实现建筑节能工作的着力点，是落实国务院确定的节能减排任务的重要措施之一。
1.2 国内供热计量技术的现状及特点
1.2.1 我国供热计量发展的历程
我国供热计量技术的发展截止到目前为止总共分为以下四个阶段：
（1）探索阶段：90 年代初期~2000 年。90 年代初期，我们的国家还没有供热计量的概念。国内的专家学者受欧洲特别是北欧国家供热计量工程的影响，开始了解到恒温阀、热计量等概念。在我国热计量技术的探索发展过程中吸收了大量德国、芬兰和丹麦三个国家的先进经验。在此期间，我国外国的理论加以研究并进行了许多试验试点工程。
（2）起步阶段：这一阶段从 2000 年~2005 年。2003 年，《关于进一步推进城镇供热体制改革的意见》由原建设部、财政部、国家发改委等八个部委联合发布。这标志着供热计量工作全面启动。在此阶段北京市率先出台了北京市热计量标准，这对全国各个地区的热计量工程产生了积极的推动作用，引导各个地区相继出台了各自的地方标准。各个试点示范工程在供热计量工作全面推广和提高等方面取得了很大的成效。涌现出大量独具地方特色的供热计量方式及其相应的收费模式。河北省承德市的试点热计量收费工程，不仅取得了显著节能效果，同时还为河北省推广供热计量积累了宝贵的经验。
（3）全面推广阶段：2006 年~2013 年。在此阶段政府也全力引导热计量工程的实施，住建部从 2006 年开始连续五年召开全国供热计量大会，号召城市供热计量的实施。并在同期开展了国家级的城市示范工作，选取了8个城市开展既有居住建筑供热计量改造的示范试点工程和供热计量示范工作。
（4）供热计量技术信息化：从2013年开始，供热计量信息化有了重大的发展，各城市都开始应用供热计量管理平台。与此同时，供热计量服务管理平台软件的开发与应用技术也在快速发展。从供热计量数据的远程传输到供热计量系统的故障报警、故障诊断、运行维护，供热计量技术的发展进程进入到一个全新信息化时代。
第 2章 供热计量建筑物分类及供热计量方式的应用
2.1 建筑物传热边界条件特性
2.1.1 住户位置
由于各住户所处的建筑位置的不同，使得相同建筑面积的热用户耗热量的差别很大，若仅仅按照热计量的读数收取热费是很不公平的。这种不公平性主要来源于不利位置的热用户分担了有利位置住户的围护结构耗热量，进而缴纳了更多的热费。处于建筑物边、角、顶、低位置的热用户，分摊了建筑物外围护结构更多的热负荷，而处于中间位置的热用户则分摊了围护结构更少的热负荷。整个建筑物是一个整体，让处于供热不利位置的住户分摊更多的热费，显然是不合理的。因此，实行分户热计量之后，必然要考虑热量的分摊问题。
2.1.2 户间传热
室温控制是供热计量的前提，这是建筑节能的要求。各个热用户可以根据自身的需求自主调节室内温度，导致了建筑物中各个热用户具有不同的室内温度，热量通过隔墙和楼板进行传递，这就是户间传热问题。
由户间传热引起的户间热负荷变化，使得供热管网的热负荷也在不断变，进而引起室内热工特性的改变。户间传热具有动态性、不确定性，无法精确计量户间传热多少，这让分户热计量收费的准确性、公平性难以得到保证。因此，户间传热是供热计量的最大技术难题。
2.2 针对供热计量的建筑物分类
考虑到建筑物的边界条件特性，按照建筑物的外围护结构耗热量是否需要分摊，把建筑物分为：热量分摊型建筑物和热量不分摊型建筑物。
热量分摊型建筑物的供热计量不同于美国等发达国家的独立住宅，我国城市的居住建筑大部分都是公寓型多层建筑。公寓型采暖建筑内各个热用户的热环境相互影响和相互依赖的特点，决定了要实现建筑节能需要同一建筑物内的所有热用户共同努力。仅仅靠个别用户的行为节能，节能的效果非常有限。或者仅靠某一热用户对围护结构保温，投入产出比很小。另外处于不利位置的热用户消耗较多的热量，处于有利地位的热用户则消耗更少的热量，其中不利住户分担了一分有利位置热用户的热负荷。热力系统向建筑物供给的热量，尤其是建筑物外围护结构的耗热量，是由所有居住在建筑物内的用户（不管供热与否）共同消耗的。因此，仅仅计量供给到每户的热量是不科学、不公平的，单纯的热量计量不能满足供热计量的要求。建筑物的供热计量不应该只是简单的计量，而应该是在公平、合理的基础上，由建筑物内所有的用户分摊。整个建筑物所应支付的热费根据楼栋热计量表计量的耗热量与热力企业进行结算，并由建筑物内所有用户根据分摊的热量共同承担整个建筑物的热费。热量分摊型建筑如下图2-1。
