從上個(gè)世紀(jì)90年代，我國(guó)有些專業(yè)人士開(kāi)始關(guān)注計(jì)量供熱，并進(jìn)行了一系列的技術(shù)、政策研究和試點(diǎn)工程實(shí)踐。通過(guò)近10年的理論探討和研發(fā)實(shí)踐，既積累了一定的成功經(jīng)驗(yàn)，也獲得了一些失敗教訓(xùn)。在總結(jié)這些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，我們對(duì)計(jì)量供熱的內(nèi)含和意義、對(duì)實(shí)施供熱計(jì)量的條件以及我國(guó)供熱計(jì)量應(yīng)如何發(fā)展等一些問(wèn)題有了如下的點(diǎn)滴認(rèn)識(shí)和看法。
計(jì)量供熱的概念
計(jì)量供熱是以集中供熱或區(qū)域供熱為前提，以適應(yīng)用戶熱舒適需求、增強(qiáng)用戶節(jié)能意識(shí)、保障供熱和用熱雙方利益為目的，通過(guò)一定的供熱調(diào)控技術(shù)、計(jì)量手段和收費(fèi)政策，實(shí)現(xiàn)用熱量的按戶計(jì)量和收費(fèi)。計(jì)量供熱是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程，從本質(zhì)上說(shuō)具有以下三個(gè)方面的特征：
1.節(jié)能性：節(jié)能是供熱技術(shù)發(fā)展的永恒主題。從國(guó)外供熱發(fā)展歷程來(lái)看，供熱計(jì)量技術(shù)是在當(dāng)時(shí)技術(shù)節(jié)能提升空間不大的情況下興起的。目的是通過(guò)經(jīng)濟(jì)杠桿，激勵(lì)用戶行為節(jié)能。反過(guò)來(lái)，供熱計(jì)量又使得變流量運(yùn)行等技術(shù)引入供熱系統(tǒng)，促進(jìn)了技術(shù)節(jié)能。用戶行為節(jié)能只有在從熱源處獲得節(jié)能效益條件下才可能持續(xù)。因此，供熱單位改善系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)狀況，提高技術(shù)、管理水平，做到系統(tǒng)節(jié)能，提高經(jīng)濟(jì)效益就成為發(fā)展計(jì)量供熱的必要條件。
2.調(diào)控性：計(jì)量供熱要求整個(gè)系統(tǒng)都具有良好的、穩(wěn)定的調(diào)控性即包括末端設(shè)備、輸配系統(tǒng)、換熱站和熱源都具有良好的調(diào)控性。用戶可以按照需要調(diào)節(jié)室溫和用熱量；換熱站和熱源能夠適應(yīng)負(fù)荷變化（包括氣候條件改變和用戶調(diào)節(jié)）而做出相應(yīng)調(diào)節(jié)；同時(shí)輸配系統(tǒng)也具備適應(yīng)變流量運(yùn)行的調(diào)控措施。
3.計(jì)量性：實(shí)現(xiàn)計(jì)量收費(fèi)一方面要求系統(tǒng)形式滿足計(jì)量要求，另一方面要求要有合理的計(jì)量方式。對(duì)于新建住宅較適合采用公用立管按戶分環(huán)的系統(tǒng)形式，既有住宅宜改為帶有旁通的單管串連和雙管等系統(tǒng)形式。計(jì)量方式因地制宜，可采用戶用熱量表、戶用熱水表、熱力入口熱量表和熱分配表等多種方式。
4.變流量特性：對(duì)于裝有溫控閥的雙管系統(tǒng)，系統(tǒng)流量必然改變；對(duì)于帶有旁通的單管系統(tǒng)，系統(tǒng)流量也發(fā)生變化，只是流量變化不顯著，為近似定流量系統(tǒng)。
我國(guó)發(fā)展計(jì)量供熱的目的
1.提高用戶熱舒適性：
隨著我國(guó)人民生活水平的日益提高，用戶對(duì)用熱的個(gè)性化和提高熱舒適性的要求也越來(lái)越迫切。實(shí)施計(jì)量供熱就要滿足用戶根據(jù)自身要求，利用溫控設(shè)備（如溫控閥）在一定范圍內(nèi)自主調(diào)節(jié)所需室溫。在傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)中，用戶處于被動(dòng)狀態(tài)，室內(nèi)溫度由供熱單位進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種單一調(diào)節(jié)不能滿足用戶特殊需要。提高熱舒適性的前提就是供熱系統(tǒng)能夠提供高品質(zhì)的熱，保證用戶有調(diào)節(jié)的可能。
2.節(jié)能環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展：
節(jié)能和環(huán)保是二十一世紀(jì)的發(fā)展主題，走可持續(xù)發(fā)展之路是人類文明發(fā)展的一個(gè)新階段。由于我國(guó)和歐美先進(jìn)國(guó)家在圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫和供熱運(yùn)行管理水平等方面存在著差異，致使我國(guó)單位建筑面積能耗高達(dá)同緯度發(fā)達(dá)國(guó)家的三倍。而且現(xiàn)階段建筑能耗增長(zhǎng)的速度遠(yuǎn)高于能源生產(chǎn)增長(zhǎng)的速度，從而成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要制約因素。實(shí)施計(jì)量供熱收費(fèi)對(duì)促進(jìn)建筑節(jié)能和供熱系統(tǒng)節(jié)能都具有積極作用。
1)促進(jìn)建筑節(jié)能：
