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第1篇
法治行政收思考论文
摘要：行政收费夜上海论坛是行政主体对特定的管理性对人强制收取费用的行政行为，由于行政部门自身利益的驱动，常常导致收费的混乱，引发社会问题。本文从法学的视角观之，行政收费的相关立法滞后是问题的主要原因，无论是在程序上还是实体上都不符合现代法治的要求，而建设法治政府的是我们追求的目标，也是WTO规则的内在要求，因此必须规范行政行为，把行政收费纳入法治的轨道。
关键词：法治行政收费依法行政
引言
行政收费并非法律术语，而是一个法学理论术语。目前通说认为：行政收费是国家机关向特定对象实施特定管理，提供特定服务强制收取相应对价的一种具体行政行为①。因此行政收费也可称为政府收费，在我国，与行政收费相关且已被立法确认的概念是行政性及事业性收费。1982年辽宁省物价局首先使用了行政性收费和事业性收费的概念，并为1987年制定的《中华人民共和国价格管理条例》所确认。国家物价局、财政部(1988)价涉字278号《关于加强行政事业性收费管理的通知》规定：“行政性收费是指国家机关、事业单位为加强社会、经济、技术管理所收取的费用。事业性收费是指国家机关、事业单位为社会或个人提供特定服务所收取的费用。”②无论怎样定义行政收费，事实上都是对管理相对人财产的一种直接处分和变相剥夺，对相对人来说并不亚于行政处罚，而行政处罚随着行政处罚法的出台，至少已经在法律上得到了规制，行政收费却至今还没有相应的比较高层次的法律出台，其直接后果就是导致了行政收费的泛滥，不仅损害了相对人的利益，增加社会的不稳定因素，也严重损害了政府的形象。作为一个向现代法治社会转型的国家，法治政府的建设是当务之急，尤其是在加入WTO后，WTO对我国政府行为的影响是空前的，法治政府、阳光政府的理念在更新我们的原有的观念，法治政府的核心是依法行政，政府的行为必须有法律的授权，受到法律的规制，这是现代法治社会的一个基本要求。本文试图从法治的视角解读行政收费存在的问题，进而为行政收费找出一条法治路径。
一、行政收费的法治资源匮乏
现代法治国家的核心理念之一就是依法行政，英国法学家威德说过：行政法定义的第一个含义就是它是关于控制政府权力的法。对行政权的控制是行政法治的基本内容和价值取向。行政收费作为一项与相对人财产权利密切相关的行政行为，自然应当奉行行政法治的原则，而当我们从行政法学的角度对各种不同的行政收费行为加以解剖时，我们会惊奇的发现法治资源的匮乏。主要表现在：
第一，行政收费的依据混乱。行政收费其实质是对相对人的财产权利的剥夺和限制，从这一结果来看，它与行政处罚并无多大区别，但法律对行政处罚有着严格的规范，而行政收费在我国的行政法规至今还没有针对性的规范，更不用说是法律了。在国外大多数国家，对政府收费大都实行法律保留，有最高立法机关以法律规定，我国在1985年《关于授权国务院在经济体制改革和对外开放方面可以制定暂行的规定或条例的决定》中把大量本应由立法机关的权限授权给行政机关，至今这个授权决定也没有被宣布废止。如果说在改革开放之初是不得以而为之，那么现在这种解释就不免显得苍白。这种做法直接后果就是导致了行政收费的混乱，只要有管理权的主体都自己制定规范性的收费文件，甚至是一些政府职能部门的红头文件都在作为收费的依据，这种实体规范的的多主体低层次造成了各地区各部门往往从各自的利益出发，争相给自己设定收费权及项目和标准，使有关行政收费的规章和非规范性文件泛滥。对这种现象美国行政法学者施瓦茨在《行政法》一书中说“如果在控权法中没有规定任何标准制约委任之权，行政机关则等于拿到了一张空白支票，它可以在授权领域里任意制定法律，这样，主要立法者成为行政机关，而不是国会。”③授权行政机关确定行政收费的权力，这实质上就是政府机关自我赋权，而所收之费，也就是政府凭借权力向相对人实施的掠夺。严重违背了法治国家的基本原则。