第3 章 供热计量方式的选择 ...................... 14
3.1 供热计量方式选择的原则 ................... 14
3.2 热量分摊型建筑物供热计量方式的选择 ....................... 15
第4章 供热计量热价研究 ...................... 20
4.1 供热成本的构成分析....................... 20
4.1.1 供热的固定成本......... 20
第5 章 长春市计量热价的测算分析................... 32
5.1 长春市试点小区概况 .................. 32
5.2 供热计量耗热量数据统计分析............. 32
第6章 热价确定的风险评估
事实上，按等收益法确定的热价无需前述繁复的试算，只需测算零点耗热量的大小和建筑物实施供热计量后的耗热量的大小。这关系到实施供热计量后，供热企业和热用户是亏损或者盈利。
热价制定要规避以下风险：
1）计量热量的节省，其实大部分源于建筑物节能，行为节能量很小，并足以被掩盖或忽略，从而，减弱行为节能的激励作用。
2）建筑物耗热量数据离散性较大，这和很多因素有关：供热量过多和过少；用户过热开窗户；供暖室内管道系统失水和散热；建筑物体型、朝向、外墙保温状况、入住率和楼梯间情况等。多数因素不是住户造成、或者能够被住户所掌控和解决，一旦确定统一的热价，这种非常大的离散性将造成用户之间热费的很大差异，产生新的不公平、争议和矛盾。
3）计量热量不是为了评估建筑物的节能效果，也不是为了从热力企业手中夺回节能效益，更不是靠它提升节能建筑物施工质量和供热效果；短期内也难以促进用户自主建筑保温。
4）计量热价一旦给定，由于供热企业设备和管网情况、运行管理成本等差异很大，零点耗热量差异很大，同样的用户耗热量，有的企业亏损；很多地区面积热价定得低，依靠政府补贴维持运营，零点耗热量也很小，热计量后企业和用户可能同时亏损，政府如何补贴？
5）基于不同企业不同地区的零点耗热量差异很大，基于建筑物耗热量数据离散性很大，基于热用户对热价可接受程度的差异很大，一个城市或地区的计量热价如何出台，才能做到公平、公正和合理。
6）热计量后，无论采用何种定价方式、热价高还是低，企业要有利润，分享建筑物节能收益。建筑物供热量减少时，企业可获利。因此，计量热量的消极作用是：企业可通过控制供热量获利，造成用户供暖质量下降，用户失去自主选择供暖舒适度权利，想要多热不给，少用热行，这有悖热计量初衷。
第7章 结论与展望
分户供热计量的初衷是，使热用户能够根据自己的实际需要调节和控制室内供热量，改善室内热环境，提高热舒适性；其次，分户供热计量的自主可控性可以充分利用自由热，节约一部分能量；最后，实施分户热计量改造工程后热力企业对各个热用户的采暖费收取将更有依据，同时，对于那些拖欠热费的用户通过停热的方法督促其缴纳热费。依据本文的研究主要有以下几条结论：
（1）我国各种各样的建筑类型、建筑功能、保温性能、使得单一的供热计量方法难以适应各种情况。分户供热计量方式选择的基本原则是：用户容易理解和接受且能够鼓励热用户的自主节能行为，以及技术可行、经济合理，维护简便等。各种供热计量方法都有其特点、优缺点和适用条件，没有哪一种方法是完全合理的，在不同地区和条件下，不同方法的适用性、精确性和接受程度也有很大的不同，因此在我国现有条件下应采用多种供热计量方式并用的方法，根据实际情况选择合理的供热计量方式。
（2）热量分摊型建筑不能强制性要求按户分环，温度法更符合其供热计量的要求。按户分环大量增加供热计量投资，而且并不能通过“按户分环”切断欠费用户的供热，由于户间传热，反而使正常缴费的用户蒙受损失。此类型建筑采用温度法供热计量能够最大限度的节约供热管道初投资且简便易行。温度法热分配系统适用于多种形式的建筑结构，包括：地暖系统、住宅双管系统、住宅单管系统。温度法供热计量节能效果显著，具有很强的推广价值。
