一、概述
2007年底北京全市供热面积5.73亿平方米，其中燃气供热建筑面积接近2.2亿平方米，约占全市总供热面积的39%，采暖天然气用气量约20亿立方米，燃煤供热面积2.1亿平方米，约占全市总供热面积的37%。燃气采暖主要集中在城八区，燃煤主要集中在郊区县。
城八区供热面积4.1亿平方米，其中燃气供热面积2.1亿平方米，约占城八区供热面积的52.9%；燃煤锅炉房供热面积0.6亿平方米，约占城八区供热面积的14.3%，其余为城市热力网供热和其他能源供热。
随着西气东输二期工程、陕京三线工程的建设，北京天然气的供应能力将大大增加，北京市城市能源结构将发生根本性的变化，必将进一步提升北京的大气环境质量。根据北京市能源结构现状和未来发展情况，供热能源仍然会以燃气和煤为主，所以，在供热能源选择上采取燃煤或燃气方式上需要综合节能、环保、安全、经济等多种因素进行分析比较确定。
2007年底北京全市供热面积5.73亿平方米，其中燃气供热建筑面积接近2.2亿平方米，约占全市总供热面积的39%，采暖天然气用气量约20亿立方米，燃煤供热面积2.1亿平方米，约占全市总供热面积的37%。燃气采暖主要集中在城八区，燃煤主要集中在郊区县。
城八区供热面积4.1亿平方米，其中燃气供热面积2.1亿平方米，约占城八区供热面积的52.9%；燃煤锅炉房供热面积0.6亿平方米，约占城八区供热面积的14.3%，其余为城市热力网供热和其他能源供热。
随着西气东输二期工程、陕京三线工程的建设，北京天然气的供应能力将大大增加，北京市城市能源结构将发生根本性的变化，必将进一步提升北京的大气环境质量。根据北京市能源结构现状和未来发展情况，供热能源仍然会以燃气和煤为主，所以，在供热能源选择上采取燃煤或燃气方式上需要综合节能、环保、安全、经济等多种因素进行分析比较确定。
二、燃煤燃气供热简介
1 燃煤集中供热
以蒸汽或热水为载热介质，由集中热源通过供热管网向整个城镇或其中某一地区的用户供应生产和生活用热，称为区域供热或集中供热。从七十年代末、八十年代初开始，随着我国国民经济的快速发展及人民生活水平的不断改善，对城市供热质量的要求及对环境保护的要求逐渐提高，使城市供热方式开始向大型集中发展，以热电联产为主热源的城市热力网集中供热和以锅炉房为热源的集中锅炉房供热得到大力发展。
在燃煤的条件下，集中供热与分散供热相比，具有明显的优势：大大减少了烟囱数量，便于烟气高空排放；大型锅炉热效率高，减少了燃料消耗，具有明显的节能效果；配用效率较高的除尘脱硫设备，锅炉燃煤量的减少，从而直接改善了环境状况。另外，集中供热还减少了锅炉房占地面积，有利于土地资源的合理使用。基于燃煤供热的上述原因，我国供热事业的发展一直坚持将分散供热逐渐向集中供热过渡。目前，北京市城市热力网集中供热面积已达1.2亿平方米，主要供热范围为城八区。远郊区县则正在实施大型燃煤锅炉房集中供热的资源整合工作。
2 燃气供热
北京市从1997年陕甘宁天然气进京以来，城市供热能源发生了较大的变化，特别是城八区范围内实施了大规模的煤改气工程，经过10多年的发展，截止到2007年底，燃气供热面积已达2.2亿平方米（含壁挂炉供热0.4万平方米），燃气锅炉房2500余座，燃气锅炉约1.2万台，积累了大量的燃气锅炉房建设、节能运行的实践经验。而且也通过实践总结出燃气供热应以适度规模的分散供热为宜，可以节省建设投资、减少运行输送热损失、降低运行能耗。
1 燃煤集中供热
以蒸汽或热水为载热介质，由集中热源通过供热管网向整个城镇或其中某一地区的用户供应生产和生活用热，称为区域供热或集中供热。从七十年代末、八十年代初开始，随着我国国民经济的快速发展及人民生活水平的不断改善，对城市供热质量的要求及对环境保护的要求逐渐提高，使城市供热方式开始向大型集中发展，以热电联产为主热源的城市热力网集中供热和以锅炉房为热源的集中锅炉房供热得到大力发展。
