电能替代项目谷电热库供暖系统方案书
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第二节 设计条件
一、室外设计参数分析
根据《中国国家天气网》提供天气数据，采集近几年的月平均值，具体数据 见下表：
月平均气温表一览表
月份
11 月
12 月
1月
2月
3月
采暖季平均
白天室外气温 夜间室外气温
参数来源：
9.00 -3.00
3.00 -10.00
1.00 -12.00
5.00 -8.00
12.00 -2.00
温度区间运行，该项目无易损部位，该项目可以做到实时监控、无人值守，运营
维护费用较低。
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专业、可持续的分布式供暖/热水专家
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
4.1 运行成本
第四节 运行费用分析
本项目按照太原居民峰谷电价政策，全部使用谷电电价。按照度电价格
0.0862 元计算，以建筑面积计算，每平方米的供热电力成本约为 8.47 元。每平
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专业、可持续的分布式供暖/热水专家
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
第四节 主要设备热库介绍
品牌江苏启能生产的热库产品，热库为注册商标。规格型号见下图。
QN-1 热库技术参数表
储热量:
QN-1，650MJ 180kwh
型号:
QN1RK-180
外形尺寸: 长 950mm，宽 950mm，高 1830mm
由此，一项新的采暖系统应运而生：谷电热库采暖系统，即利用国家低谷电 政策，在低谷电价时段，将电能转换成热能后，将热能存储于高密度无机相变热 存储设备--热库中，待白天给建筑物供暖。
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专业、可持续的分布式供暖/热水专家
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
第三章 工程设计计算书
第一节 设计说明和设计依据
革命性的技术带来开创性的产品，我公司独创的高密度高稳定性 纳米相变储能技术已经成功打开了大规模储能产业化的大门，应用到 太阳能收集利用、分布式供暖、 储能热泵、 电力调峰、风电储能、 工业余热回收等多个领域。
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专业、可持续的分布式供暖/热水专家
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
以启能的核心技术----高密度高稳定性纳米复合相变储热材料 为储热介质储存热量，具有体积小、效率高、节能环保等特点。模块 化设计，满足客户不同空间、不同客观条件下的采暖需求。
江苏启能新能源材料有限公司
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专业、可持续的分布式供暖/热水专家
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
第二章 谷电热库采暖系统介绍
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专业、可持续的分布式供暖/热水专家
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
第一章 企业介绍
山西秒和新能源科技有限公司系江苏启能新能源材料有限公司 在山西设立的子公司，江苏启能是由国际风投基金和跨国高科技团队 成立的外商独资企业，位于江苏省张家港保税区内。
公司专注于高效储热技术和产品的开发，核心技术为启能独创的 高密度、高稳定性纳米复合相变储能材料，在全球相变储能领域取得 了世界领先的突破性进展，具有开创意义。
我国目前在大部分地区，尤其是经济发达地区，施行了峰谷电费大额差价的 政策。就是在早上7点钟至晚上11点钟时段，实行高位电价，大约在0.8元~1.2 元/kwh（有的地区甚至更高）。而在晚上11点钟至早上7点钟时段，实行低位电 价，大体在0.2元~0.3元/kwh（有的地区甚至更低）。如此大的差价，就是为了 鼓励用电单位，尽可能的在用电低峰时段使用电能，这样既可以大幅降低我国大 部分地区的电力负荷（有的地区甚至已达到不堪的程度），又能大幅提高我国电 力使用的效率。同时，又能间接达到降低热电厂整体废气排放指数。（因为夜间 热电厂的锅炉与发电机不能停止，必须照常运行，又因为夜间用电负荷的大幅减 低，所以很多的电能被无功损耗掉了，在这同时废气的排放却依然继续，这就相 对提高了废气排放指数。