第二，行政收费程序存在重大缺陷。行政程序在法治行政建设中的基础作用似乎是不言而喻的，学习和研究行政法的人恐怕没有人会怀疑行政程序这些实现行政法目的过程中的重要性。正当程序是现代法治理念的重要内容，同时也是依法行政的重要保障。没有正当的程序，行政相对人的权利就难以得到保障和维护，行政管理者也难以在管理过程中实现公开、公平和公正。我国由于传统的“重实体轻程序”的影响，程序法的建设始终跟不上法治建设的需要，这种现象在行政收费当中表现得更为明显，与行政处罚和税收相比，行政收费的随意性相对较大，所依据的规章规范性文件大都比较粗糙，存在许多程序瑕疵：
夜上海论坛 1.行政收费的设定缺乏民主性
从法理上讲，立法应当充分吸纳和体现民意，而不能单方面决定，尤其是为公民设定义务的立法过程中，公众相对人的参与应成为一项原则，也是社会文明的一个标志。我国《立法法》第五十八条规定：“行政法规在起草过程中，应当广泛听取有关机关、组织和公民的意见。听取意见可以采取座谈会、论证会、听政会等多种形式。”在立法上为公众参与行政收费设定提供了法律保障。然而就现实而言，由于没有与之配套的制度设计公众的意见很难进入决策者的视线。行政主体在设定行政收费时，往往很少征求相对方(行政收费涉及到的利害关系人)的意见，虽说现在听政似乎也很流行，但听政在某些人眼中无非是聋子的耳朵，一种摆设而已。比如一些价格听政会，你根本就不用猜，结果肯定是价格上调，价格听成了价格上涨的代名词。个中原因很多，但听政程序不完善是一个重要的因素，民主化只是流于形式，公众参与制度等于形同虚设，这种情况任其发展，将会严重影响到我国公民参政议政的积极性，也不利于公民自觉守法，正如美国法学家伯尔曼所言：“法律程序中的公众参与，乃是重新赋予法律以活力的重要途径，除非人们觉得，那是他们的法律，否则，他们不会尊重法律。”④2.有关行政收费的规定不透明
夜上海论坛 收费的法律依据不公开、不透明，很多的收费权所依据的是行政机关内部文件和规定，有的甚至是已经被废止的内部规定仍在作为收费依据使用。在很多情况下缴费的人根本不清楚哪些该交，哪些不该交，更搞不清楚他们缴纳的这些费用有多少是真正交给了国家，有多少是真正用在了所谓的交费项目上。面对名目繁多的行政收费，公民、法人等行政相对人往往无从知晓，不知道哪些是属于合理收费，哪些属于违法收费。行政收费项目的废止或收费标准的变更也缺乏公开性。从上个世纪中期开始，信息公开逐渐成为政府依法行政的一个基本要求，美国于1966年和1976年分别制定的《情报自由法》和《阳光下的政府法》，前者规定除几种特殊情况外，政府文件必须公开；后者则对合议制行政机关的会议公开作了具体规定。公开原则是政府活动公开化的体现，是公民参政权的延伸，如果行政主体以并不为公众所知悉的文件规定为依据征收费用，显然违反了政府公开原则，也是与WTO规则相悖的。
3.行政收费的监督制约机制不健全