我國(guó)的建筑節(jié)能工作已經(jīng)開(kāi)展了二十多年，取得了豐碩的成果，制定了多項(xiàng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，出臺(tái)了推行建筑節(jié)能的政策法規(guī)，新建了大量的節(jié)能住宅。但從建筑能耗來(lái)考核，建筑節(jié)能的工作成效卻打了一定的折扣，出現(xiàn)了“節(jié)能建筑不節(jié)能”的現(xiàn)象。究其重要原因之一是按面積收繳熱費(fèi)的政策不利于用戶節(jié)能，“熱了開(kāi)窗”的情況屢見(jiàn)不鮮，節(jié)能建筑的效果無(wú)從體現(xiàn)。通過(guò)近幾年的工作，大家都意識(shí)到搞好建筑節(jié)能必須同時(shí)從改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能和提高供熱系統(tǒng)能效兩方面做起；只有實(shí)施“多用熱，多交費(fèi)”，才有利于推動(dòng)建筑節(jié)能。所以，2004年國(guó)際環(huán)保基金組織（GEF）委托世界銀行通過(guò)贈(zèng)款方式在中國(guó)開(kāi)展“建筑節(jié)能與供熱改革示范項(xiàng)目”，以推動(dòng)我國(guó)建筑節(jié)能工作，其目的也在于此。
2)降低供熱系統(tǒng)能耗：
計(jì)量供熱是促進(jìn)供熱節(jié)能的途徑之一，其節(jié)能途徑主要有兩方面：一是通過(guò)溫控閥利用太陽(yáng)輻射、人體和室內(nèi)電器散熱、炊事散熱等“免費(fèi)熱”；二是用戶可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)室溫，尤其對(duì)于上班族，在白天家中無(wú)人時(shí)調(diào)低室內(nèi)溫度，節(jié)約能源和熱費(fèi)。目前計(jì)量供熱的節(jié)能率已成為關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)一些單位進(jìn)行計(jì)量供熱收費(fèi)實(shí)驗(yàn)，得出了節(jié)能4-25％的結(jié)論。而某些溫控閥和熱表廠家夸大了計(jì)量供熱的節(jié)能效果，甚至有“計(jì)量供熱可節(jié)能50％”的說(shuō)法。以下是筆者對(duì)計(jì)量供熱節(jié)能率進(jìn)行的粗略估算。
*利用免費(fèi)熱節(jié)能率估算：
單位建筑面積住宅內(nèi)免費(fèi)熱約為3.8w/㎡，與建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)無(wú)關(guān)。免費(fèi)熱的節(jié)能率與建筑耗熱量相關(guān)，建筑耗熱量指標(biāo)越大，節(jié)能率越小。以天津?yàn)槔焦?jié)能住宅耗熱量指標(biāo)為20.5w/㎡（其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量和空氣滲透耗熱量指標(biāo)之和為24.3w/㎡），利用溫控閥可以節(jié)約能源約為15.6％。但上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是以室內(nèi)平均溫度16℃為基礎(chǔ)的，目前室內(nèi)實(shí)際供熱溫度一般在18－20℃。若按照18-20℃室內(nèi)平均溫度，則圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量和空氣滲透耗熱量指標(biāo)之和為27.1-29.9w/㎡，此時(shí)溫控閥節(jié)能率約為14－12.7％。對(duì)于一步節(jié)能建筑和非節(jié)能建筑來(lái)說(shuō)，利用免費(fèi)熱的節(jié)能率則在10％以下。
*自主調(diào)節(jié)室溫節(jié)能率估算：
自主調(diào)節(jié)室溫的節(jié)能率與用戶的行為習(xí)慣、職業(yè)特點(diǎn)有關(guān)。對(duì)于住宅采暖模式（上班時(shí)間室內(nèi)保持6℃，下班時(shí)間室內(nèi)保持18℃）與室內(nèi)始終保持18℃的全天采暖模式相比可節(jié)能約14％。這只是靜態(tài)估算，未考慮動(dòng)態(tài)因素和免費(fèi)熱。
此外，1996年歐洲計(jì)量供熱聯(lián)合會(huì)編寫(xiě)的“計(jì)量供熱指南”中列舉了不同時(shí)期、不同體型系數(shù)的建筑、不同供熱系統(tǒng)和不同作者的17項(xiàng)研究結(jié)果,其總的計(jì)量供熱節(jié)能范圍大致在15-32.5%之間。德國(guó)的調(diào)查表明節(jié)能月13-15%。丹麥的調(diào)查表明節(jié)能約11-34%，預(yù)計(jì)平均節(jié)能20%。法國(guó)能源節(jié)約局曾做過(guò)很多次試驗(yàn)以確定節(jié)能效果。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在實(shí)施供熱計(jì)量收費(fèi)的2年中，節(jié)能率為15%-25%。法國(guó)政府正式公布的數(shù)據(jù)是15%，并以此作為投資經(jīng)濟(jì)回報(bào)率的依據(jù)。
綜上所述，計(jì)量供熱有助于節(jié)能的特點(diǎn)是應(yīng)予充分肯定的，但節(jié)能率不應(yīng)夸大，也不可能數(shù)值劃一，而是由建筑耗熱量、供熱系統(tǒng)的運(yùn)行條件及用戶的使用習(xí)慣等決定的。根據(jù)我國(guó)建筑能耗水平和供熱狀況，筆者認(rèn)為我國(guó)計(jì)量供熱節(jié)能率在15-20％還是相對(duì)客觀的。
3.改革供熱體制，適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求：