在燃煤的条件下，集中供热与分散供热相比，具有明显的优势：大大减少了烟囱数量，便于烟气高空排放；大型锅炉热效率高，减少了燃料消耗，具有明显的节能效果；配用效率较高的除尘脱硫设备，锅炉燃煤量的减少，从而直接改善了环境状况。另外，集中供热还减少了锅炉房占地面积，有利于土地资源的合理使用。基于燃煤供热的上述原因，我国供热事业的发展一直坚持将分散供热逐渐向集中供热过渡。目前，北京市城市热力网集中供热面积已达1.2亿平方米，主要供热范围为城八区。远郊区县则正在实施大型燃煤锅炉房集中供热的资源整合工作。
2 燃气供热
北京市从1997年陕甘宁天然气进京以来，城市供热能源发生了较大的变化，特别是城八区范围内实施了大规模的煤改气工程，经过10多年的发展，截止到2007年底，燃气供热面积已达2.2亿平方米（含壁挂炉供热0.4万平方米），燃气锅炉房2500余座，燃气锅炉约1.2万台，积累了大量的燃气锅炉房建设、节能运行的实践经验。而且也通过实践总结出燃气供热应以适度规模的分散供热为宜，可以节省建设投资、减少运行输送热损失、降低运行能耗。
三、燃煤燃气供热比较分析
1 投资分析
按照北京市目前燃气锅炉房（分散供热）和集中燃煤锅炉房建设的投资水平，燃气锅炉房供热（含锅炉房、燃气供应系统）投资约42-52万元/MW，集中燃煤锅炉房供热投资（含锅炉房、一次热网、热力站）约110-150万元/MW。可见燃煤集中供热较燃气分散供热的单位供热量投资约高2-3倍左右。
2 锅炉房占地分析
燃气分散锅炉房（按平均单座锅炉房12.6MW）占地面积60-90平米/MW，燃煤集中供热锅炉房占地面积130-150平米/MW。可见燃煤集中供热较燃气分散供热的单位供热量占地面积约高50-100%左右。
3 环境影响分析
3.1 烟气
根据《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2007），新建燃煤与燃气锅炉大气污染物限值相同，实际上燃煤锅炉能达到目前的地方标准限值已很是不易，取限值，燃气锅炉只有NOx需要采用低氮燃烧器。燃煤燃气供热排放浓度和折合到单位供热量排放量见表1和表2。
3.2 噪声
燃煤锅炉房噪声源较多，特别是大型鼓引风机、循环水泵，以及煤、灰渣的运输等机械化设备等高噪声，虽可经过选用低噪声设备，采取减振、隔声措施、消声器、水泵减震基础等措施达到国家噪声控制要求，但相对于燃气锅炉噪声普遍较高。
3.3 无组织粉尘排放
燃煤锅炉房煤和灰渣的运输与存储可以采取封闭作业等措施尽量降低无组织粉尘排放，但燃气锅炉基本不存在该问题。
4 能源利用率分析
燃气热水锅炉的热效率高，除容量极小的锅炉采用大气式燃烧方式致使热效率低于85％以外，锅炉热效率基本能达到90％左右。而且适度规模的燃气锅炉房可减少热网输送损失和输送动力消耗；燃气锅炉房还由于其自动化程度高、运行调节方便、灵活，可以大大提高供热系统的运行调节水平，降低能源消耗，提高能源利用率。
根据北京市2005-2006年度锅炉供热能耗的统计，集中燃煤热水锅炉房较好平均水平单方能耗为：18.3kgce/m2，而燃气锅炉房较好平均水平能耗为9.2m3/m2（折合标煤为：10.9kgce/m2），由此可以看出，燃气锅炉的能耗约为燃煤锅炉能耗的60%。
5 运行成本分析
经测算，两种不同燃料供热的能源消耗成本分析见表3。
上表燃煤价格按910元/tce（5000kcal/kg煤650元/t），燃气按1.95元/m3计算，燃料成本已基本接近，考虑到燃煤锅炉房运行人员较多、日常维修、管理费用较高，按目前燃料价格水平燃煤与燃气供热的经营成本基本相当，甚至会超过燃气。如果考虑折旧因素，燃煤供热的总成本将高于燃气供热。
1 投资分析
按照北京市目前燃气锅炉房（分散供热）和集中燃煤锅炉房建设的投资水平，燃气锅炉房供热（含锅炉房、燃气供应系统）投资约42-52万元/MW，集中燃煤锅炉房供热投资（含锅炉房、一次热网、热力站）约110-150万元/MW。可见燃煤集中供热较燃气分散供热的单位供热量投资约高2-3倍左右。
2 锅炉房占地分析
燃气分散锅炉房（按平均单座锅炉房12.6MW）占地面积60-90平米/MW，燃煤集中供热锅炉房占地面积130-150平米/MW。可见燃煤集中供热较燃气分散供热的单位供热量占地面积约高50-100%左右。