（3）共享节能收益原则热价确定的方法是科学的。实行供热计量后，热力企业和热用户都面临着收益的变化，如何平衡二者的利益是供热计量能否顺利推广的关键。只有遵循市场经济规律，把热作为商品，由用户自行调节控制使用，并依据共享节能收益的原则合理收费，才能调动用热和供热两方面的积极性，进而促进建筑节能。
（4）依据成本测算原理确定基本热价比的方法，可用来评估现行面积热价是否合理。根据长春市实测耗热量进行热价的测算，可得出长春市最合适的可变热价，其中可变热价受地区建筑耗热指标的影响，不同地区的固定热费比及固定热价也不相同。
（5）热计量节能主要来源于新建建筑节能或既有建筑节能改造，还有一部分是热计量后用户行为节能，包括室温调节和自行保温节能。由于建筑物的热惰性很大用户行为节能很少。
本文在对温度法供热计量研究的基础上得出：温度法适用的建筑类型，对比温度法的实施难点提出了初步的解决方案。但是对于热量分摊型建筑实施温度法热计量的实际效果及其经济效益还未进行实际数据分析。另外以前人两部制热价理论为基础，根据共享建筑节能收益的原则得出的热价制定理论，其效果还需实际热计量收费工作的检验。长春市热价的测算，由于条件的限制，虽然选取了具有代表性的试点，但是为了更具说服力仍需进行更大范围数据的搜集，这是目前存在的困难，也是需要进一步完善的工作。
参考文献（略）
1.1 课题背景
目前，我们国家的能源形势非常严峻。能源问题是制约着国民经济快速发展的根本原因，节约能源是发展国民经济实力的客观要求。我国建筑物能源消耗量已经超过全国能源消耗总量的 1/4,伴随着人民生活水平的不断提高，人们对居住环境的舒适度的要求也有了大幅度的提高。我国建筑物能耗的总量占年全国总能耗量的比例会逐渐增加到 1/3 以上。民用居住建筑物不但数量非常大，而且能量浪费现象也非常严重。在我国北方的城镇居住建筑物能耗约为2.07亿t 标准煤，占全国城镇居住建筑能耗的76%左右，而采暖能耗占其中的65%之多。平均能源消耗达到了与我国气候条件相近的发达国家能量消耗的 2～3 倍。因此，建筑节能是能源与环境状况的要求。
供热工程节能是建筑物节能的关键，而实现供热计量工程是实现供热节能的主要手段。《民用建筑节能条例》第18条、第 29条以及《中华人民共和国节约能源法》的第38条明确规定，经过节能改造的既有建筑物和新建建筑物都应当实行热计量收费。供热计量从设计、施工、验收、供热系统的运行和维护等各个环节都在《民用建筑供热计量管理办法》中做了详细的规定。工程实践的数据表明，仅仅对既有的建筑物实施供热计量改造，并按照实际或者分摊的耗热量收费，就可以节能 5%~30%。于此同时，如果进行建筑物的围护结构的节能改造工程，那么建筑节能的潜力将是不可估量的。
供热计量的实施，可以实现热用户按需用热。用多少热量就交多少热费，通过热价的调节杠杆作用来引导供热企业节能运行，保证供暖的质与量得到同步的提升，同时也能激励用户的行为节能和保温改造节能的意识。因此，实施供热计量，并按照用热量进行收费，是实现建筑节能工作的着力点，是落实国务院确定的节能减排任务的重要措施之一。
1.2 国内供热计量技术的现状及特点
1.2.1 我国供热计量发展的历程
我国供热计量技术的发展截止到目前为止总共分为以下四个阶段：
（1）探索阶段：90 年代初期~2000 年。90 年代初期，我们的国家还没有供热计量的概念。国内的专家学者受欧洲特别是北欧国家供热计量工程的影响，开始了解到恒温阀、热计量等概念。在我国热计量技术的探索发展过程中吸收了大量德国、芬兰和丹麦三个国家的先进经验。在此期间，我国外国的理论加以研究并进行了许多试验试点工程。
（2）起步阶段：这一阶段从 2000 年~2005 年。2003 年，《关于进一步推进城镇供热体制改革的意见》由原建设部、财政部、国家发改委等八个部委联合发布。这标志着供热计量工作全面启动。在此阶段北京市率先出台了北京市热计量标准，这对全国各个地区的热计量工程产生了积极的推动作用，引导各个地区相继出台了各自的地方标准。各个试点示范工程在供热计量工作全面推广和提高等方面取得了很大的成效。涌现出大量独具地方特色的供热计量方式及其相应的收费模式。河北省承德市的试点热计量收费工程，不仅取得了显著节能效果，同时还为河北省推广供热计量积累了宝贵的经验。