我國(guó)目前多數(shù)城市現(xiàn)行的供熱體制嚴(yán)重阻礙了供熱行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，理所應(yīng)當(dāng)列入社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制改革的范疇。其改革的目標(biāo)就是要改變目前福利統(tǒng)包的供熱體制，推行計(jì)量供熱，實(shí)現(xiàn)用熱商品化、貨幣化和社會(huì)化，不斷滿足熱用戶需求，提高供熱行業(yè)運(yùn)行、管理、技術(shù)水平，進(jìn)一步提高我國(guó)建筑節(jié)能水平，建立適合國(guó)情和適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求的供熱新體制，實(shí)現(xiàn)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。供熱收費(fèi)機(jī)制改革成為了體制改革的突破口，供熱計(jì)量收費(fèi)就是要實(shí)現(xiàn)“誰(shuí)用熱、誰(shuí)交費(fèi)，多用熱、多交費(fèi)”。為此，2003年建設(shè)部、國(guó)家發(fā)改委等8部委發(fā)布了《關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體制改革試點(diǎn)工作的指示意見(jiàn)》，明確提出我國(guó)實(shí)施計(jì)量供熱的目標(biāo)。
實(shí)施計(jì)量供熱的技術(shù)前提條件
正如前面所強(qiáng)調(diào)的，計(jì)量供熱是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，實(shí)施計(jì)量供熱必須要做好以下幾方面的工作：
1.系統(tǒng)節(jié)能：計(jì)量供熱的目的是節(jié)能，而實(shí)現(xiàn)條件則是系統(tǒng)節(jié)能，即熱源處能夠體現(xiàn)出行為節(jié)能收益。系統(tǒng)節(jié)能就要求供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、管理以及材料設(shè)備等各個(gè)環(huán)節(jié)都做到位。只有做到系統(tǒng)節(jié)能，供熱單位才能降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益；熱用戶才能從熱費(fèi)中得到節(jié)能收益；才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
就目前來(lái)講，供熱單位有可能成為計(jì)量供熱的“阻力”。因?yàn)閷?shí)施計(jì)量供熱，供熱單位節(jié)能收益不明顯，同時(shí)又要根據(jù)用戶計(jì)量節(jié)能進(jìn)行退費(fèi)，造成供熱單位對(duì)供熱計(jì)量產(chǎn)生抵觸。造成這種狀況的根本原因是系統(tǒng)節(jié)能性差。若實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能，供熱單位能夠從用戶行為節(jié)能中得到相應(yīng)回報(bào)，多余熱量用于擴(kuò)大供熱面積，那么他們應(yīng)該是計(jì)量供熱的收益者。所以，系統(tǒng)節(jié)能是行為節(jié)能和計(jì)量供熱的基礎(chǔ)。
2.供熱高品質(zhì)：計(jì)量供熱使得用戶在一定范圍內(nèi)自主調(diào)節(jié)室溫成為可能，前提條件是供熱系統(tǒng)必須能夠向用戶提供高品質(zhì)的熱。當(dāng)前我國(guó)供熱還屬于溫飽型，供熱質(zhì)量尚待提高。現(xiàn)實(shí)狀況往往是冷熱不均，室溫在一般在18℃左右，無(wú)法滿足對(duì)于室溫要求較高的用戶需求。即便有溫控設(shè)備，室溫也“只能下調(diào)，不能上調(diào)”，更談不上熱舒適。所以，要實(shí)現(xiàn)供熱計(jì)量就要求供熱單位提高供熱質(zhì)量。
3.合理的計(jì)量方式：如何根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，選擇技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的熱計(jì)量方式，是非常重要的。就目前的計(jì)量技術(shù)而言，熱量的計(jì)量可以達(dá)到相當(dāng)準(zhǔn)確的程度。但對(duì)于供熱系統(tǒng)來(lái)說(shuō)除了要滿足一定精度要求外，更應(yīng)注重計(jì)量方式的運(yùn)行穩(wěn)定性。筆者認(rèn)為計(jì)量方式的選擇應(yīng)遵循“以人為本、注重收益、因地制宜、技術(shù)可靠”的原則。
4.明確消費(fèi)主體，實(shí)現(xiàn)“誰(shuí)用熱，誰(shuí)交費(fèi)”：明確消費(fèi)主體是計(jì)量供熱收費(fèi)的前提。2002年3月，建設(shè)部頒發(fā)了“關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體制改革的通知”，明確提出改革單位統(tǒng)包的用熱制度，停止福利供熱，改暗補(bǔ)為明補(bǔ)，實(shí)施用熱商品化。
5.建立供熱成本核算和評(píng)估體系：供熱價(jià)格關(guān)系到千家萬(wàn)戶，其制定基礎(chǔ)就是供熱成本。目前我國(guó)供熱單位的供熱成本構(gòu)成和核算方法還不夠明確和完善，一方面供熱成本中包含了一些不合理的項(xiàng)目，另一方面設(shè)備折舊、管理費(fèi)用等項(xiàng)目的科學(xué)核算方法還有待提高。供熱行業(yè)屬于公用事業(yè)，具有一定的壟斷性，容易造成供熱單位的低效率。這種低效率造成的成本不應(yīng)由熱用戶來(lái)?yè)?dān)負(fù)。因此建立供熱成本核算和評(píng)估體系是非常必要的。
6.確定科學(xué)、合理、操作性強(qiáng)的計(jì)量供熱熱價(jià)和收費(fèi)方法：在計(jì)量供熱實(shí)施的初級(jí)階段，科學(xué)、合理、操作性強(qiáng)的計(jì)量供熱熱價(jià)和收費(fèi)方法尤為重要。兩部制熱價(jià)的制定既要調(diào)動(dòng)用戶節(jié)能的積極性，保護(hù)用戶的合法權(quán)益，又要考慮供熱單位的利益，只有這樣才能保證計(jì)量供熱的順利實(shí)施。