夜上海论坛 行政收费是公权力的行使，必须要受到相应的监督和制约，才能防止被异化。在对行政收费的监督制约方面，至少还存在这么两个问题，一是对执行收费的程序需要进一步完善，有利于行政相对人监督，也有利于防止执法腐败。我认为一套规范、完整的行政收费程序至少应包括以下要点：①表明身份，说明收费理由，出示收费许可证；②实行“定、收”分离制度，通过指定的金融机构来统一收取行政收费以减少腐败贪污现象；③相对人填写收费登记卡；④收费主体填写统一、法定的收费收据；⑤收费主体告知相对人不服该收费的救济途径。二是收费的使用缺少监督，支出极为混乱。由于征收的资金没有全部纳入预算管理，使得部分资金游离于预算外，坐收坐支。有的把行政性收费变成了脱离预算监督脱离审计监督的第二财政，致使大部分资金留在机关的“小金库”里，收入不入帐，支出不记帐，几乎成为行政机关自由支配的“私有财产”。而且收费监控、监督机制不健全也是导致收费混乱的原因之一。现有的监督体制下，监督主体和监督对象混淆，导致监督作用难以发挥。按照控制论要求，监督主体和监督对象应当是两个相对独立的系统，否则，自己监督自己、自己审查自己，必然导致监督力度大打折扣。
夜上海论坛 二、行政收费的法治进路
夜上海论坛 行政收费作为交换公共部门所提供的特别商品和服务而进行的支付，其存在有其合理性，而且实际上，收费已经成为各级政府不可缺少的一种收入形式，但我们也必须把它归置在法治的框架内，针对当前行政收费所存在的问题，建立健全符合现代法治观念的行政收费制度，我个人认为可以考虑从以下几个方面入手：
夜上海论坛 第一，明确和严格行政收费的设定主体。今后应当明确主要行政收费必须由法律和法规来规定，规章和规章以下规范性文件不能设定行政收费，从而彻底改变行政收费主要由行政机关设定的状况，从源头上遏止行政机关随意收费，超标收费，借收费创收的可能性。至于规章是否享有创设行政收费的权力，笔者认为即使给予规章创设行政收费的权力，也应将其严格限定在创设一定数额的行政收费之内，规章以下的规范性文件则坚决不允许其创设行政收费；在有上位法的情况下，下位法的细化规定不可超过上位法关于收费的条件、种类、幅度的规定。
夜上海论坛 第二，早日制定统一的《行政收费法》。正如一些专家所指出的：“目前法律对收费的规范处于严重缺失状态，不但修改相关法律极为迫切，制定一部收费基本法更是刻不容缓。”⑤笔者认为如果目前尚感制定一部系统完整的行政收费法典的时机和条件不成熟的话，也可以考虑采取制定“行政收费法通则”的过度办法。“通则”中规定行政收费的原则和行政收费的一般条件以及运用的范围，借此统一各类行政收费的立法、设定活动，以及为司法机关和行政准司法机关对行政主体的收费行为实施监督提供依据和标准。待实践中积累了充足的经验时，再将“通则”上升为法律。
夜上海论坛 第三，建立有效的监督制约机制。不受监督的权力必然导致滥用，实践也充分证明了这一点。以往对行政收费采取的内部监督实施的办法经时间证明具有很大的缺陷，基本上不能使行政主体乱收费得到有效的控制，为此，必须在严格内部监督的基础上建立和健全行政收费的外部监督机制。在此方面，发达国家的经验值得我们借鉴，即不管行政行为的实体内容，只要违反体现正当程序或自然正义要求的行政程序，即可导致整个行为无效，当事人就可拒交费用，从而在事前就起到了一个监管作用；除此之外，我们还必须完善行政收费的救济制度，通过行政复议制度和行政诉讼制度给予相对人充分的救济，尤其是要进一步完善行政诉讼制度，对行政收费进行司法审查，审查行政收费是否有法定依据，审查行政收费是否越权、是否、是否违反法定程序，对行政主体违法行使收费侵犯公民、法人或其他组织合法权益并造成损害的，可以按照《国家赔偿法》第四条的规定，受害人可以通过司法程序取得国家赔偿，从而是相对人得到充分的法律救济。
注释
①应松年.行政法新论[M].北京：中国方正出版社，1998.
②崔红.我国行政收费的法律特征及分类[J].经济法，2004(12).
③[德]施瓦茨.行政法[M].上海：中国大百科全书出版社，1997.