3 环境影响分析
3.1 烟气
根据《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2007），新建燃煤与燃气锅炉大气污染物限值相同，实际上燃煤锅炉能达到目前的地方标准限值已很是不易，取限值，燃气锅炉只有NOx需要采用低氮燃烧器。燃煤燃气供热排放浓度和折合到单位供热量排放量见表1和表2。
3.2 噪声
燃煤锅炉房噪声源较多，特别是大型鼓引风机、循环水泵，以及煤、灰渣的运输等机械化设备等高噪声，虽可经过选用低噪声设备，采取减振、隔声措施、消声器、水泵减震基础等措施达到国家噪声控制要求，但相对于燃气锅炉噪声普遍较高。
3.3 无组织粉尘排放
燃煤锅炉房煤和灰渣的运输与存储可以采取封闭作业等措施尽量降低无组织粉尘排放，但燃气锅炉基本不存在该问题。
4 能源利用率分析
燃气热水锅炉的热效率高，除容量极小的锅炉采用大气式燃烧方式致使热效率低于85％以外，锅炉热效率基本能达到90％左右。而且适度规模的燃气锅炉房可减少热网输送损失和输送动力消耗；燃气锅炉房还由于其自动化程度高、运行调节方便、灵活，可以大大提高供热系统的运行调节水平，降低能源消耗，提高能源利用率。
根据北京市2005-2006年度锅炉供热能耗的统计，集中燃煤热水锅炉房较好平均水平单方能耗为：18.3kgce/m2，而燃气锅炉房较好平均水平能耗为9.2m3/m2（折合标煤为：10.9kgce/m2），由此可以看出，燃气锅炉的能耗约为燃煤锅炉能耗的60%。
5 运行成本分析
经测算，两种不同燃料供热的能源消耗成本分析见表3。
上表燃煤价格按910元/tce（5000kcal/kg煤650元/t），燃气按1.95元/m3计算，燃料成本已基本接近，考虑到燃煤锅炉房运行人员较多、日常维修、管理费用较高，按目前燃料价格水平燃煤与燃气供热的经营成本基本相当，甚至会超过燃气。如果考虑折旧因素，燃煤供热的总成本将高于燃气供热。
四、工程案例分析比较
以一个供热面积为350万平方米，总热负荷为174MW的供热项目为例对采取燃煤与燃气锅炉房供热进行对比分析（见表5）。
以一个供热面积为350万平方米，总热负荷为174MW的供热项目为例对采取燃煤与燃气锅炉房供热进行对比分析（见表5）。
五、结论与建议
通过工程案例分析及近年来工程实践和运行数据可以看出，在现行物价水平的条件下，燃煤锅炉房集中供热与分散燃气供热相比，投资高约100-200%；锅炉房占地面积多约为50-100%；能耗高约67%；烟尘排放量高约2.7倍，SO2排放量高约80倍，氮氧化物排放量高约100%；按目前燃料价格水平，燃料消耗成本略低，但考虑工资福利、维修、管理费用、固定资产折旧等因素后，燃煤供热总成本会高于燃气供热。
通过工程案例分析及近年来工程实践和运行数据可以看出，在现行物价水平的条件下，燃煤锅炉房集中供热与分散燃气供热相比，投资高约100-200%；锅炉房占地面积多约为50-100%；能耗高约67%；烟尘排放量高约2.7倍，SO2排放量高约80倍，氮氧化物排放量高约100%；按目前燃料价格水平，燃料消耗成本略低，但考虑工资福利、维修、管理费用、固定资产折旧等因素后，燃煤供热总成本会高于燃气供热。
因此，建议在燃气供应条件满足的情况下，积极发展燃气供热。燃气供热应采取适度规模的燃气分散供热，有条件的燃气锅炉房可与附近的热力网联合供热；公建或其他区域应大力推广燃气热电冷三联供，以进一步提高能源利用率。而大型燃气锅炉房主要问题是投资高，运行费用较分散高，但其相对占地面积小，对于已形成市区热网的地方，为充分发挥己有集中供热的潜力，也可适当采用。-北京市煤气热力工程设计院有限公司 王建国 杨宏斌
参考文献
［1］ GB50041-2008，锅炉房设计规范［S］
［2］ 锅炉房实用设计手册编写组.锅炉房实用设计手册［M］.第二版.北京：机械工业出版社，2001
［3］ 北京市多种采暖方式研究 北京市煤气热力工程设计院 1999.9