我國(guó)計(jì)量供熱發(fā)展過(guò)程中存在的技術(shù)問(wèn)題
我國(guó)很多地區(qū)相繼都出臺(tái)了計(jì)量供熱的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)文件形式要求新建住宅必須按照計(jì)量供熱要求設(shè)計(jì)、施工，建設(shè)部也于2004年編寫(xiě)了《城鎮(zhèn)住宅供熱計(jì)量技術(shù)指南》。為了摸索經(jīng)驗(yàn)，許多城市建立計(jì)量供熱試點(diǎn)。但從實(shí)際發(fā)展過(guò)程來(lái)看，主要存在著以下技術(shù)問(wèn)題：
1.溫控、計(jì)量設(shè)備的設(shè)計(jì)選型
1）溫控閥：溫控閥除了吸收免費(fèi)熱和調(diào)節(jié)室溫外，還可以通過(guò)預(yù)設(shè)定功能保證水力平衡，特別是有利于解決垂直失調(diào)問(wèn)題。按照天津和北京的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，溫控閥的選型要進(jìn)行預(yù)設(shè)定的設(shè)計(jì)計(jì)算，并且水力計(jì)算中宜按照自然循環(huán)壓力的1/3~2/3計(jì)算。但從所了解的情況來(lái)看，很少有設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溫控閥預(yù)設(shè)定的計(jì)算，施工圖紙中也沒(méi)有標(biāo)定預(yù)設(shè)定值。在實(shí)際工程中，建筑物特別是高層垂直失調(diào)情況比較嚴(yán)重。
2）熱量表：現(xiàn)在大部分新建住宅采用戶用熱量表的計(jì)量方式。熱量表的選型主要參數(shù)是流量而不是管徑。熱表的流量參數(shù)包括額定流量及最大、最小流量。一般最大流量為額定流量的2倍，最小流量為額定流量的1/50或1/1000。為了保證熱表的正常工作及測(cè)量精度，選型要求熱表的額定流量與系統(tǒng)管道中最可能的運(yùn)行流量相近（一般取設(shè)計(jì)流量的80％），同時(shí)熱表的最小流量小于系統(tǒng)管道的最小流量，熱表的最大流量大于系統(tǒng)管道的最大流量。
以天津新建二步節(jié)能建筑為例，設(shè)計(jì)熱指標(biāo)按50w/㎡，設(shè)計(jì)供回水溫差按25℃計(jì)算，100㎡住宅設(shè)計(jì)流量為0.172t/h（約為0.172m3/h），入戶管徑為DN20。200㎡住宅設(shè)計(jì)流量為0.344t/h（約為0.344m3/h），入戶管徑為DN25。以具有代表性的某機(jī)械式熱量表為例，其最小流量、公稱流量和最大流量值如下表所列。
通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算和比較可知，戶用熱量表選型的管徑一般要小于入戶管徑。而設(shè)計(jì)單位很少進(jìn)行變徑設(shè)計(jì)。除此之外，保證精度要求，機(jī)械式熱表要求表前有8～10倍管徑長(zhǎng)的直管段和表后有6～8倍管徑長(zhǎng)的直管段。但實(shí)際上滿足直管段要求的設(shè)計(jì)也較少。
3）差壓控制器：對(duì)于變流量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定建筑熱力入口處應(yīng)安裝差壓控制器，但沒(méi)有明確是可調(diào)節(jié)的差壓控制器。現(xiàn)在許多國(guó)產(chǎn)差壓控制器不具可調(diào)節(jié)功能，而無(wú)法進(jìn)行靜態(tài)調(diào)節(jié)。實(shí)際設(shè)計(jì)中只標(biāo)明差壓控制器，建設(shè)單位選用價(jià)格低廉的不可調(diào)節(jié)的差壓控制器，往往造成樓內(nèi)系統(tǒng)流量過(guò)大和過(guò)熱。
為了實(shí)現(xiàn)水力平衡調(diào)節(jié)，宜選用可調(diào)節(jié)差壓控制器，按照用戶實(shí)際壓降調(diào)節(jié)壓差和流量；若采用不可調(diào)節(jié)差壓控制器，則應(yīng)在入口用戶側(cè)安裝靜態(tài)平衡閥，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)調(diào)節(jié)。
2.系統(tǒng)節(jié)能性較差
1)水力失調(diào)較為普遍：由于多種原因許多新建住宅交竣時(shí)沒(méi)有進(jìn)行水力平衡調(diào)節(jié)，水平失調(diào)和垂直失調(diào)情況普遍。此外，值得注意的是除了實(shí)施計(jì)量供熱系統(tǒng)進(jìn)行水力調(diào)節(jié)之外，更應(yīng)重視新老系統(tǒng)之間的平衡問(wèn)題。計(jì)量供熱系統(tǒng)（新系統(tǒng)）阻力較大，而老系統(tǒng)阻力較小。從試點(diǎn)情況來(lái)看，與新系統(tǒng)并聯(lián)的老系統(tǒng)一般都會(huì)流量過(guò)大，造成過(guò)熱。計(jì)量供熱系統(tǒng)所節(jié)約的能量部分被消耗在老系統(tǒng)中，沒(méi)有從熱源處得到體現(xiàn)。
2)變流量運(yùn)行調(diào)節(jié)理論研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足：計(jì)量供熱運(yùn)行調(diào)節(jié)不僅要求熱源能適應(yīng)氣候變化，還要適應(yīng)用戶調(diào)節(jié)形成的負(fù)荷變化。從當(dāng)前理論研究和試點(diǎn)情況看，對(duì)二次網(wǎng)、戶內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及材料設(shè)備關(guān)注較多，對(duì)運(yùn)行調(diào)節(jié)的研究和實(shí)踐較為欠缺。