第2篇
一、税收与政府收费的不同性质与特点
夜上海论坛 税收是政府凭借政治权力以无偿和强制的方式取得的一种收入。由于政府在税种的设计上可以对课税主体、课税客体以及课征程度等税收要素进行不同的选择和搭配,因而使得税收的内容丰富多彩,税收制度也日趋复杂。政府收费是指政府公共部门中的一些行政单位和事业单位在向社会提供管理服务或事业服务时,以管理者或供应者的身份向被管理对象或服务的消费者收取的费用。税收与政府收费虽然都是政府获取财政收入的方式,但它们却具有不同的性质和特点。
夜上海论坛 首先从税收的性质和特点来看:
夜上海论坛 1.收税机构的集中性。由于税收是对社会成员的一种强制的征收,因而课税权力只能由作为社会公共权力代表的政府来享有。政府为了合法而有效地去行使这一权力,就必然要建立集中性的税务征管机构来统一收税并处理相关的税务问题。税务机构只是政府课税权力的执行机构,它所收取的税收是一种集中性的财政收入,是必须交入国库由政府进行统一安排的
夜上海论坛 公共资源,因此税收收入的多少与税务部门的利益是不相关的。
夜上海论坛 2.收税机制的无偿性。税收从其征收的过程来看完全是一种单方面的价值转移过程,纳税人的交纳是没有任何东西作为回报的。在决定向什么人课税;向什么东西课税和课多少税时,政府通常不用去考虑特定的纳税人在今后的公共支出中可能获得的受益程度因此收税是将公共服务的消费与费用的交纳相分离的。
夜上海论坛 3. 征收程度的固定性。正因为税收是政府对社会成员的一种强制无偿的征收,为了防止这种权力的滥用,必然要求通过立法的方式对政府征税的程度进行约束。因此政府征收的每一个税种都必须对纳税人、课税对象和征收程度以及征收方式进行明确的规定并经由立法机构审议批准以形成规范化固定化的税法。这样,尽管各国的税制都很复杂,但其征收的程度却是十分明确和固定的,税收的征纳双方都是十分清楚的并且是不可以随意改变的。
夜上海论坛 其次,从政府收费的性质和特点来看:
夜上海论坛 1.收费主体的分散性。
政府收费的主体是政府下属的各行政单位和事业单位,收费的依据是这些单位的具体管理职能和服务内容。这就使得政府收费的收取主体具有分散性的特点。如果在管理上又直接将其作为收费单位的支出补偿,则这类收入就会首先表现为各收费单位的收入,而与收费主体的利益直接相关,收费越多单位可支配的资金也越多。
夜上海论坛 2.收费机制的有偿性(交易性 )。
政府向什么人收费,这主要同社会成员对政府提供的相关服务的需求相关。比如,当教育要收费时,则只有那些愿意接受教育的人会为此付费。这种以社会成员个人对政府服务需求选择为前提的收费,使收费带有很强的交易性和
夜上海论坛 有偿性。这同税收的强制性和无偿性是不同的,也是同税收将人们对公共品的消费和对公共品的付费相分离的收入——— 支出机制完全不同的。行政管理性收费虽然带有强制性,但它仍然直接与交费者的行为选择相关。比如,要想进入特许行业就要交纳特许费,违反了某种法规就要为此付出代价%交纳罚款&。专项收费虽然将受益的时间与交费的时间相分离,但无论从付费的主体来看,还是从分担费用的程度来看都是直接与其今后的消费相联系的。因此,可以说政府收费更多地体现的是财政收入分担的受益原则。
3.收费订价的垄断性。
夜上海论坛 由于政府的行政管理机构和事业服务单位都具有相当的垄断性,特别是行政管理机构,对社会而言基本上是独一无二的。这样,政府的行政事业服务对社会而言就必然具有垄断性特征其收费的订价通常是没有竞争的,是由政府部门单方面来确定的,消费者对于政府收费的价格也没有选择余地。
正是由于税收与政府收费的不同特点因而决定了它们各自在一国社会经济中的不同作用和影响。
二、税收与政府收费的不同作用与影响
(一) 税收的作用和影响
夜上海论坛 1.为公共支出筹资。
夜上海论坛 公共支出主要是指由政府的行政管理部门、国防安全部门和公共事业部门在履行各自的职责时所耗费的开支。
