一种基于蓄热式电采暖负荷经济性评估方法技术

本发明专利技术涉及一种蓄热式电采暖负荷经济性评估方法，包括以下步骤：步骤1、根据供暖区的实际情况计算其供暖热量总需求Q

An economic evaluation method of electric heating load based on regenerative heating

【技术实现步骤摘要】
一种基于蓄热式电采暖负荷经济性评估方法
本专利技术属于负荷评估
，尤其是一种基于蓄热式电采暖负荷经济性评估方法。
技术介绍
目前我国供暖市场发展状况良好，初步形成了市场化的格局，中国北方城市建筑供热，目前大多以热电联产和区域锅炉房集中供热为主，以燃气、电、空调等其他方式为辅。据不完全统计，目前中国集中供热热源总供热量中，热电联产占62.9％，区域锅炉房占35.75％，其它占1.35％。目前电采暖的热源主要有电锅炉供暖、热泵供暖、空调供暖及电热膜供暖。大量的实践经验表示，从建设成本、运行成本、能否蓄热、适用区域等方面来综合考虑，蓄热式电锅炉供暖具有成本适中、具有蓄热功能、适用区域无限制的特性。蓄热式电锅炉采暖技术是让锅炉在夜间电力负荷低谷(也是电价低谷)时运行(此时电价只有白天的1/3左右)，并将产生的热量储存起来，在次日用电高峰有热负荷需求时，再由自控系统根据实际需要将热量释放出来，满足用户的热需求，以实现用户侧用电的移峰调谷，达到均衡电网负荷，稳定电厂机组负荷水平，改善机组运行效率，降低发电成本，利于电网安全稳定运行，促进环境保护；同时对用户来说，可利用白昼和夜间峰谷电价差及运行时间差达到节约锅炉运行费用，从而大大降低供热设备及相关电力设备的容量和一次投资。现阶段由于国内试行蓄热式电采暖的地方还很少，学术界对蓄热式电采暖负荷经济性评估方法部分还存在着很大的空缺，因此本专利技术以电锅炉供暖为研究目标，设计一种对蓄热式电采暖负荷经济性评估方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、评估结果准确可靠、简便实用的基于蓄热式电采暖负荷经济性评估方法。本专利技术解决其现实问题是采取以下技术方案实现的：一种蓄热式电采暖负荷经济性评估方法，包括以下步骤：步骤1、根据供暖区的实际情况计算其供暖热量总需求Qg；步骤2、根据步骤1所计算出的热量总需求Qg计算出供暖期的电锅炉总供热量步骤3、根据步骤1计算得出的供暖热量总需求Qg和步骤2计算得出的供暖期的电锅炉总供热量计算供热系统的供热效率、用户取暖费用、电力公司经济收益和蓄热式电采暖项目费用年值，并通过所述供热系统的供热效率、用户取暖费用、电力公司经济收益和蓄热式电采暖项目费用年值对用户的经济性、企业的经济性和供热公司的经济性进行评估。而且，所述步骤1的供暖期内供暖区热量总需求Qg的计算方法为：式(1)为所建立的供暖期总供热量计算模型，其中，Qg为供暖期内供暖区热量总需求；为供暖期第d天的供暖热效率，单位为％；qi为第i个建筑的单位面积散热指标，即建筑单位面积在内外温差相差1℃时的散热量，单位为kw/m2；Si为第i个建筑的表面积，单位为m2；Tset为根据供暖规定的室内达标温度，单位为℃；为供暖期第d天的室外温度，单位为℃。而且，所述步骤2供暖期电锅炉总供热量的计算公式为：其中，为供暖期电锅炉总供热量；Qg为供暖期内供暖区热量总需求，ΔQt为热力网损耗热量。而且，所述步骤3的具体步骤包括：(1)计算蓄热式电采暖单位热量的耗电量：其中，ew为单位热量耗电量，即供热系统的供热效率，单位为KWH/GJ；(2)计算采用蓄热式电采暖时的用户取暖费用：1)计算直供式电采暖用户的取暖费用如下：式中：为直供式电采暖用户的取暖费用，单位为元；为直供式电采暖峰时用电量，单位为kwh；Ppeak为峰时电价，单位为元/kwh；为直供式电采暖谷时用电量，单位为kwh；Pvalley为谷时电价，单位为元/kwh。2)计算蓄热式电采暖用户的取暖费用如下：式中：为蓄热式电采暖用户的取暖费用，单位为元；为蓄热式电采暖总用电量，单位为kwh。3)相比于直供式电采暖，蓄热式电采暖对用户的经济价值即为与的差值。(3)计算采用蓄热式电采暖时的电力公司经济收益：蓄热式电采暖增加了低谷时段的用电电量，在加收合理的输电费用后电力公司将电卖给供暖企业，其经济收益为两端电价的差值：式中：为蓄热式电采暖为电网企业带来的收益，单位为元；Qele-z为电采暖总需发电量，单位为kwh；为电网的线损比例，单位为％。为供暖电价，单位为元/kwh；为火电上网电价，单位为元/kwh；Rgrid为政府对电力公司的补助，单位为元；(4)计算在采用蓄热式电采暖时的蓄热式电采暖项目费用年值：式中：Fyear为供暖企业的费用年值，单位为元；fz为第Z种设备的投资金额，单位为元；xz为Z设备的投资效果系数；fyear为供暖企业的年运营费用，单位为元；IRR为项目平均内部收益率；mz为Z设备的使用年限，单位为年。(5)利用上述计算公式，以对比的方式对蓄热式电采暖负荷的经济性进行评估：通过对比不同采暖方式的供热效率ew对蓄热式电采暖供热系统的经济性进行评估；通过对比不同电采暖方式的用户取暖费用差值对用户的经济性进行评估；通过对比不同电采暖方式的电网经济收益对电网的经济性进行评估；通过对比不同电采暖方式的供热公司费用年值Fyear对供热公司的经济性进行评估。本专利技术的优点和有益效果：本专利技术首先根据供暖负荷计算蓄热式电采暖需求总能耗，其次根据计算出的热量总需求计算出供暖期的电锅炉总供热量；然后根据供暖热量总需求和供暖期的电锅炉总供热量计算供热系统的供热效率、用户取暖费用、电力公司经济收益和蓄热式电采暖项目费用年值，并通过所述供热系统的供热效率、用户取暖费用、电力公司经济收益和蓄热式电采暖项目费用年值对用户的经济性、电力公司的经济性和供热公司的经济性进行评估。本专利技术从蓄热式电采暖供热系统的供热效率、用户取暖费用、电力公司经济收益和蓄热式电采暖项目费用年值等四个方面全面评估蓄热式电采暖负荷的经济性，为国内实施蓄热式电采暖方案提供了简易有效的负荷经济性评估的方法。附图说明图1是本专利技术的蓄热式电采暖供热系统效率分析流程图；图2是本专利技术的蓄热式电采暖经济性分析流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例作进一步详述：一种蓄热式电采暖负荷经济性评估方法，如图1和图2所示，根据供暖负荷评估蓄热式电采暖负荷经济性的步骤如下：步骤1、根据供暖区的实际情况计算其供暖热量总需求Qg；所述步骤1的供暖期内供暖区热量总需求Qg的计算方法为：式(1)为所建立的供暖期总供热量计算模型，其中，Qg为供暖期内供暖区热量总需求；为供暖期第d天的供暖热效率，单位为％；qi为第i个建筑的单位面积散热指标，即建筑单位面积在内外温差相差1℃时的散热量，单位为kw/m2；Si为第i个建筑的表面积，单位为m2；Tset为根据供暖规定的室内达标温度，单位为℃；为供暖期第d天的室外温度，单位为℃。步骤2、根据步骤1所计算出的热量总需求Qg计算出供暖期的电锅炉总供热量所述步骤2供暖期电锅炉总供热量的计算公式为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄热式电采暖负荷经济性评估方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤1、根据供暖区的实际情况计算其供暖热量总需求Q