3.供熱計(jì)量計(jì)費(fèi)方法不明朗
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，百姓的認(rèn)知程度也在不斷提高。計(jì)量供熱試點(diǎn)的用戶一開(kāi)始退費(fèi)時(shí)高高興興，后來(lái)要求了解熱費(fèi)的計(jì)算原理和過(guò)程。所以，相關(guān)部門(mén)在制定熱價(jià)時(shí)必須要堅(jiān)持簡(jiǎn)單明了的原則。
計(jì)量供熱的概念
計(jì)量供熱是以集中供熱或區(qū)域供熱為前提，以適應(yīng)用戶熱舒適需求、增強(qiáng)用戶節(jié)能意識(shí)、保障供熱和用熱雙方利益為目的，通過(guò)一定的供熱調(diào)控技術(shù)、計(jì)量手段和收費(fèi)政策，實(shí)現(xiàn)用熱量的按戶計(jì)量和收費(fèi)。計(jì)量供熱是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程，從本質(zhì)上說(shuō)具有以下三個(gè)方面的特征：
1.節(jié)能性：節(jié)能是供熱技術(shù)發(fā)展的永恒主題。從國(guó)外供熱發(fā)展歷程來(lái)看，供熱計(jì)量技術(shù)是在當(dāng)時(shí)技術(shù)節(jié)能提升空間不大的情況下興起的。目的是通過(guò)經(jīng)濟(jì)杠桿，激勵(lì)用戶行為節(jié)能。反過(guò)來(lái)，供熱計(jì)量又使得變流量運(yùn)行等技術(shù)引入供熱系統(tǒng)，促進(jìn)了技術(shù)節(jié)能。用戶行為節(jié)能只有在從熱源處獲得節(jié)能效益條件下才可能持續(xù)。因此，供熱單位改善系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)狀況，提高技術(shù)、管理水平，做到系統(tǒng)節(jié)能，提高經(jīng)濟(jì)效益就成為發(fā)展計(jì)量供熱的必要條件。
2.調(diào)控性：計(jì)量供熱要求整個(gè)系統(tǒng)都具有良好的、穩(wěn)定的調(diào)控性即包括末端設(shè)備、輸配系統(tǒng)、換熱站和熱源都具有良好的調(diào)控性。用戶可以按照需要調(diào)節(jié)室溫和用熱量；換熱站和熱源能夠適應(yīng)負(fù)荷變化（包括氣候條件改變和用戶調(diào)節(jié)）而做出相應(yīng)調(diào)節(jié)；同時(shí)輸配系統(tǒng)也具備適應(yīng)變流量運(yùn)行的調(diào)控措施。
3.計(jì)量性：實(shí)現(xiàn)計(jì)量收費(fèi)一方面要求系統(tǒng)形式滿足計(jì)量要求，另一方面要求要有合理的計(jì)量方式。對(duì)于新建住宅較適合采用公用立管按戶分環(huán)的系統(tǒng)形式，既有住宅宜改為帶有旁通的單管串連和雙管等系統(tǒng)形式。計(jì)量方式因地制宜，可采用戶用熱量表、戶用熱水表、熱力入口熱量表和熱分配表等多種方式。
4.變流量特性：對(duì)于裝有溫控閥的雙管系統(tǒng)，系統(tǒng)流量必然改變；對(duì)于帶有旁通的單管系統(tǒng)，系統(tǒng)流量也發(fā)生變化，只是流量變化不顯著，為近似定流量系統(tǒng)。
我國(guó)發(fā)展計(jì)量供熱的目的
1.提高用戶熱舒適性：
隨著我國(guó)人民生活水平的日益提高，用戶對(duì)用熱的個(gè)性化和提高熱舒適性的要求也越來(lái)越迫切。實(shí)施計(jì)量供熱就要滿足用戶根據(jù)自身要求，利用溫控設(shè)備（如溫控閥）在一定范圍內(nèi)自主調(diào)節(jié)所需室溫。在傳統(tǒng)供熱系統(tǒng)中，用戶處于被動(dòng)狀態(tài)，室內(nèi)溫度由供熱單位進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種單一調(diào)節(jié)不能滿足用戶特殊需要。提高熱舒適性的前提就是供熱系統(tǒng)能夠提供高品質(zhì)的熱，保證用戶有調(diào)節(jié)的可能。
2.節(jié)能環(huán)保，可持續(xù)發(fā)展：
節(jié)能和環(huán)保是二十一世紀(jì)的發(fā)展主題，走可持續(xù)發(fā)展之路是人類文明發(fā)展的一個(gè)新階段。由于我國(guó)和歐美先進(jìn)國(guó)家在圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫和供熱運(yùn)行管理水平等方面存在著差異，致使我國(guó)單位建筑面積能耗高達(dá)同緯度發(fā)達(dá)國(guó)家的三倍。而且現(xiàn)階段建筑能耗增長(zhǎng)的速度遠(yuǎn)高于能源生產(chǎn)增長(zhǎng)的速度，從而成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要制約因素。實(shí)施計(jì)量供熱收費(fèi)對(duì)促進(jìn)建筑節(jié)能和供熱系統(tǒng)節(jié)能都具有積極作用。
1)促進(jìn)建筑節(jié)能：
我國(guó)的建筑節(jié)能工作已經(jīng)開(kāi)展了二十多年，取得了豐碩的成果，制定了多項(xiàng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，出臺(tái)了推行建筑節(jié)能的政策法規(guī)，新建了大量的節(jié)能住宅。但從建筑能耗來(lái)考核，建筑節(jié)能的工作成效卻打了一定的折扣，出現(xiàn)了“節(jié)能建筑不節(jié)能”的現(xiàn)象。究其重要原因之一是按面積收繳熱費(fèi)的政策不利于用戶節(jié)能，“熱了開(kāi)窗”的情況屢見(jiàn)不鮮，節(jié)能建筑的效果無(wú)從體現(xiàn)。通過(guò)近幾年的工作，大家都意識(shí)到搞好建筑節(jié)能必須同時(shí)從改善建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能和提高供熱系統(tǒng)能效兩方面做起；只有實(shí)施“多用熱，多交費(fèi)”，才有利于推動(dòng)建筑節(jié)能。所以，2004年國(guó)際環(huán)保基金組織（GEF）委托世界銀行通過(guò)贈(zèng)款方式在中國(guó)開(kāi)展“建筑節(jié)能與供熱改革示范項(xiàng)目”，以推動(dòng)我國(guó)建筑節(jié)能工作，其目的也在于此。
