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王树铎:关于热量表企业当前发展形势和问题

来源:中国热能表网发布时间:2013-10-11

过去两年,中国供热改革、计量收费从区域试点进入全面推进阶段。在政府、政策强力推动的大背景环境下,2010年,中国的供热计量仪表企业迎来了发展史上空前巨大的市场高峰;但随之而来的并不是理想的继续迅速增涨,而似乎是放缓了前进的步伐。


政府的相关政策已经明确:供热公司是热计量改革实施的主体,而许多热量表企业对供热企业的主体地位还没有充分的认识,没有顺势而为,开展相应的工作;未能及时得到供热公司的认可和取得合作大发展的机会。


热量表企业的不适应性表现在:一方面:在当年突然迅速膨胀的市场需求情况下,有些热量表企业只求数量、忽视质量的问题很快显现出来;当然遭到诟病。另一方面:对供热公司提出的需求,还没有从系统上发展相关的技术;给了其它热计量方式大举进入一个机会。使得即使是已有多年经验的一些热量表企业,也感到一种被动而茫然不知所措。


还值得关注的是:由于认识到中国供热计量改革可能带来的巨大潜力和机遇,一些经济实力雄厚的大、中型企业,陆续强势进入热计量仪表这一新兴产业;对于已经经营多年的“老”企业,当然是新的竞争压力。


作者认为:面对“十二*五计划”未来三年里客观存在的15亿平方米集中供热建筑需要热计量;大约1500万套的热量表市场;回顾在热计量改革10年来积累的经验;中国的供热计量仪表企业完全可以满怀信心,继续努力,乐观地迎接新的成功。


关于这一形势下的挑战和机遇,以下几点意见与大家讨论,供大家参考。


一、适应热计量改革新阶段的需要,在总结经验的基础上,全面提高热量表的技术水平


1.中国热改最近的消息是:住房城乡建设部上个月决定开展供热计量专项检查,今年年底前,住房城乡建设部对各地供热计量工作情况进行抽查。经过抽查,对具备供热计量收费条件但不按照用热量计价收费的供热企业,住房城乡建设部将公布所在城市和企业名单,并进行通报批评。在此,我们能看到主管部门对加大力度推进供热计量改革的决心;同时也需要想到:追查“具备供热计量收费条件但不按照用热量计价收费”的原因时,至少在硬件上可能会集中针对热量表。因为今后热量表(包括楼宇用表和户用表)一定是作为计价收费的依据,将直接受到从供热公司到各级用户的使用考验;在可靠性和计量准确性上任何问题都将充分的暴露出来。


热量表面临大发展提出的大批量、高质量、新技术的要求。“老”的企业需要继续改进、创新;新的企业即使有强大的实力,但是缺乏经验,还需要多做调研,少走弯路。


2.热量表企业需要具备高标准的耐久性试验技术和装置


我们建议真正要做好、做大的热量表企业,必须建立符合标准,甚至超过标准要求的检定、检验系统装置,包括耐久性试验设备。不是仅仅为了通过有关认证、检验或应付管理部门的检查;而是为了真正使你的产品质量有保证,为了未来若干年,在行业内外的竞争中站稳自己的地位。


欧洲热量表的标准(EN1434-42007)中规定的“耐久性测试方法”的试验持续时间是2400h。即将审定通过的中国国家标准“热量表检定规程”及“型世鉴定大纲”(2010版),关于“耐久性测试方法”很可能与欧洲热量表的标准(EN1434-42007)中规定一致。同样,据了解,由部标上升到中华人民共和国国家标准的《热量表》报批稿中,关于耐久性也作了如下新的规定,主要内容是:


“流量传感器的耐久性应进行耐久性测试A和耐久性测试B。


“耐久性测试A应符合下列规定:测试过程在3种不同流量下连续进行100个周期,每个周期持续24h。


“耐久性测试B应符合下列规定:测试介质温度应为热量表的使用温度上限,流量应为热量表的最大流量qs,流量传感器连续运行300h。


“耐久性测试A和耐久性测试B完成后,热量表应在(50±5)℃,冷量表在(15±5)℃的水温下,检查热量表的流量传感器准确度,应符合规定”。


显然,长达100天的测试时间和高要求的测试设备使得测试费用会非常昂贵,曾经被认为几乎是无法实施的。


德国技术物理研究院(PTB)的研究表明:对于机械式流量计,造成磨损的主要因素是流量的大小变化;对于超声波式流量计,造成老化最主要的因素是温度的骤变。采用比实际情况更严酷的实验条件:需要在0流量和最大流量qs之间切换,以及最低温度和最高温度间切换。运行的时间:按每日4次负载变化(乘以)每年供热200天(乘以)5年检定周期=4000次负载变化估算;设计为每日288次的负荷变化,那么达到4000次变化需要大约14天了。这样的作为流量计耐久性测量试验的标准装置,已经在PTB试用,并已被一些欧洲的热量表企业接受。这种测试方法已列入新的EN1434的下一个版本中。下一个版本可能发行的时间大约在2013年。也就是说:在新版EN1434中,会描述两种耐久性测试方法。


欧洲的成功经验是:经过7年的时间,热量表产品的合格率从83%提升到100%。反之,没有通过此项测试的热量表在实际工况下可能会造成30%的误差。


有鉴于此,我们不能满足于低标准或等待新标准下来后再被动地有所作为。近年来,已经有一些中国热量表企业,参照上述德国技术物理研究院(PTB)的设计制备了耐久性检测试验装置,在他们生产的热量表出厂检定时使用。他们的做法是明智的,他们的投入会得到积极的回报。