一、工程概况 本项目为太原宾利国际星城谷电热库供热项目，为响应国家在十三五规划中
提出的大力发展绿色清洁能源的指导思想，该项目设计为采用无污染、零排放相 变储能产品（热库）间歇式供暖，利用夜间谷电对热库进行冲热，在峰段期间放 热，对末端提供热源，全程自动控制，自动运行，达到节能减排，绿色采暖的新 型供暖方式。 二、方案概述
第一节 设计说明和设计依据 ...............................5 第二节 设计条件 ........................................6 第三节 选型计算 ........................................7 第四章 运行费用分析 .......................................13 第五章 案例介绍 ...........................................13
实施电锅炉+热库采暖系统，在夜间谷电（22:00-08:00）时段对热库充热， 并在需求供暖时段对热用户进行供暖；
太原宾利建筑面积约面积15078㎡，24小时供暖，供暖负荷按照室内温度为 18度设计。
采暖时间为：冬季，11月1日-3月31日，共151天。
三、项目基本情况
1.1、项目名称：太原宾利国际星城谷电热库供暖系统工程 1.2、建筑面积：该项目面积 15078 ㎡ 1.3、使用情况：采暖季使用151天（以供暖实际天数为准） 1.4、项目工程覆盖范围：谷电热库蓄热供暖系统的设计、采购及施工。 四、工程设计主要思想
“宾利国际星城”电能替代项目 谷电热库供暖系统方案书
山西秒和新能源科技有限公司 2017 年 11 月
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
目录
第一章 企业介绍 ............................................2 第二章 谷电热库采暖系统介绍 ................................4 第三章 工程设计计算书 ......................................5
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
（MJ）
热量（MJ） 量（KWH） 时间（h）
率
功率
18317
16322
9622
10.0
98%
982
选取1台1000w电锅炉
二、热库采暖系统设备布置 总共需 25 台热库，配电功率约为 1000KW，热库谷电采暖系统布置(配上常
压电锅炉、水泵、控制器、管道、阀门等)总需求占地面积约 85 平米（包括热库 等所有设备的占地面积），热库系统可以根据项目现场的情况灵、合理布置，形 成不同的模块单元，共同构成热库谷电采暖系统。
当今社会，能源紧张的状况日益突出，节能问题已经明确列入中 国Biblioteka Baidu民经济和社会发展十二五规划之中，以促进经济和社会的可持续 性发展。而利用相变材料来实现能量的储存和利用， 既解决了能量 在供需时间上的矛盾，又解决了能量在供需空间上的不匹配问题，能 有效提高能源利用效率，达到节能减排的目的。相变技术在太阳能利 用、电力调峰、废热余热回收利用以 及工业与民用建筑采暖与空调 节能等领域具有广泛的应用前景，最近几年已成为国际研究热点。在 此背景下，2011 年 5 月，高新技术企业—江苏启能新能源材料有限 公司在张家港保税区注册成立。公司以高密度相变储能技术为核心致 力于开发高效清洁能源和节能技术。公司在上海成立 研发中心，进 行相变储能材料的研发。由多名博士及硕士组成的研发团队现已形成 成熟的研发体系，公司目前已申请 42 项发明专利，12 项已获授权， 并与多家世界 500 强企业形成了战略合作伙伴关系。
6.00 -7.01
《国家标准图集06SS128》
《中国国家天气网》
《民用建筑设计标准》JG26-95
综上，计算选取白天室外平均气温6.00℃；夜间室外平均气温-7.01℃。
二、采暖时间：
太原宾利供暖时间为24小时； 采暖时间段：11月1日-3月31日，共151天。
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专业、可持续的分布式供暖/热水专家
40.00
-10.1
18
18
24
8:00-8:00