2)降低供熱系統(tǒng)能耗：
計(jì)量供熱是促進(jìn)供熱節(jié)能的途徑之一，其節(jié)能途徑主要有兩方面：一是通過(guò)溫控閥利用太陽(yáng)輻射、人體和室內(nèi)電器散熱、炊事散熱等“免費(fèi)熱”；二是用戶可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)室溫，尤其對(duì)于上班族，在白天家中無(wú)人時(shí)調(diào)低室內(nèi)溫度，節(jié)約能源和熱費(fèi)。目前計(jì)量供熱的節(jié)能率已成為關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)一些單位進(jìn)行計(jì)量供熱收費(fèi)實(shí)驗(yàn)，得出了節(jié)能4-25％的結(jié)論。而某些溫控閥和熱表廠家夸大了計(jì)量供熱的節(jié)能效果，甚至有“計(jì)量供熱可節(jié)能50％”的說(shuō)法。以下是筆者對(duì)計(jì)量供熱節(jié)能率進(jìn)行的粗略估算。
*利用免費(fèi)熱節(jié)能率估算：
單位建筑面積住宅內(nèi)免費(fèi)熱約為3.8w/㎡，與建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)無(wú)關(guān)。免費(fèi)熱的節(jié)能率與建筑耗熱量相關(guān)，建筑耗熱量指標(biāo)越大，節(jié)能率越小。以天津?yàn)槔焦?jié)能住宅耗熱量指標(biāo)為20.5w/㎡（其中圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量和空氣滲透耗熱量指標(biāo)之和為24.3w/㎡），利用溫控閥可以節(jié)約能源約為15.6％。但上述節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)是以室內(nèi)平均溫度16℃為基礎(chǔ)的，目前室內(nèi)實(shí)際供熱溫度一般在18－20℃。若按照18-20℃室內(nèi)平均溫度，則圍護(hù)結(jié)構(gòu)耗熱量和空氣滲透耗熱量指標(biāo)之和為27.1-29.9w/㎡，此時(shí)溫控閥節(jié)能率約為14－12.7％。對(duì)于一步節(jié)能建筑和非節(jié)能建筑來(lái)說(shuō)，利用免費(fèi)熱的節(jié)能率則在10％以下。
*自主調(diào)節(jié)室溫節(jié)能率估算：
自主調(diào)節(jié)室溫的節(jié)能率與用戶的行為習(xí)慣、職業(yè)特點(diǎn)有關(guān)。對(duì)于住宅采暖模式（上班時(shí)間室內(nèi)保持6℃，下班時(shí)間室內(nèi)保持18℃）與室內(nèi)始終保持18℃的全天采暖模式相比可節(jié)能約14％。這只是靜態(tài)估算，未考慮動(dòng)態(tài)因素和免費(fèi)熱。
此外，1996年歐洲計(jì)量供熱聯(lián)合會(huì)編寫(xiě)的“計(jì)量供熱指南”中列舉了不同時(shí)期、不同體型系數(shù)的建筑、不同供熱系統(tǒng)和不同作者的17項(xiàng)研究結(jié)果,其總的計(jì)量供熱節(jié)能范圍大致在15-32.5%之間。德國(guó)的調(diào)查表明節(jié)能月13-15%。丹麥的調(diào)查表明節(jié)能約11-34%，預(yù)計(jì)平均節(jié)能20%。法國(guó)能源節(jié)約局曾做過(guò)很多次試驗(yàn)以確定節(jié)能效果。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在實(shí)施供熱計(jì)量收費(fèi)的2年中，節(jié)能率為15%-25%。法國(guó)政府正式公布的數(shù)據(jù)是15%，并以此作為投資經(jīng)濟(jì)回報(bào)率的依據(jù)。
綜上所述，計(jì)量供熱有助于節(jié)能的特點(diǎn)是應(yīng)予充分肯定的，但節(jié)能率不應(yīng)夸大，也不可能數(shù)值劃一，而是由建筑耗熱量、供熱系統(tǒng)的運(yùn)行條件及用戶的使用習(xí)慣等決定的。根據(jù)我國(guó)建筑能耗水平和供熱狀況，筆者認(rèn)為我國(guó)計(jì)量供熱節(jié)能率在15-20％還是相對(duì)客觀的。
3.改革供熱體制，適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求：
我國(guó)目前多數(shù)城市現(xiàn)行的供熱體制嚴(yán)重阻礙了供熱行業(yè)可持續(xù)發(fā)展，理所應(yīng)當(dāng)列入社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制改革的范疇。其改革的目標(biāo)就是要改變目前福利統(tǒng)包的供熱體制，推行計(jì)量供熱，實(shí)現(xiàn)用熱商品化、貨幣化和社會(huì)化，不斷滿足熱用戶需求，提高供熱行業(yè)運(yùn)行、管理、技術(shù)水平，進(jìn)一步提高我國(guó)建筑節(jié)能水平，建立適合國(guó)情和適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求的供熱新體制，實(shí)現(xiàn)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)、資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。供熱收費(fèi)機(jī)制改革成為了體制改革的突破口，供熱計(jì)量收費(fèi)就是要實(shí)現(xiàn)“誰(shuí)用熱、誰(shuí)交費(fèi)，多用熱、多交費(fèi)”。為此，2003年建設(shè)部、國(guó)家發(fā)改委等8部委發(fā)布了《關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體制改革試點(diǎn)工作的指示意見(jiàn)》，明確提出我國(guó)實(shí)施計(jì)量供熱的目標(biāo)。
