山东热量表厂家讲解供热计量仪表的产业化及其投资效益

时间:2014-09-11 07:56:15 出处:www.sdhdr.com 作者:海德瑞
  一.经济分析
  1.1 有巨大潜在市场的产业
  供热(冷)计量收费在全国开展后,仅热量表每年需要数量可达上百万套。还须说明的是:热量表包括户用表、楼用表和热力站总表,本身还需配套的基础产品(如流量计、测温头等)和配件(如阀门、过滤器等)。此外实施热计量必然要发展热力系统平衡调控设备,以及施工、安装、调试、维护、服务系统等一系列相关产业。热计量仪表产业将成为一个产值几百亿元的新兴产业;而且,它的持续发展期显然在10年以上。
  1.2具有高技术内涵的新产业
  热量表是通过两种传感器测得的物理量——热载体的流量和进出口的温度,再经过密度和热焓值的补偿及积分计算,才能得到热量值。它是一种以微处理器和高精度传感器为基础的机电一体化产品。与建筑业过去已普遍使用的户用计量表——水表、电表、煤气表相比,有更复杂的设计和更高的技术含量。欧洲的热表从70年遵纪守法始研究开发,到1997年才形成统一的技术标准。所以说:热量表是一种包含机械、电子和信息技术的高科技产品。正因如此,它的研制、开发、生产、测试、校准及产业化,需要相当的技术投入与资金投入。
  1.3 投资与效益的初步估计
建设部主持的《国家重点技术创新项目》“供热采暖控制计量收费系统”联合承担的5个单位分别进行的可行性研究,其成本效益分析为:
  投资利润率:13.7%—98%平均为80.1%
  利税率:20.2%—160%平均为60.2%
  投资回收期:1.2年—4年平均为2.15年
  尽管这几个企业单位的基础条件不同,分析也不尽科学准确,但结论一致:这是一个高效益的投资项目。
  3年前,欧洲出口到中国的户用热量表,每只价格为3,000 元以上。现在,已降到l000多元。这差价当然隐含着相当成分的利润空间,也说明了热量表产业属高效益投资的特点。
  中国的热量表市场比欧洲广阔得多。中国的生产成本消耗,在引进了先进的管理体制后,肯定要比欧洲低。所以,势必产生良好的投资效益。
  二.技术可行性和必要性 
  2.1 欧洲热量表的特点和应用的局限性
  集中供暖计量收费是20世纪70年代中期由欧洲开始的。相应的“热量表”,也经历了从机械式、电子模拟积分式、电子数字积分式直到微处理器为基础的智能式的发展过程。到90年代,户用热量表基本上定型,,设计趋于一致。1997年4月,欧洲共同体正式通过了统一的热量表标准,代号为EN1434。 
  现在向中国市场上推销的欧洲各国的热量表,大部分都标明了“符合OIML-R75标准”和“符合EN1434标准”。这既是给用户一个选择、判断的基本依据,也表明了欧洲热量表技术成熟和标准化的程度。
  先进的热量表,一般具有以下特点:
  (1)总体精度达到OIML-R75规定的4级精度(或EN1434 2级精度)。
  (2)流量计部分的精度:误差<3%
  (3)温度传感器采用铂薄膜电阻测温元件,符合IEC—751标准并精确配对。当供回水的温差在6℃时,测量误差<0.1℃ 。
  (4)积分计算仪具备热焓和质量密度修正的功能或程序,误差<0.5%。
  (5)微功耗的设计:内藏电池可以连续工作5年。
  (6)设计结构紧凑,外观精美,配套系列完整。但目前欧洲的热量表,在中国应用时,存在以下的局限性:
  (7)欧洲表热量积分计算仪一律采取的是K系数补偿的方式。 
  K系数的取值在进水和回水上是不同的,只能规定其中一个固定的位置,不得变换。因此,欧洲的热量表一般规定要安装在回水管道上,也就是流量计只能测回水的流量。如果用户盗用热水,热量计量结果反而减少。当然,管道施工和安装也不够灵活和方便。
  (8)欧洲热量表采用的测温元件是PT100和PT500。PT100即在0℃时电阻值为100欧姆,测温探头的引线电阻必然会给测量带来误差。因此对引线电缆的长度有严格的要求,一旦配对完毕,不可任意延长或缩短。我们看到一些热量表明明探头和表体组合在一起却有一团电缆堆在旁边;而另一只要安装到另一条管道上的探头,因电缆的长度有限,即使嫌短,也无可奈何。