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式电采暖负荷经济性评估方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1、根据供暖区的实际情况计算其供暖热量总需求Qg；
步骤2、根据步骤1所计算出的热量总需求Qg计算出供暖期的电锅炉总供热量
步骤3、根据步骤1计算得出的供暖热量总需求Qg和步骤2计算得出的供暖期的电锅炉总供热量计算供热系统的供热效率、用户取暖费用、电力公司经济收益和蓄热式电采暖项目费用年值，并通过所述供热系统的供热效率、用户取暖费用、电力公司经济收益和蓄热式电采暖项目费用年值对用户的经济性、企业的经济性和供热公司的经济性进行评估。


2.根据权利要求1所述一种蓄热式电采暖负荷经济性评估方法，其特征在于：所述步骤1的供暖期内供暖区热量总需求Qg的计算方法为：



其中，Qg为供暖期内供暖区热量总需求；为供暖期第d天的供暖热效率，单位为％；qi为第i个建筑的单位面积散热指标，即建筑单位面积在内外温差相差1℃时的散热量，单位为kw/m2；Si为第i个建筑的表面积，单位为m2；Tset为根据供暖规定的室内达标温度，单位为℃；为供暖期第d天的室外温度，单位为℃。


3.根据权利要求1所述一种蓄热式电采暖负荷经济性评估方法，其特征在于：所述步骤2供暖期电锅炉总供热量的计算公式为：



其中，为供暖期电锅炉总供热量；Qg为供暖期内供暖区热量总需求，ΔQt为热力网损耗热量。


4.根据权利要求1所述一种蓄热式电采暖负荷经济性评估方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤包括：
(1)计算蓄热式电采暖单位热量的耗电量：



其中，ew为单位热量耗电量，即供热系统的供热效率，单位为KWH/GJ；
(2)计算采用蓄热式电采暖时的用户取暖费用：
1)计算直供式电采暖用户的取暖费用如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：李树鹏，于建成，霍现旭，徐科，周颖，李国栋，任帅，刘亚丽，康文广，吴磊，李德智，郑骁麟，刘英超，宫飞翔，陈培育，韩凝晖，李晴，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司电力科学研究院，国网天津市电力公司，国家电网有限公司，中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12