實(shí)施計(jì)量供熱的技術(shù)前提條件
正如前面所強(qiáng)調(diào)的，計(jì)量供熱是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，實(shí)施計(jì)量供熱必須要做好以下幾方面的工作：
1.系統(tǒng)節(jié)能：計(jì)量供熱的目的是節(jié)能，而實(shí)現(xiàn)條件則是系統(tǒng)節(jié)能，即熱源處能夠體現(xiàn)出行為節(jié)能收益。系統(tǒng)節(jié)能就要求供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、管理以及材料設(shè)備等各個(gè)環(huán)節(jié)都做到位。只有做到系統(tǒng)節(jié)能，供熱單位才能降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益；熱用戶才能從熱費(fèi)中得到節(jié)能收益；才能真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。
就目前來(lái)講，供熱單位有可能成為計(jì)量供熱的“阻力”。因?yàn)閷?shí)施計(jì)量供熱，供熱單位節(jié)能收益不明顯，同時(shí)又要根據(jù)用戶計(jì)量節(jié)能進(jìn)行退費(fèi)，造成供熱單位對(duì)供熱計(jì)量產(chǎn)生抵觸。造成這種狀況的根本原因是系統(tǒng)節(jié)能性差。若實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能，供熱單位能夠從用戶行為節(jié)能中得到相應(yīng)回報(bào)，多余熱量用于擴(kuò)大供熱面積，那么他們應(yīng)該是計(jì)量供熱的收益者。所以，系統(tǒng)節(jié)能是行為節(jié)能和計(jì)量供熱的基礎(chǔ)。
2.供熱高品質(zhì)：計(jì)量供熱使得用戶在一定范圍內(nèi)自主調(diào)節(jié)室溫成為可能，前提條件是供熱系統(tǒng)必須能夠向用戶提供高品質(zhì)的熱。當(dāng)前我國(guó)供熱還屬于溫飽型，供熱質(zhì)量尚待提高。現(xiàn)實(shí)狀況往往是冷熱不均，室溫在一般在18℃左右，無(wú)法滿足對(duì)于室溫要求較高的用戶需求。即便有溫控設(shè)備，室溫也“只能下調(diào)，不能上調(diào)”，更談不上熱舒適。所以，要實(shí)現(xiàn)供熱計(jì)量就要求供熱單位提高供熱質(zhì)量。
3.合理的計(jì)量方式：如何根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況，選擇技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理的熱計(jì)量方式，是非常重要的。就目前的計(jì)量技術(shù)而言，熱量的計(jì)量可以達(dá)到相當(dāng)準(zhǔn)確的程度。但對(duì)于供熱系統(tǒng)來(lái)說(shuō)除了要滿足一定精度要求外，更應(yīng)注重計(jì)量方式的運(yùn)行穩(wěn)定性。筆者認(rèn)為計(jì)量方式的選擇應(yīng)遵循“以人為本、注重收益、因地制宜、技術(shù)可靠”的原則。
4.明確消費(fèi)主體，實(shí)現(xiàn)“誰(shuí)用熱，誰(shuí)交費(fèi)”：明確消費(fèi)主體是計(jì)量供熱收費(fèi)的前提。2002年3月，建設(shè)部頒發(fā)了“關(guān)于城鎮(zhèn)供熱體制改革的通知”，明確提出改革單位統(tǒng)包的用熱制度，停止福利供熱，改暗補(bǔ)為明補(bǔ)，實(shí)施用熱商品化。
5.建立供熱成本核算和評(píng)估體系：供熱價(jià)格關(guān)系到千家萬(wàn)戶，其制定基礎(chǔ)就是供熱成本。目前我國(guó)供熱單位的供熱成本構(gòu)成和核算方法還不夠明確和完善，一方面供熱成本中包含了一些不合理的項(xiàng)目，另一方面設(shè)備折舊、管理費(fèi)用等項(xiàng)目的科學(xué)核算方法還有待提高。供熱行業(yè)屬于公用事業(yè)，具有一定的壟斷性，容易造成供熱單位的低效率。這種低效率造成的成本不應(yīng)由熱用戶來(lái)?yè)?dān)負(fù)。因此建立供熱成本核算和評(píng)估體系是非常必要的。
6.確定科學(xué)、合理、操作性強(qiáng)的計(jì)量供熱熱價(jià)和收費(fèi)方法：在計(jì)量供熱實(shí)施的初級(jí)階段，科學(xué)、合理、操作性強(qiáng)的計(jì)量供熱熱價(jià)和收費(fèi)方法尤為重要。兩部制熱價(jià)的制定既要調(diào)動(dòng)用戶節(jié)能的積極性，保護(hù)用戶的合法權(quán)益，又要考慮供熱單位的利益，只有這樣才能保證計(jì)量供熱的順利實(shí)施。
我國(guó)計(jì)量供熱發(fā)展過(guò)程中存在的技術(shù)問(wèn)題
我國(guó)很多地區(qū)相繼都出臺(tái)了計(jì)量供熱的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，并通過(guò)文件形式要求新建住宅必須按照計(jì)量供熱要求設(shè)計(jì)、施工，建設(shè)部也于2004年編寫(xiě)了《城鎮(zhèn)住宅供熱計(jì)量技術(shù)指南》。為了摸索經(jīng)驗(yàn)，許多城市建立計(jì)量供熱試點(diǎn)。但從實(shí)際發(fā)展過(guò)程來(lái)看，主要存在著以下技術(shù)問(wèn)題：