  (9)国际法制计量组织OIML-R75规程中,对“热能表”的定义是:“适用于测量在热交换环路中,被称作热载体的液体所吸收或转换热能的仪器”。按此规定,热量表既应能测量供热系统的供热量,也应能测量供冷系统的吸热量。但是迄今为止,欧洲的热量表绝大多数只能测量供热量,不能测量供冷量(吸热量)。或者,测量供热和供冷要分别由两只不同的表完成。据悉,最近德国已开始了“冷热两用”热量表的研究。
此外,当然还有价格昂贵的问题。几年来3个国家5家公司在中国几个城市的试点,在节能效果上都得出了肯定的结论,但推广却受到阻力。除去等待政策外,价格昂贵不能不认为是重要的原因。
  2.2 热量表国产化的基本要求
  中国具有对热量表需求的极大潜力,但中国不能仅以“廉价”为唯一的优势。应该具备几个最基本的条件。
  2.2.1 应该符合国际标准。国际法制计量组织OIML决定从1991年起在全世界推行“计量器具OIML证书制度”。 
  1993年2月国家技术监督局计量司明确宣布决定将此“国际建议”称为“国际规程”,提高了这一文件的法律地位。按照我国计量法和计量器具制造有关法律编制的惯例,现行的国际标准法规是制定我国同类产品的主要依据。因此,开发研制、生产热量表,不能不符合R75号国际规程和ENl434欧洲标准。这些标准规程包含有严格的技术要求方面的内容。
  2.2.2 热量表是多部件组成的机电一体化仪表,每一个部件都应该达到相应的技术标准。例如:测温传感器,国内热量表有的采用了象半导体热敏电阻这样廉价的测温元件,就不能达到R75号规程的最低要求。即使采用了PT100型铂薄膜热敏电阻作测温元件,也必须精确地挑选,按照IEC751标准测定和配对。事实上,符合国际标准要求的热量表用测温头测试线,中国尚未建立起来。
  2.2. 3 热量是依据热载体的质量和进回水热焓的差采计算的。现在所用的流量计测得的只是体积流量,必须根据温度和压力修正才能得到载体质量。研制热量表,必须有相应的设计。OIML-75号规程和ENl434欧洲标准,都对热系数K值如何查据、如何计算、如何采用有明确的说明。热量表的积分计算部分不进行这些相关的修正设计,误差可能达到10%以上。
  2.2.4 关于热量表使用的电源。为避免人为干扰,应采用内装电池的设计。
  2.2.5 “中华人民共和国计量法”规定:制造计量器具必须取得《制造计量器具许可证》。
  2.3 中国热量表应具备的技术特点
在我国,由于地域广阔,冬寒夏热,不仅黄河以北的广大地区城镇居民需要冬季供暖;而且随着人民生活水平和建筑物业及管理水平的提高,中部地区的冬季供暖,夏季供冷,以及南方地区的集中供冷都已开始发展。因此,必须研制和开发适合我国国情的热能表。
  2.3.1 建设部有关主管领导早在2年以前就提出:应开发既可以测供热量,又可以测供冷量的热量表。现在看来,这一要求尽管当时有些“超前”,也提出了一系列要解决的技术难题,但确实是富有预见性的,而且不仅适应中国。最近的情况是:德国也已开始研制冷热两用表了。
  2.3.2 中国涉及安装计量收费用表的建筑状况复杂。如果测温传感器选用PT100配套电缆长度约1m,而且严格规定热量表主体只能安装在回水管道上,可能使施工不便,热力公司的计费也可能受损失。因此,选用PT100(允许电缆长度3-10米)而且设计使得热量表主体的安装位置不做严格规定,是比较合理的。
  2.3.3 中国市民用水、电、煤气都在推行“先付款,后使用”的预付费方式,以解决长期困扰供应部门的“收费难”的问题。“热”作为商品供应到干家万户,收费体制改革和政策确定之后,这个问题马上会提出来。供热部门当然会欢迎“先收费,后供热”的热量表。因此“预付费式热量表”会受到关注。在研制开发预收费热量表时应注意吸取其它预付费卡表的经验和教训,开发比卡片式IC卡更好的设计。否则会给热力公司和国家造成难以估量的经济损失。 