首先,在市场经济条件下,政府行政管理职能%包括国防和外交&涉及的范围虽然十分广泛,但归根到底都是为了建立规范而公平的竞争机制和安定而公正的社会环境。因此,政府为管理而建立的各种行政部门,无论从理论上讲还是从政策选择来看都应具备充分的社会性和公正性,其管理提供的服务应被作为纯公共品的方式向社会供应。也就是说,行政管理对每一个社会成员应是完全平等的,而决不能以人们的支付能力大小为转移。由此可知,政府的行政管理机构是决不能以收费方式来筹集资金的,其资金来源只能是强制、无偿和集中征收的税收。
其次,在市场经济条件下,政府提供事业服务的原因主要是由于市场对某些领域供应的不充分和无效率。一般来讲,凡市场能够充分有效供应的都应尽量让市场来供应,因此政府供应的事业服务就主要集中在教育、卫生、文化、科研、基础设施等领域。既然政府提供的事业服务多是按市场原则不能充分有效提供的,因此政府事业服务的提供方式显然就只能是公共(免费)或半公共(部分免费)的。这也就决定了政府事业部门的绝大部分支出的补偿也只能依靠税收来筹资。
夜上海论坛 2.有利于政府对社会经济的调节。
在市场经济条件下,政府财政收入活动的作用不仅仅表现在获取收入上,它同样可以被政府用于调节
夜上海论坛 经济和改善社会状况。而后一种作用的发挥则需要更多地运用形式多样的税收来实现,需要政府调节和改善的社会经济问题越多,税收的作用就越大。比如,调整国民收入初分配所造成的收入分配差距;改善资源配置状态以及稳定经济等等,税收都有其独特的作用。 3.有利于规范政府的收入行为。
夜上海论坛 现代税收所特有的固定性特征,要求政府的税收活动必须置于法律的制约和公众的监督之下。如将税收作为财政收入的主要形式就可以使得政府的收入行为变得更加规范和透明,从而减少政府财政收入活动的随意性。
夜上海论坛 正是由于税收所具有的强制性、无偿性和固定性特征和它对政府、社会经济所具有的重要作用和影响,使它必然成为市场经济条件下政府集中性财政收入的主要形式。当然税收这一财政收入形式也有它固有的缺陷,其最大的缺陷就是税收过程所必然产生的福利与效率损失。首先是税收这种将公共品消费与公共支出的分担相分离的收入机制所必然带来的社会福利损失;其次是在政府为贯彻社会公平目标而选择量能负税的征收方式时所增加的超额税收负担;最后是政府为了实现多重目标的要求而使税制日趋复杂时,又必然不断增加征税的成本。
(二)政府收费的作用与影响
1.进行特殊的管理。
首先,一个社会为了经济活动的正常开展,为了社会的安定和平,必须建立约束人们行为的各种制度法规。这些制度一经确定就应成为社会成员共同遵守的行为规范。因此当某些社会成员不遵守这些规范时,政府的相关职能管理部门就必须对这些行为进行管理和纠正,处以罚款就是经常使用的行政管理手段之一。其次,政府为了保证某些行业的经营质量和最佳规模,也会通过行政管理的方法来限制经营者的数量,控制经营者的质量(特殊的技能需要)。这种限制最终会造成这类行业的超额利润,因此通过收取特许费的方式可适应这种管理的需要。
2.抑制人们对政府供应的某些半公共物品的过度消费。
任何一个国家的政府除了向社会供应纯公共品外,也都会向社会提供许多公共性并不充分的物品,如教育、医疗、图书馆、公路、桥梁等。当政府完全以公共产品的方式向社会供应这些物品时,这类物品常常会出现过度消费的情况,其中公费医疗中的医药品过度消费就是最典型的例子。在这种情况下,可以通过收取使用费的方式来抑制这类物品的过度消费。
3.增进社会福利、降低筹资成本。
正如前面所说,在政府为社会提供的物品与服务中,有许多并不具备充分的公共品性质。因而,人们对这些物品的需求就可以通过自愿付费的方式表达出来,即:愿意付费则表示其有消费需求。因此,从理论上讲,政府供应的物品,凡能通过收费来供应的,采用收费的方式是最能增进社会福利的,因为它将社会成员对政府服务的需求同他们对政府支出费用的分担联系起来了,可以使政府供应物品的效用最大化,使人们在费用分担上的个人福利损失最小。同时由于收费弥补单位支出的直接性也可以减少在税收。支出机制下的管理过程和管理成本,因此,收费方式对政府而言,也是一种成本较低的筹资方式。
第3篇
关键词：供热系统计量收费遗传算法
供热系统计热量收费势在必行。然而由于社会、管理等因素，在实施过程中必然会碰到不少必须解决的难题。但就基础工作而言，我认为就一些关键的技术问题，取得同行的共识，更具重要意义。因此计量收费，应建立在高技术含量的基础之上。这里，我想就大家比较关心的几个技术问题，谈一些看法，以便求得深入讨论。