1.2、建筑物热负荷分析
设计热负荷指（w/㎡） 室外设计温度（℃） 采暖季日间室外平均温度(℃) 采暖季夜间室外平均温度（℃） 冬季白天采暖室内设计温度（℃）： 冬季夜间采暖室内设计温度（℃）： 冬季白天采暖室内设计热负荷（w/㎡） 冬季夜间采暖室内设计热负荷（w/㎡）
所需储存 总热量 （MJ）
16322
采暖耗热 量 258 2833 1610 4831
日均消耗 热量(KWH)
9531
1m³热库储热 所需热 量（MJ） 库数量
650
25
选取热库数量 25 台
1.5、电热计算
谷电直供热量 所需储存总 所需产生总热 电热开启 电锅炉效 所需电
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专业、可持续的分布式供暖/热水专家
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专业、可持续的分布式供暖/热水专家
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
2.4、一体化结合：谷电热库采暖工程项目布置与安装与现有建筑物完美结合， 不应影响原建筑整体感观。 2.5、安全可靠：采用90-95度常温常压电锅炉，系统常压运行，无安全隐患； 五、设计依据 本设计参考了以下的标准或规范： 《采暖通风及空调调节设计规范》(GB50019-2003) 《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005) 《办公建筑设计规范》(JGJ67-89) 《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000) 《绿色建筑评价标准》(征求意见稿) 《民用建筑节能管理规定》建设部令第143号 《民用建筑室内环境污染控制规范》(GB50325) 《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002) 《全国民用建筑工程设计技术措施》(暖通空调、动力) <<供热计量技术规程>>(JGJ173-2009) <<公共建筑节能设计标准>>(GB50189-2005)
供热温度: 45~70℃
重量:
2300kg
充热温度: 85~95℃
接管管径： DN32
内胆材质: 304 不锈钢
外壳：
喷塑冷轧板
聚氨酯发泡，厚度
保温:
50mm
换热管道： 铜管
详见附件循环稳定性测试，充放 5000 次，一天充放一次，一个采暖季 151 次，
使用年限在 30 个采暖周期以上，项目安装完成后常压运行，不可燃，75-95 度
平段 8:00 19:00
11
17.1
高峰 19:00 22:00
3
35.6
平段 22:00 7:00
9
35.6
1.4、热库数量计算
热
所需总热 谷电直供 电直供外需 库
量（MJ） 热量（MJ） 要热量（MJ） 热
损
34313
18317
15996
2%
采暖面 积
15078 15078 15078 15078
2.1、平衡成本：采用平均热负荷对设备进行选型，综合平衡项目的初始投资及 运行成本； 2.2、清洁能源：以电锅炉为热源在谷电时间段内对热库充热，其余时间段供暖， 谷电是低价的可再生能源，清洁、无污染； 2.3、设计需求合理性：充分分析各场所用热需求，依据原有系统，采用就近原 则，分布式安装，智能化设计，实时自动调整运行状态，以达到最优动态节能；
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
第三节 选型计算
一、建筑设计采暖负荷确定及热库计算分析 1.1、项目基本基本设计参数
名称 建筑面积/采暖面积（㎡）
设计热负荷（w/m2） 冬季采暖室外计算温度（℃）: 冬季白天采暖室内设计温度（℃）: 冬季夜间采暖室内设计温度（℃）:
运营供暖时间（h）:
太原宾利
15078
方米其他运营成本约为 0.33 元。合计约为 8.8 元每平米。
根据《山西省物价局关于居民用电试行峰谷分时电价政策的通知》晋价商字[2015]357 号，太原 市峰谷电价具体标准为：执行阶梯电价的居民用户：用电电压等级为不满 1 千伏的，第一档峰 段电价为每千瓦时（下同）0.507 元、谷段电价 0.2862 元；其他用电电压等级的，第一档峰段 电价为每千瓦时 0.497 元、谷段电价 0.2802 元。第二、三档峰、 谷电价分别在第一档电价基础 上加 0.05 元、0.30 元。峰谷时段为：峰段 8：00 时-22：00 时；谷段 22：00 时-次日 8：00 时 根据山西省人民政府办公厅关于印发山西省 2013-2020 年大气污染治理措施的通知》（晋政办发 〔2013〕19 号）文件规定：对安装高效节能电采暖设备的居民用户，省、市两级财政对采暖季 低谷时段电价各补贴 0.1 元/度，每个采暖季每户补贴最高不超过 12000 度用电量。