（3）全面推广阶段：2006 年~2013 年。在此阶段政府也全力引导热计量工程的实施，住建部从 2006 年开始连续五年召开全国供热计量大会，号召城市供热计量的实施。并在同期开展了国家级的城市示范工作，选取了8个城市开展既有居住建筑供热计量改造的示范试点工程和供热计量示范工作。
（4）供热计量技术信息化：从2013年开始，供热计量信息化有了重大的发展，各城市都开始应用供热计量管理平台。与此同时，供热计量服务管理平台软件的开发与应用技术也在快速发展。从供热计量数据的远程传输到供热计量系统的故障报警、故障诊断、运行维护，供热计量技术的发展进程进入到一个全新信息化时代。
第 2章 供热计量建筑物分类及供热计量方式的应用
2.1 建筑物传热边界条件特性
2.1.1 住户位置
由于各住户所处的建筑位置的不同，使得相同建筑面积的热用户耗热量的差别很大，若仅仅按照热计量的读数收取热费是很不公平的。这种不公平性主要来源于不利位置的热用户分担了有利位置住户的围护结构耗热量，进而缴纳了更多的热费。处于建筑物边、角、顶、低位置的热用户，分摊了建筑物外围护结构更多的热负荷，而处于中间位置的热用户则分摊了围护结构更少的热负荷。整个建筑物是一个整体，让处于供热不利位置的住户分摊更多的热费，显然是不合理的。因此，实行分户热计量之后，必然要考虑热量的分摊问题。
2.1.2 户间传热
室温控制是供热计量的前提，这是建筑节能的要求。各个热用户可以根据自身的需求自主调节室内温度，导致了建筑物中各个热用户具有不同的室内温度，热量通过隔墙和楼板进行传递，这就是户间传热问题。
由户间传热引起的户间热负荷变化，使得供热管网的热负荷也在不断变，进而引起室内热工特性的改变。户间传热具有动态性、不确定性，无法精确计量户间传热多少，这让分户热计量收费的准确性、公平性难以得到保证。因此，户间传热是供热计量的最大技术难题。
2.2 针对供热计量的建筑物分类
考虑到建筑物的边界条件特性，按照建筑物的外围护结构耗热量是否需要分摊，把建筑物分为：热量分摊型建筑物和热量不分摊型建筑物。
热量分摊型建筑物的供热计量不同于美国等发达国家的独立住宅，我国城市的居住建筑大部分都是公寓型多层建筑。公寓型采暖建筑内各个热用户的热环境相互影响和相互依赖的特点，决定了要实现建筑节能需要同一建筑物内的所有热用户共同努力。仅仅靠个别用户的行为节能，节能的效果非常有限。或者仅靠某一热用户对围护结构保温，投入产出比很小。另外处于不利位置的热用户消耗较多的热量，处于有利地位的热用户则消耗更少的热量，其中不利住户分担了一分有利位置热用户的热负荷。热力系统向建筑物供给的热量，尤其是建筑物外围护结构的耗热量，是由所有居住在建筑物内的用户（不管供热与否）共同消耗的。因此，仅仅计量供给到每户的热量是不科学、不公平的，单纯的热量计量不能满足供热计量的要求。建筑物的供热计量不应该只是简单的计量，而应该是在公平、合理的基础上，由建筑物内所有的用户分摊。整个建筑物所应支付的热费根据楼栋热计量表计量的耗热量与热力企业进行结算，并由建筑物内所有用户根据分摊的热量共同承担整个建筑物的热费。热量分摊型建筑如下图2-1。
第3 章 供热计量方式的选择 ...................... 14
3.1 供热计量方式选择的原则 ................... 14
3.2 热量分摊型建筑物供热计量方式的选择 ....................... 15
第4章 供热计量热价研究 ...................... 20
4.1 供热成本的构成分析....................... 20
4.1.1 供热的固定成本......... 20
第5 章 长春市计量热价的测算分析................... 32
5.1 长春市试点小区概况 .................. 32
5.2 供热计量耗热量数据统计分析............. 32
第6章 热价确定的风险评估
事实上，按等收益法确定的热价无需前述繁复的试算，只需测算零点耗热量的大小和建筑物实施供热计量后的耗热量的大小。这关系到实施供热计量后，供热企业和热用户是亏损或者盈利。
热价制定要规避以下风险：
1）计量热量的节省，其实大部分源于建筑物节能，行为节能量很小，并足以被掩盖或忽略，从而，减弱行为节能的激励作用。