一、系统流量变化对室温的影响
夜上海论坛 供热系统按热量收费，前提条件是供热效果要优于按面积收费的情形。理想状况应该是室温能按用户要求灵活进行调节。这里提出了一个理论问题：即要想达到用户不同的室温要求，系统流量应该在多大的范围内变化？当室内无人时，一般要求值班采暖，此时室温在6～8℃之间，那么这时系统流量减小到最小，其数值是多少？再如在单管顺流系统上，改装跨越管后，由于跨越管的分流，进入散热器的流量减少，此时室温如何变化？要回答这类问题，就必需研究系统流量变化对室温的影响。亦即要研究系统水力工况对热力工况的影响。
夜上海论坛 一般而言，对系统供热、散热器散热、建筑物耗热建立如下6个联立方程：
夜上海论坛 Qn=Ws(tg-th)(1)
Qn=εnWs(tg-tn)(2)
Qn=qv(tn-tw)(3)
(4)
(5)
(6)
夜上海论坛 式中Qn--供热系统的供热量，散热量，耗热量（W/h）；
tg--供热系统的供水温度（℃）
th--供热系统的回水温度（℃）
Ws--供热系统的流量热当量（KJ/h·℃），可视为流量的函数；
εn--供热系统的有效系数，无量纲，为0～1.0之间的数值；
ωn--供热系统工况系数，无量纲；
夜上海论坛 tn--用户室内温度（℃）
tω--室外温度（℃）
上式中带角码''''′''''的为相应参数的设计值；，为运行参数、设计参数之比值。
夜上海论坛 K′--散热器设计状态传热系数（KJ/m2h℃）
F--散热器散热面积（m2）；
t′0--供热系统设计供、回水温度的平均值（℃）；
B--散热器传热指数，一般0.17～0.37。
上述前5个独立的联立方程中，有7个未知数，即Qn，tg，th，tn，Ws，εn，ωn，其中通常视Ws（流量）为已知（室外温度tω为已知），当分别给定Qn，tg，即可解出其它参数，进而获得系统流量与用户室温之间的关系。
为了便于编程，上机计算，上述5个联立方程可以进一步简化为如下矩阵方程：
夜上海论坛 Ta=[A0[G]A0T-Ain[G]H·A0]-1Ain[G]W(7)
式中Ta--供热系统节点温度向量；
夜上海论坛 G--系统支路流量矩阵；
夜上海论坛 A0、Ain--分别为系统流出、流入关联矩阵；
夜上海论坛 H、W--分别表示系统不同热部件特性的系数矩阵，主要反映热源、管道、换热器、散热器等不同热部件中εn，
夜上海论坛 ωn的影响因素。
运行根据（7）式编制的SHIWEN程序，算出供热系统各节点温度，即可求得散热器的散热量以及室温对应于流量的变化关系。
供热系统流量、散热量与室温关系计算
用户名称
运行流量kg/(m2h)
失调度X
单位供暖面积散热量
平均室温tn(℃)
q(w/m2℃)
(%)
1-5
2.25
1.0
52.4
100
18
1
0.35
0.43
0.16
0.19
26.0
29.1
49.6
55.5
4.4
6.0
2
0.70
0.31
39.4
75.2
11.3
3
1.60
0.71
51.4
98.1
17.5
4
3.20
1.42
56.1
107.1
19.9
5
5.40
2.40
56.7
108.2
20.2
现举实例加以说明，一个地处北京的有5个热用户的供热系统，设定设计供回水温度为75/55℃，单位建筑面积的设计流量为2.25kg/m2h，选用813型铸铁四柱散热器。在设计外温-9℃下，各用户流量与室温、散热量之间的关系为表1所示：当运行流量只有设计流量的16～31%时，室温只有4.4～11.3℃；当室温维持值班采暖时（即+6℃），此时运行流量是设计流量的19%，实际散热量只有设计散热量的55.5%；当运行流量是设计流量的31%时，室温为11.3℃，实际散热量是设计散热量的75.2%。