1.溫控、計(jì)量設(shè)備的設(shè)計(jì)選型
1）溫控閥：溫控閥除了吸收免費(fèi)熱和調(diào)節(jié)室溫外，還可以通過(guò)預(yù)設(shè)定功能保證水力平衡，特別是有利于解決垂直失調(diào)問(wèn)題。按照天津和北京的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，溫控閥的選型要進(jìn)行預(yù)設(shè)定的設(shè)計(jì)計(jì)算，并且水力計(jì)算中宜按照自然循環(huán)壓力的1/3~2/3計(jì)算。但從所了解的情況來(lái)看，很少有設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溫控閥預(yù)設(shè)定的計(jì)算，施工圖紙中也沒(méi)有標(biāo)定預(yù)設(shè)定值。在實(shí)際工程中，建筑物特別是高層垂直失調(diào)情況比較嚴(yán)重。
2）熱量表：現(xiàn)在大部分新建住宅采用戶用熱量表的計(jì)量方式。熱量表的選型主要參數(shù)是流量而不是管徑。熱表的流量參數(shù)包括額定流量及最大、最小流量。一般最大流量為額定流量的2倍，最小流量為額定流量的1/50或1/1000。為了保證熱表的正常工作及測(cè)量精度，選型要求熱表的額定流量與系統(tǒng)管道中最可能的運(yùn)行流量相近（一般取設(shè)計(jì)流量的80％），同時(shí)熱表的最小流量小于系統(tǒng)管道的最小流量，熱表的最大流量大于系統(tǒng)管道的最大流量。
以天津新建二步節(jié)能建筑為例，設(shè)計(jì)熱指標(biāo)按50w/㎡，設(shè)計(jì)供回水溫差按25℃計(jì)算，100㎡住宅設(shè)計(jì)流量為0.172t/h（約為0.172m3/h），入戶管徑為DN20。200㎡住宅設(shè)計(jì)流量為0.344t/h（約為0.344m3/h），入戶管徑為DN25。以具有代表性的某機(jī)械式熱量表為例，其最小流量、公稱流量和最大流量值如下表所列。
通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算和比較可知，戶用熱量表選型的管徑一般要小于入戶管徑。而設(shè)計(jì)單位很少進(jìn)行變徑設(shè)計(jì)。除此之外，保證精度要求，機(jī)械式熱表要求表前有8～10倍管徑長(zhǎng)的直管段和表后有6～8倍管徑長(zhǎng)的直管段。但實(shí)際上滿足直管段要求的設(shè)計(jì)也較少。
3）差壓控制器：對(duì)于變流量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定建筑熱力入口處應(yīng)安裝差壓控制器，但沒(méi)有明確是可調(diào)節(jié)的差壓控制器。現(xiàn)在許多國(guó)產(chǎn)差壓控制器不具可調(diào)節(jié)功能，而無(wú)法進(jìn)行靜態(tài)調(diào)節(jié)。實(shí)際設(shè)計(jì)中只標(biāo)明差壓控制器，建設(shè)單位選用價(jià)格低廉的不可調(diào)節(jié)的差壓控制器，往往造成樓內(nèi)系統(tǒng)流量過(guò)大和過(guò)熱。
為了實(shí)現(xiàn)水力平衡調(diào)節(jié)，宜選用可調(diào)節(jié)差壓控制器，按照用戶實(shí)際壓降調(diào)節(jié)壓差和流量；若采用不可調(diào)節(jié)差壓控制器，則應(yīng)在入口用戶側(cè)安裝靜態(tài)平衡閥，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)調(diào)節(jié)。
2.系統(tǒng)節(jié)能性較差
1)水力失調(diào)較為普遍：由于多種原因許多新建住宅交竣時(shí)沒(méi)有進(jìn)行水力平衡調(diào)節(jié)，水平失調(diào)和垂直失調(diào)情況普遍。此外，值得注意的是除了實(shí)施計(jì)量供熱系統(tǒng)進(jìn)行水力調(diào)節(jié)之外，更應(yīng)重視新老系統(tǒng)之間的平衡問(wèn)題。計(jì)量供熱系統(tǒng)（新系統(tǒng)）阻力較大，而老系統(tǒng)阻力較小。從試點(diǎn)情況來(lái)看，與新系統(tǒng)并聯(lián)的老系統(tǒng)一般都會(huì)流量過(guò)大，造成過(guò)熱。計(jì)量供熱系統(tǒng)所節(jié)約的能量部分被消耗在老系統(tǒng)中，沒(méi)有從熱源處得到體現(xiàn)。
2)變流量運(yùn)行調(diào)節(jié)理論研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足：計(jì)量供熱運(yùn)行調(diào)節(jié)不僅要求熱源能適應(yīng)氣候變化，還要適應(yīng)用戶調(diào)節(jié)形成的負(fù)荷變化。從當(dāng)前理論研究和試點(diǎn)情況看，對(duì)二次網(wǎng)、戶內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及材料設(shè)備關(guān)注較多，對(duì)運(yùn)行調(diào)節(jié)的研究和實(shí)踐較為欠缺。
3.供熱計(jì)量計(jì)費(fèi)方法不明朗
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，百姓的認(rèn)知程度也在不斷提高。計(jì)量供熱試點(diǎn)的用戶一開(kāi)始退費(fèi)時(shí)高高興興，后來(lái)要求了解熱費(fèi)的計(jì)算原理和過(guò)程。所以，相關(guān)部門(mén)在制定熱價(jià)時(shí)必須要堅(jiān)持簡(jiǎn)單明了的原則。