2）建筑物耗热量数据离散性较大，这和很多因素有关：供热量过多和过少；用户过热开窗户；供暖室内管道系统失水和散热；建筑物体型、朝向、外墙保温状况、入住率和楼梯间情况等。多数因素不是住户造成、或者能够被住户所掌控和解决，一旦确定统一的热价，这种非常大的离散性将造成用户之间热费的很大差异，产生新的不公平、争议和矛盾。
3）计量热量不是为了评估建筑物的节能效果，也不是为了从热力企业手中夺回节能效益，更不是靠它提升节能建筑物施工质量和供热效果；短期内也难以促进用户自主建筑保温。
4）计量热价一旦给定，由于供热企业设备和管网情况、运行管理成本等差异很大，零点耗热量差异很大，同样的用户耗热量，有的企业亏损；很多地区面积热价定得低，依靠政府补贴维持运营，零点耗热量也很小，热计量后企业和用户可能同时亏损，政府如何补贴？
5）基于不同企业不同地区的零点耗热量差异很大，基于建筑物耗热量数据离散性很大，基于热用户对热价可接受程度的差异很大，一个城市或地区的计量热价如何出台，才能做到公平、公正和合理。
6）热计量后，无论采用何种定价方式、热价高还是低，企业要有利润，分享建筑物节能收益。建筑物供热量减少时，企业可获利。因此，计量热量的消极作用是：企业可通过控制供热量获利，造成用户供暖质量下降，用户失去自主选择供暖舒适度权利，想要多热不给，少用热行，这有悖热计量初衷。
第7章 结论与展望
分户供热计量的初衷是，使热用户能够根据自己的实际需要调节和控制室内供热量，改善室内热环境，提高热舒适性；其次，分户供热计量的自主可控性可以充分利用自由热，节约一部分能量；最后，实施分户热计量改造工程后热力企业对各个热用户的采暖费收取将更有依据，同时，对于那些拖欠热费的用户通过停热的方法督促其缴纳热费。依据本文的研究主要有以下几条结论：
（1）我国各种各样的建筑类型、建筑功能、保温性能、使得单一的供热计量方法难以适应各种情况。分户供热计量方式选择的基本原则是：用户容易理解和接受且能够鼓励热用户的自主节能行为，以及技术可行、经济合理，维护简便等。各种供热计量方法都有其特点、优缺点和适用条件，没有哪一种方法是完全合理的，在不同地区和条件下，不同方法的适用性、精确性和接受程度也有很大的不同，因此在我国现有条件下应采用多种供热计量方式并用的方法，根据实际情况选择合理的供热计量方式。
（2）热量分摊型建筑不能强制性要求按户分环，温度法更符合其供热计量的要求。按户分环大量增加供热计量投资，而且并不能通过“按户分环”切断欠费用户的供热，由于户间传热，反而使正常缴费的用户蒙受损失。此类型建筑采用温度法供热计量能够最大限度的节约供热管道初投资且简便易行。温度法热分配系统适用于多种形式的建筑结构，包括：地暖系统、住宅双管系统、住宅单管系统。温度法供热计量节能效果显著，具有很强的推广价值。
（3）共享节能收益原则热价确定的方法是科学的。实行供热计量后，热力企业和热用户都面临着收益的变化，如何平衡二者的利益是供热计量能否顺利推广的关键。只有遵循市场经济规律，把热作为商品，由用户自行调节控制使用，并依据共享节能收益的原则合理收费，才能调动用热和供热两方面的积极性，进而促进建筑节能。
（4）依据成本测算原理确定基本热价比的方法，可用来评估现行面积热价是否合理。根据长春市实测耗热量进行热价的测算，可得出长春市最合适的可变热价，其中可变热价受地区建筑耗热指标的影响，不同地区的固定热费比及固定热价也不相同。
（5）热计量节能主要来源于新建建筑节能或既有建筑节能改造，还有一部分是热计量后用户行为节能，包括室温调节和自行保温节能。由于建筑物的热惰性很大用户行为节能很少。
本文在对温度法供热计量研究的基础上得出：温度法适用的建筑类型，对比温度法的实施难点提出了初步的解决方案。但是对于热量分摊型建筑实施温度法热计量的实际效果及其经济效益还未进行实际数据分析。另外以前人两部制热价理论为基础，根据共享建筑节能收益的原则得出的热价制定理论，其效果还需实际热计量收费工作的检验。长春市热价的测算，由于条件的限制，虽然选取了具有代表性的试点，但是为了更具说服力仍需进行更大范围数据的搜集，这是目前存在的困难，也是需要进一步完善的工作。
参考文献（略）
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