这一计算结果，与美国SHRAE手册系统篇给出的关系曲线完全一致（见图1、图2）。该曲线横坐标为相对流量，纵坐标为散热器相对散热量，图1表示≤1.0的情形，图2表示>1.0的情形。在图中，供水温度为90℃，曲线1、2、3、4分别表示供、回水温差为10、20、30、40℃。不难发现，对于图1即≤1.0时，供回水温差愈大，曲线愈接近于线性；供回水温度愈小，流量与散热量的关系愈接近上抛物线。对于图2，>1.0，即大于设计流量的状态下，散热量增加并不多。
夜上海论坛 关系曲线图关系曲线图
图1中的曲线1、2，其供回水温降分别为10、20℃，比较符合我国目前的供暖现状。从中可以得到一个明晰的概念：即当流量在设计流量±20～30%范围内变动时，散热量的波动只有±10%左右；而当流量减小到设计流量的±20～30%时，散热量明显减少，只有设计值的50～80%，室温只能维持在5～14℃之间。
系统流量与散热量的上述关系，完全是由于散热器的热力特性决定的，这一关系正好说明了供热系统之所以存在冷热不均现象的本质。如果认为流量减少到设计流量的30%时，散热量还始终不低于设计散热量的90%，也就是室温不低于16℃，这样就会得出供热系统始终不会发生冷热不均的失调状况，这是与事实不相符的。
对于单管顺流改装跨越管的情形，若分流比按3：7考虑，进入散热器的流量是设计流量的30%，此时从同一根立管的总散热量来计算的话，其减少量仍然会大于10%。但还需要指出的是，各层房间的散热量的减少不是均匀分配的，对于上分系统，愈是低层，吃亏愈多，室温过冷现象愈严重（下节细述）。假如把散热器与跨越管的3：7分流比作为设计条件，这就意味着加大了供回水温差，增加了房间散热器面积，不同的设计条件，进行流量与散热量的比较是无意义的。
夜上海论坛 二、室内单双管系统的比较与改造
夜上海论坛 为了适应于计量收费，对于室内供热系统人们普遍倾向于今后都设计为双管系统，旧有单管系统逐渐改造为双管系统。然而我国现有住宅，绝大多数是采用单管系统。然而我国现有住宅绝大多数是采用单管系统。粗略统计也有十几亿建筑面积。如果全部改为双管系统，其难度可能大到几乎成为不可能，甚至可能导致计量收费中途夭折。因此，在适应计量收费的前提下，通过全面分析比较单双管系统的特性，提出经济可行的设计改造方案，就显得十分有意义。
夜上海论坛 众所周知，单、双管系统有如下一些优缺点：
夜上海论坛 1．双管系统比单管系统易于和温控阀配套使用。由于双管系统每个散热器自成一个回路，很容易在每个散热器安装一个温控阀。其优点是各个房间，都可按用户的要求调节到所需要的室温，这是顺应计量收费，人们普遍看好双管系统的主要原因。而单管系统因为是"串糖葫芦"式的，如果每个散热器前都装温控阀，必然造成互相"扯皮"，使系统失控，满足不了室温要求，这也是单管系统被判"死刑"的主要原因。
2．双管系统的调节特性优于单管系统。通过双管系统每个散热器的供、回水温度就是供暖系统的总供回水温度，因此供回水温差比较大，一般都在15～25℃之间。而单管系统对于同一根立管而言，各个散热器供回水温差的总和才与双管系统每个散热器的供回水温差相等。也就是说，单管系统每个散热器的供回水只有几度的温差。从ASHRAE手册给出的图1曲线可知，当供回水温差愈大时，散热器的散热量与流量之间的关系愈接近于线性特性；当供回水温差愈小时，散热特性愈接近于快开特性。这就是说，对于双管系统，调节性能较好，配套的调节阀（如温控阀）接近线性特性就能使室温调节到位；而对于单管系统，由于调节特性不如双管系统，配套的调节阀，要求接近等百分比特性才能达到理想的调节目的。
3．单管系统比双管系统也有明显的优点，这就是系统少一根立管（当垂直布置）或少一根水平干管（当水平布置即水平串连）。由于系统结构简单，造价低，便于房间布置，这也是我国历来习惯多采用单管系统的主要原因。特别当人们生活水平逐渐提高、室内装修愈趋考察的情况下，为了美观起见，供暖系统布置在地板内或踢脚板里的呼声愈来愈高。在这种情况下，单管系统比双管系统又体现出了明显的优势。
夜上海论坛 综上所述，简单地全盘否定单管系统是片面的。正确作法应针对单管系统的特点，扬长避短，提出一种合理的结构形式，既保留单管系统的优点，又能与温控阀配套使用，适应计量收费的要求。