40 -10.1 6.0 -7.0
18 18 17.1 35.6
设计热指标的选取是依据我公司各地已有项目及热库分布式供热的特点选取，
图纸设计热指标一般较实际热指标大，因设计热指标预估的热损较多。故选取
40W 较为符合实际情况。
1.3、建筑物耗热量计算
供暖时段
时长 负荷
平段 7:00 8:00
1
17.1
一、室外设计参数分析
根据《中国国家天气网》提供天气数据，采集近几年的月平均值，具体数据 见下表：
月平均气温表一览表
月份
11 月
12 月
1月
2月
3月
采暖季平均
白天室外气温 夜间室外气温
参数来源：
9.00 -3.00
3.00 -10.00
1.00 -12.00
5.00 -8.00
12.00 -2.00
温度区间运行，该项目无易损部位，该项目可以做到实时监控、无人值守，运营
维护费用较低。
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4.1 运行成本
第四节 运行费用分析
本项目按照太原居民峰谷电价政策，全部使用谷电电价。按照度电价格
0.0862 元计算，以建筑面积计算，每平方米的供热电力成本约为 8.47 元。每平
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第四节 主要设备热库介绍
品牌江苏启能生产的热库产品，热库为注册商标。规格型号见下图。
QN-1 热库技术参数表
储热量:
QN-1，650MJ 180kwh
型号:
QN1RK-180
外形尺寸: 长 950mm，宽 950mm，高 1830mm
由此，一项新的采暖系统应运而生：谷电热库采暖系统，即利用国家低谷电 政策，在低谷电价时段，将电能转换成热能后，将热能存储于高密度无机相变热 存储设备--热库中，待白天给建筑物供暖。
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第三章 工程设计计算书
第一节 设计说明和设计依据
革命性的技术带来开创性的产品，我公司独创的高密度高稳定性 纳米相变储能技术已经成功打开了大规模储能产业化的大门，应用到 太阳能收集利用、分布式供暖、 储能热泵、 电力调峰、风电储能、 工业余热回收等多个领域。
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太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
以启能的核心技术----高密度高稳定性纳米复合相变储热材料 为储热介质储存热量，具有体积小、效率高、节能环保等特点。模块 化设计，满足客户不同空间、不同客观条件下的采暖需求。
江苏启能新能源材料有限公司
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第二章 谷电热库采暖系统介绍
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太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
第一章 企业介绍
山西秒和新能源科技有限公司系江苏启能新能源材料有限公司 在山西设立的子公司，江苏启能是由国际风投基金和跨国高科技团队 成立的外商独资企业，位于江苏省张家港保税区内。
公司专注于高效储热技术和产品的开发，核心技术为启能独创的 高密度、高稳定性纳米复合相变储能材料，在全球相变储能领域取得 了世界领先的突破性进展，具有开创意义。
我国目前在大部分地区，尤其是经济发达地区，施行了峰谷电费大额差价的 政策。就是在早上7点钟至晚上11点钟时段，实行高位电价，大约在0.8元~1.2 元/kwh（有的地区甚至更高）。而在晚上11点钟至早上7点钟时段，实行低位电 价，大体在0.2元~0.3元/kwh（有的地区甚至更低）。如此大的差价，就是为了 鼓励用电单位，尽可能的在用电低峰时段使用电能，这样既可以大幅降低我国大 部分地区的电力负荷（有的地区甚至已达到不堪的程度），又能大幅提高我国电 力使用的效率。同时，又能间接达到降低热电厂整体废气排放指数。（因为夜间 热电厂的锅炉与发电机不能停止，必须照常运行，又因为夜间用电负荷的大幅减 低，所以很多的电能被无功损耗掉了，在这同时废气的排放却依然继续，这就相 对提高了废气排放指数。