3.数据远传和系统配套技术


可以预见:不久的将来,户用热量表的上门手工抄表或者用手持采集器读表会被认为落后而淘汰。要求每户一表的数据,包括热量计量、计费的数据和实时的温度、供热功率等反馈到系统提供控制参考的数据,甚至故障自动报警的数据等等,都能够自动上传。智能化能源管理服务的改进要求一定会陆续被提出。相关的技术改进,热量表企业责无旁贷,需有所准备。


4.其它适应供热企业需求的改进和新技术的研究。


二、提高“服务”意识,研究相关暖通技术,向供热公司学习,以系统能源服务公司为目标发展。


中国的供热计量改革政策已经明确:供热单位是供热计量收费的责任主体。热量表企业需要适应这种地位的变化,作为“配角”,我们需要培养和提高“服务”意识。供热系统许多技术问题可能对热量表企业是陌生的,怎么适应?我们需要研究相关的暖通技术。现在提倡的合同能源管理的热计量不仅需要系统的设计、安装、维护的服务,还需要收费、财务、管理系统等。显然,热量表企业需要认真的学习,需要虚心地向供热企业、暖通专家请教,需要有自己的技术部门和人才队伍,需要组织结构的调整。有理由相信:一个企业在从事热量表制造的同时,还有能力提供合同能源管理的热计量系统全套技术和相关软、硬件的配套产品,这样的企业定能成为中国热计量仪表行业的支柱。


三、研究其它热计量方式的问题和优势,开发、改进以热计量为基础的科学、适用的分户热计量方法


尽管欧洲热计量收费改革四十年的经验,和作为建设部政策法规的《供热计量技术规程》在正文“分户热计量”中的规定,都已指明目前科学、成熟的供热计量技术路线还只是包括户用热量表和热分配计法。但中国的特殊国情,使得包括“通断时间面积法”等一些方式也能够至少在一段时间、一定范围内存在和发展。我们热量表企业与其动摇方向,跟风模仿;不如认真地研究其特点和优势,做出对应的、提高水平的发展和改进。


就以“通断时间面积法”为例。这种方式在系统设计上存在的问题:一个是要求实施此方法的整栋建筑内的各个住户必须采用原有的、统一规格的散热器;不允许用户改动——难以实现保证;另一个是:通断时间面积法不能实现分室或分区控温——不利行为节能。在实施技术上存在的问题:一个是通断时间控制阀的防堵、防漏,和使用寿命有待时间的考验;另一个是室温控制器与通断阀之间的通讯、控制的可靠性有待提高。此外,包括24小时才分摊一次等,公平性也受到质疑。如果说户用热量表引起争议只涉及某家某户,而这种分摊法引起争议时必涉及全楼众户,引起纠纷。然而这种方式的突出优点有两个,一个是成本低,投入少;但据说曾经大力支持此方式的权威人士已经发现了其致命的弱点——指出:“通断时间面积法必须加温度修正”;意味着必定增加成本。另一个突出优点是便于控制收费管理;这确实是供热公司需要和受到欢迎的原因。


如果我们的热量表企业跳出传统热量表结构的框框,从系统上考虑,把计量功能和控制管理功能组合起来设计制造一套仪表装置,可能是既科学合理,又利于被供热公司采纳。已经有企业这样做了,相信这种改进、增加功能的热量表,会受到欢迎。


四、热计量仪表产业的发展要依靠技术创新


热计量仪表是一个新兴的产业,技术基础薄弱;缺乏专门从事相关理论、或应用基础研究的技术队伍。这使得国内热量表的研发及所谓创新局限在在某些部件结构、或者技术细节上的改进;而且大多不能充分提供说明创新效果的科学的试验数据和检测报告。涉及测量原理、系统设计、或者整体材料、结构上还没有真正的、有突破性意义的创新。过去的两年里大约50家供热计量仪表企业到国家住建部申报的科技成果的评估、鉴定,综合评价结论为“国内领先水平”的项目只占总申报项目的大约1/10;而能评价结论为“国际先进水平”的企业,大概还没有。


兰吉尔公司在中国推出了一款新的T230型超声波户用热量表。它的基表是采用新型复合材料的制造的;长达3000小时的耐久性试验测试结果证明其长寿命及可靠性;高精度、小启动流量、大动态范围;而且压力损失低到15KPa以下。每一项参数都提供了测试结果数据或曲线。我想将此作为一个参考的事例,建议我们的热量表企业认真地研究和思考。


另一方面应该明确:中国是一个热计量大国,过去十年的历史已经表明:她对热计量市场的需求和提出的问题,推动了国际热计量事业的发展和技术的提高,对全世界都有巨大的影响和典型的意义。特别是在适应中国国情的需求和系统能源服务的设计上,有待创新的题材和潜力都客观存在。


中国希望在2020年跻身世界创新强国行列,为此将深化科技体制改革。国家的增长战略转向了技术创新,强调目标是加快战略性新兴产业的健康发展,实现电子信息、能源环保、生物医药、先进制造等领域的核心技术重大突破;强调把企业转变为创新的支柱,并将提高科研经费。这应该理解为宏观大形势给我们的、有待争取的机遇。我们应该也需要选好题目,抓住机会。


中国的热量表企业已经经历了十几年的艰苦奋斗的历程。我们相信,中国的供热计量改革必定会像欧洲一样,在发展中取得成功。同样,中国的热量表企业,包括积累了丰富经验的“老将”和带着新动力、新技术加入的“新军”;共同努力,一定会在创新中发展。中国的热量表企业一定会像中国其它优秀的制造业一样,走向世界,取得更大的成功。


作者:王树铎

      中国科学院物理研究所研究员

      住建部专家委员会委员

      中国城镇供热协会技术委员会委员


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