一、引言

我国现有建筑近400亿平方米属于高耗能建筑。每年新建房屋面积16~20亿平方米，超过所有发达国家年建成建筑面积的总和，新建建筑80%以上是高能耗建筑，既有建筑95%以上是高能耗建筑，单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍。

太阳能作为一种可持续利用的清洁能源，被认为是21世纪以后人类可期待的、最有希望的能源，得到了国际社会的普遍重视。利用太阳能等可再生能源的良好载体，结合建筑充分利用太阳能等可再生能源是实现建筑能源结构可持续发展的重要内容。其中太阳能热水系统用于提供热水，可大大节省燃料费用。

由于工程对象的特殊性：初始投资成本大，项目寿命周期长，所耗能源的持久性等特点，更应该综合考虑后续能源消耗资金对现时初始投资项目选择的影响。这样更能客观公正地选择出最优解。

在价值工程中，认为资金进入社会再生产过程后会随着时间的推移，货币产生价值增值，即货币是具有时间价值的。笔者运用模型，考虑货币时间价值因素对数据产生的影响：

其中：P—现值；A—年金；i—利率；n—期限

在方案的初始选择中，考虑项目周期内能源的耗费相当重要。在工程设计中，不能只顾初始投资成本的选择，而要兼顾后续费用是否与初始投资成本之间存在合理的性价比。

本文就货币时间价值在无锡某小区太阳能热水系统设备选型中所起作用与同行共同探讨。

二、工程设计

（一）工程概况

无锡某酒店地下一层，地上十层，建筑高度36.7m。地下一层为汽车库和酒店辅助用房，地上一层为酒店大堂和咖啡厅，二层为酒店人员办公层，三层以上为酒店客房。酒店建筑面积约为1万平方米。

本文主要从太阳能热水系统设备的主要组成部分：太阳能集热板、辅助热源选型问题进行分析。

（二）太阳能集热板成本计算

太阳能集热器成本主要包括：集热器的采购和安装费用（根据工程需要的集热面积确定）、集热器的安装成本、因集热器安装而引起的土建费用、集热器运行维护费用。

在这些费用中，确定太阳能集热器面积是关键。

本酒店客房数210间，床位420张。热水用水定额80L/床·日，冷水设计温度10℃，热水设计温度60℃。卫生洁具热水使用温度40℃。

本工程集热器采光面积为1 129平方米。现阶段我国太阳能热水系统中主要应用的太阳能集热器有平板型集热器、真空管型集热器两种类型。依据构造形式的不同，后者又分为全玻璃真空管和金属—玻璃真空管型两类。按照吸热板插入方式的不同，金属-玻璃真空管型进一步区分为U型管式和热管式两大类。

根据2010年北京四季沐歌太阳能集热板市场报价，计算得出太阳能集热器的初始投资成本。太阳能集热器安装需要相应配件，一般按集热板投资的15%计算配件及安装费用，得出总投资额。

平板型：每平方米投资3 800元，初始总投资4 290 200元，总投资4 933 730元；

真空管型：每平方米投资1 200元，初始总投资1 354 800元，总投资1 558 020元；

热管-真空管型：每平方米投资4 000元，初始总投资4 516 000元，总投资5 193 400元。

由此可见，太阳能集热板中真空管型成本最低。

（三）太阳能辅助热源成本计算

目前市场上主要可供选择的常规辅助热源有：燃油热水锅炉、燃气热水锅炉、电锅炉、燃煤热水锅炉、空气源热泵。

成本中包括：辅助热源的采购安装费用、因采用该设备而引起的土建成本、投入运行后的燃料或电能的成本、维修管理成本。

根据设计日耗热量Qd，系统每天将33.6吨10℃的水升温到60℃，总共耗费的能量为6 914 579kJ。

太阳能、燃油、燃气、电和燃煤等锅炉系统经济性对比：

1.各种燃料的当量热值分别为，燃油：42 500kJ/kg；电：3 600kJ/KWh；工业煤：29 300kJ/kg；天然气：35 000kJ/Nm3。

2.燃油锅炉效率为85%，费用为5.4元/kg；燃气锅炉效率为85%，费用为2.27元/m3；电锅炉效率为95%，费用为1元/KWh；燃煤锅炉效率为50%，费用为0.85元/kg；空气源热泵效率为380%，费用为1元/KWh。能源费用为当前全国均价。

按每年有60天阴雨天完全用其他能源辅助，用不同的辅助能源时，太阳热水系统每年耗能费用分别如下：

如果用燃油作为辅助能源，则每年60天总耗油费用为： 1 137×60＝68 220元。

如果用天然气作为辅助能源，则每年60天总耗天然气费用为：580元×60＝34 800元。

如果用电作为辅助能源，则每年60天总耗电费用为： 2 022×60＝121 320元。

如果用煤作为辅助能源，则每年60天总耗煤费用为：481元×60＝22 860元。

如果用空气源热泵作为辅助能源，则每年60天总耗电费用为：531×60＝31 860元。

综合计算（见表1）

由表1可见，燃气锅炉成本最低，因此本方案选择太阳能加燃气锅炉系统。
在考虑热源的时候，曾和建设方探讨过太阳能和热泵双热源的系统，但是项目周边没有水体，因此不能选择水源热泵。并且无锡地区寒冷月份较多，在寒冷季节，空气中热能不足，空气源热泵效率降低，尤其在冬季的阴雨天，热泵效率降至最低，热源主要依靠电能，将会大幅增加运行成本。最后建设方要求必须有一种传统热源，以保证本项目的热水供应。

在传统热源选择比较中，考虑到项目规模较大，如采用电能，耗电较大，运行成本太高，因此首先否决了电能；其次，燃煤锅炉占用建筑空间较多，污染大，而且危险性也大，所以燃煤锅炉被否决了；蒸汽热源需要占用较多的建筑空间，而且在建设方以往的项目运行中，由于蒸汽价格的多次变化，给建设方的运行管理成本造成了较多的负担和烦恼，建设方也否定了蒸汽热源。根据以上考虑，并且结合表1，考虑到燃气价格较为稳定，燃气机组占用的建筑空间也比较少，并且燃气机组产生的废气主要为二氧化碳，排放较易，最后传统热源选择了燃气。

建设方考虑到初次投资成本，不愿意在太阳能加燃气双热源集热系统的投资基础上再增加热泵系统的投资，最后的热源选择是太阳能加燃气双热源。

【参考文献】

［1］ 太阳热水系统与建筑一体化设计标准图集［S］.苏J28-2007.

［2］ 建筑给水排水设计规范［S］.GB50015－2003.

［3］ 建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范［S］.GB50242-2002.

［4］ 王彤，等.建设项目经济评价方法实用回答［M］.北京：中国统计出版社，1994.

［5］ 国家计划委员会建设部.建设项目经济评价方法与参数［S］.第二版，北京：中国计划出版社，1993.

［6］ （美）罗伯特，B.斯图尔特，（中）邱苑华，价值工程方法基础［M］.北京：机械工业出版社，2007.

［7］ 王乃静.价值工程概论［M］.北京：经济科学出版社，2006.