一、工程概况 本项目为太原宾利国际星城谷电热库供热项目，为响应国家在十三五规划中
提出的大力发展绿色清洁能源的指导思想，该项目设计为采用无污染、零排放相 变储能产品（热库）间歇式供暖，利用夜间谷电对热库进行冲热，在峰段期间放 热，对末端提供热源，全程自动控制，自动运行，达到节能减排，绿色采暖的新 型供暖方式。 二、方案概述
第一节 设计说明和设计依据 ...............................5 第二节 设计条件 ........................................6 第三节 选型计算 ........................................7 第四章 运行费用分析 .......................................13 第五章 案例介绍 ...........................................13
实施电锅炉+热库采暖系统，在夜间谷电（22:00-08:00）时段对热库充热， 并在需求供暖时段对热用户进行供暖；
太原宾利建筑面积约面积15078㎡，24小时供暖，供暖负荷按照室内温度为 18度设计。
采暖时间为：冬季，11月1日-3月31日，共151天。
三、项目基本情况
1.1、项目名称：太原宾利国际星城谷电热库供暖系统工程 1.2、建筑面积：该项目面积 15078 ㎡ 1.3、使用情况：采暖季使用151天（以供暖实际天数为准） 1.4、项目工程覆盖范围：谷电热库蓄热供暖系统的设计、采购及施工。 四、工程设计主要思想
“宾利国际星城”电能替代项目 谷电热库供暖系统方案书
山西秒和新能源科技有限公司 2017 年 11 月
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
目录
第一章 企业介绍 ............................................2 第二章 谷电热库采暖系统介绍 ................................4 第三章 工程设计计算书 ......................................5
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
（MJ）
热量（MJ） 量（KWH） 时间（h）
率
功率
18317
16322
9622
10.0
98%
982
选取1台1000w电锅炉
二、热库采暖系统设备布置 总共需 25 台热库，配电功率约为 1000KW，热库谷电采暖系统布置(配上常
压电锅炉、水泵、控制器、管道、阀门等)总需求占地面积约 85 平米（包括热库 等所有设备的占地面积），热库系统可以根据项目现场的情况灵、合理布置，形 成不同的模块单元，共同构成热库谷电采暖系统。
当今社会，能源紧张的状况日益突出，节能问题已经明确列入中 国Biblioteka Baidu民经济和社会发展十二五规划之中，以促进经济和社会的可持续 性发展。而利用相变材料来实现能量的储存和利用， 既解决了能量 在供需时间上的矛盾，又解决了能量在供需空间上的不匹配问题，能 有效提高能源利用效率，达到节能减排的目的。相变技术在太阳能利 用、电力调峰、废热余热回收利用以 及工业与民用建筑采暖与空调 节能等领域具有广泛的应用前景，最近几年已成为国际研究热点。在 此背景下，2011 年 5 月，高新技术企业—江苏启能新能源材料有限 公司在张家港保税区注册成立。公司以高密度相变储能技术为核心致 力于开发高效清洁能源和节能技术。公司在上海成立 研发中心，进 行相变储能材料的研发。由多名博士及硕士组成的研发团队现已形成 成熟的研发体系，公司目前已申请 42 项发明专利，12 项已获授权， 并与多家世界 500 强企业形成了战略合作伙伴关系。
6.00 -7.01
《国家标准图集06SS128》
《中国国家天气网》
《民用建筑设计标准》JG26-95
综上，计算选取白天室外平均气温6.00℃；夜间室外平均气温-7.01℃。
二、采暖时间：
太原宾利供暖时间为24小时； 采暖时间段：11月1日-3月31日，共151天。
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40.00
-10.1
18
18
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8:00-8:00
1.2、建筑物热负荷分析
设计热负荷指（w/㎡） 室外设计温度（℃） 采暖季日间室外平均温度(℃) 采暖季夜间室外平均温度（℃） 冬季白天采暖室内设计温度（℃）： 冬季夜间采暖室内设计温度（℃）： 冬季白天采暖室内设计热负荷（w/㎡） 冬季夜间采暖室内设计热负荷（w/㎡）