  欧洲的集中供热行业从包费到分户计量收费转变过程,是从70年代的能源危机后才开始的,20多年来积累的丰富经验,值得我们认真学习和借鉴。中国经过这些年各类科技人员多方面的努力,技术方面大都能够或已经解决。特别是某些特殊要求,国外并没有做有关工作,如预付费表和相配套的微功耗、高温自动阀等。中国人值得,也必须为此继续付出研究开发的努力。
  三.我国目前热表现状
  3.1 外国公司在中国
  欧洲一些发达国家及相关专业公司,为中国的供热计量事业作出了历史性的贡献。如:丹麦的丹佛斯公司,法国的斯伦贝谢公司,德国的费特拉公司、兰吉尔·驷法公司等等。是他们在中国引进了热计量收费的概念,传授了欧洲的经验,提供了热量表、温控阀及配套系统,在中国进行了计量节能效果的试点实验,建成了生产温控阀等相关设备的专业生产公司,等等。他们在促进中国建筑节能计量收费事业的启动和发展中发挥了重要的作用。现在中国市场上宣传、销售热量表的外国公司已有9家以上。
最近的动态是:据介绍提供欧洲热量表需用的测温探头总量约60%—70%的两家德国公司(Jumo和Heraeus)拟议在中国建生产铂电阻测温传感器的生产厂,其中Jumo公司在大连已开始筹建的工作。先期进入中国的几家生产热量计套机的欧洲著名公司,正在或已经开始在中国大陆寻找合资、合作的伙伴。
  3.2 起步阶段的中国企业
  根据专利文献,中国最早研制“采暖用热量表”的是1989年山西的一位教师。1994年以后,户用热量计研制、开发工作发展很快。现在,全国已有20多家企业单位研制或小批量生产了各具特色的热量表
值得提出的是在热量表的投资开发上,已有2年历史,投资已达200万元人民币的2家企业:江苏环能工程有限公司和大连天正热能自动化设备有限公司。这一南一北2家企业,有以下共同特点:
  (1)都是属于建设部批准的或从事建筑业产品的企业(而不是电子仪器厂)。
  (2)都与科研院所或大专院校有密切的合作关系。
  (3)企业领导人都具有开发高科技产品的风险投资意识。这种意识包括不急于求成,注意产品的不断改进、完善,虚心吸取先进经验和积极与国外先进企业合作等。
  江苏环能工程公司开发生产的“冷热量度表”,在设计上符合国际标准,己通过了建设部主持的技术鉴定。几家欧洲公司的专家参观后表示赞赏,并已开始了有关的合作。大连天正公司的“自锁式热能表”在热能表上设置了IC卡接口和自动锁闭用的电磁阀,组合成一体;在设计上注意了中国国情的特殊需要。
  还应注意的是,国内很有影响的著名高科技股份制企业——清华同方股份有限公司也在1999年开始了热量表的研制开发工作,并且很快开发出了“一体化家用暖气表”。
  由于基础、起点、技术条件各不相同,国内这么多家企业的现有产品(或样品)都还需要经过对设计科学合理性的认证,对符合国际标准性的考核,需要经过实验、试点,发现问题,取得经验和改进。对企业来说,他们在等待政府政策的推动,等待国家统一的技术标准,等待规模市场的真正出现。真的要形成达到预计市场的需求量的生产线时,增加投资将是必不可少的。
  四.结 论
  4.1 供热计量仪表产业是一个关系到促进我国建筑节能事业发展的产业,而且本身就具有几百亿的产值,将带动一批相关产业的发展,解决若干万人的就业问题,是可持续发展的新兴热点产业,肯定要建立在国产化的基础上。
  4.2 欧洲在集中供热计量收费方面已有着丰富的经验和先进的水平。今后相当一段时间内,在政策研究;系统设计、重大设备等方面都将发挥重要的作用。但他们也应意识到:这项产业,在中国最终将国产化。采取投入技术和资金,在中国就地发展,合资合作,降低成本,可能是值得考虑的明智的策略。
  4.3中国的热计量仪表产业的兴起,需要得到国际合作的支持。一种高技术的新产品开发尤其是形成批量化、产业化的过程中,需要足够的资金支持。另一方面,作为一种现代电子仪表的生产,不可能完全在中国“就地取材”完成,譬如:几乎所有热量表积分仪要实现微功耗的运作,其核心元件微处理器,都要从美国进口;能达到国际标准要求的温度传感器,能批量制造并选测配对的生产线,中国还没有建立起来。因此,从关键零部件到整个热量表产业规模化的生产,都还需要大量的国际合作和资金投入。

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