所需储存 总热量 （MJ）
16322
采暖耗热 量 258 2833 1610 4831
日均消耗 热量(KWH)
9531
1m³热库储热 所需热 量（MJ） 库数量
650
25
选取热库数量 25 台
1.5、电热计算
谷电直供热量 所需储存总 所需产生总热 电热开启 电锅炉效 所需电
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2.4、一体化结合：谷电热库采暖工程项目布置与安装与现有建筑物完美结合， 不应影响原建筑整体感观。 2.5、安全可靠：采用90-95度常温常压电锅炉，系统常压运行，无安全隐患； 五、设计依据 本设计参考了以下的标准或规范： 《采暖通风及空调调节设计规范》(GB50019-2003) 《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005) 《办公建筑设计规范》(JGJ67-89) 《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000) 《绿色建筑评价标准》(征求意见稿) 《民用建筑节能管理规定》建设部令第143号 《民用建筑室内环境污染控制规范》(GB50325) 《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002) 《全国民用建筑工程设计技术措施》(暖通空调、动力) <<供热计量技术规程>>(JGJ173-2009) <<公共建筑节能设计标准>>(GB50189-2005)
供热温度: 45~70℃
重量:
2300kg
充热温度: 85~95℃
接管管径： DN32
内胆材质: 304 不锈钢
外壳：
喷塑冷轧板
聚氨酯发泡，厚度
保温:
50mm
换热管道： 铜管
详见附件循环稳定性测试，充放 5000 次，一天充放一次，一个采暖季 151 次，
使用年限在 30 个采暖周期以上，项目安装完成后常压运行，不可燃，75-95 度
平段 8:00 19:00
11
17.1
高峰 19:00 22:00
3
35.6
平段 22:00 7:00
9
35.6
1.4、热库数量计算
热
所需总热 谷电直供 电直供外需 库
量（MJ） 热量（MJ） 要热量（MJ） 热
损
34313
18317
15996
2%
采暖面 积
15078 15078 15078 15078
2.1、平衡成本：采用平均热负荷对设备进行选型，综合平衡项目的初始投资及 运行成本； 2.2、清洁能源：以电锅炉为热源在谷电时间段内对热库充热，其余时间段供暖， 谷电是低价的可再生能源，清洁、无污染； 2.3、设计需求合理性：充分分析各场所用热需求，依据原有系统，采用就近原 则，分布式安装，智能化设计，实时自动调整运行状态，以达到最优动态节能；
太原宾利国际谷电热库供暖系统工程
第三节 选型计算
一、建筑设计采暖负荷确定及热库计算分析 1.1、项目基本基本设计参数
名称 建筑面积/采暖面积（㎡）
设计热负荷（w/m2） 冬季采暖室外计算温度（℃）: 冬季白天采暖室内设计温度（℃）: 冬季夜间采暖室内设计温度（℃）:
运营供暖时间（h）:
太原宾利
15078
方米其他运营成本约为 0.33 元。合计约为 8.8 元每平米。
根据《山西省物价局关于居民用电试行峰谷分时电价政策的通知》晋价商字[2015]357 号，太原 市峰谷电价具体标准为：执行阶梯电价的居民用户：用电电压等级为不满 1 千伏的，第一档峰 段电价为每千瓦时（下同）0.507 元、谷段电价 0.2862 元；其他用电电压等级的，第一档峰段 电价为每千瓦时 0.497 元、谷段电价 0.2802 元。第二、三档峰、 谷电价分别在第一档电价基础 上加 0.05 元、0.30 元。峰谷时段为：峰段 8：00 时-22：00 时；谷段 22：00 时-次日 8：00 时 根据山西省人民政府办公厅关于印发山西省 2013-2020 年大气污染治理措施的通知》（晋政办发 〔2013〕19 号）文件规定：对安装高效节能电采暖设备的居民用户，省、市两级财政对采暖季 低谷时段电价各补贴 0.1 元/度，每个采暖季每户补贴最高不超过 12000 度用电量。
40 -10.1 6.0 -7.0
18 18 17.1 35.6
设计热指标的选取是依据我公司各地已有项目及热库分布式供热的特点选取，
图纸设计热指标一般较实际热指标大，因设计热指标预估的热损较多。故选取
40W 较为符合实际情况。
1.3、建筑物耗热量计算
供暖时段
时长 负荷
平段 7:00 8:00
1
17.1