为了提出在单管系统上能安装温控阀的合理结构形式，有必要对单管系统散热量与流量之间的变化规律进行更深层次的分析。还是利用SHIWEN程序，对一个五层楼的上分式单管顺流系统进行计算，其结果见表2、表3。表2为供热量恒定的情况，表3为供水温度给定的情况。分析数据可以得到一个很有趣的现象：不论哪一种情况，凡实际流量小于设计流量的（在设计外温下），均出现上层热、下层冷的现象；凡实际流量大于设计流量的，都发生上层冷、下层热的情形。
表2上分式单管顺流系统供暖量恒定时流量与室温变化相对流量（%）
室温（℃）
5层4层3层2层1层
1.8017.517.717.918.318.6
夜上海论坛 1.0018.318.117.917.917.8
0.5220.018.917.817.116.1
0.2823.220.317.615.513.3
夜上海论坛 表3上分式单管顺流系统供水温度恒定时流量与室温变化相对流量（%）
室温（℃）
5层4层3层2层1层
夜上海论坛 1.8018.418.618.919.219.5
夜上海论坛 1.0018.318.118.017.917.8
0.4817.916.815.814.813.9
0.2417.014.312.09.98.0
注：供水温度81℃
夜上海论坛 上述室温与流量之间的变化规律，具有普遍性。当室外温度不等于设计外温时，这种变化规律仍然存在，所不同的只是在设计外温，即气温最冷时，系统垂直失调最严重，也就是最高层与最低层之间的室外温偏差最大；随着气温变暖，垂直失调也逐渐趋缓。这种变化规律，不仅存在于单管系统，对于双管系统，也一样适用。只是单、双管系统发生垂直失调的原因不同：单管系统，是由于流量变化引起散热器平均温度的变化所致；而双管系统则是由于自然循环作用压头的变化而造成的。
夜上海论坛 由于单管系统的垂直失调有上述规律可循，我们就可以提出现有住宅单管顺流系统与温控阀配套的既简单又适用的改造方案：方法是只在每一根立管的最低层散热器前装一个温控制阀，便可以实现对住宅各室温的自动控制。这个方法之所以可行，就因为在最底层，室温过低与流量过小（同样，室温过高与流量过大也一致）是一致的。而温控阀的作用，正好是在室温偏低时能增大流量（过热时减少流量），调节的结果是底层室温提高，上层室温降低。这种方法，只用一个温控阀，就可以使同一根立管的所有房间的室温得到控制。如果再与水表或热量分配相配套，就可以使现有住宅单管系统的节能改造成为可能。当然，这种改造方案，与双管系统比较还有不足之处，主要是室温的调节灵活性不够，但它毕竟为旧有单管系统的发行开拓了新的途径。
夜上海论坛 综合以上分析，为适应计量收费，提出室内供暖系统可供选择的几种形式：
夜上海论坛 1．旧有单管系统的改造，只在底层散热器前装一个温控阀，仍保留顺流式，不必加装跨越管；
2．新建住宅，采暖标准高的，优先采用双管系统；采暖标准要求的一般的，仍可采用单管系统。当选择顺流单管系统时，温控阀安装方案同旧有单管系统的改造方案，当采用带有跨越管式的单管系统时，跨越管与支管管径应与立管同管径，每个散热器上宜安装三通温控阀，目的是保证散热器的流量能在设计流量的0～100%的范围内调节。
3．无论是双管系统还是单管系统，为了便于按户计量和暗管敷设，都宜采用水平布置，即供暖系统只有总立管和水平干管。
夜上海论坛 三、压差调节器的使用范围
在国外的供热系统中，与热量计、温控阀相配套的主要设备还有压差调节阀。通常要求，不但在热力站、热力入口安装，甚至要求室内和各立管上都要安装压差调节阀。由于这种压差调节阀，价格很贵，因此，研究其合理的使用范围就显得非常必要。
夜上海论坛 安装压差调节器的基本功能是消耗掉多余压头，保证要求的资用压头，以满足配套设备正常工作。如在换热器前安装硬度差调节器，可防止换热器内水流速过大，超过允许压降。在限流器（亦称自力式温控阀、流量调节阀），平衡阀（调节阀），温控阀前安装压差调节器，一般有三个作用：（1）保证工作压差不超过最大允许压差；（2）保证通过的流量限制在最大流量范围以内；（3）保证不产生噪音和气蚀现象。
了解了压差调节器的上述作用后，就应该适当、有效地设计安装压差调节器，以防滥设乱装。
夜上海论坛 对于热力站（含热入口）中的换热器，应在换热器允许压降的前提下，尽量由换热器自身克服管网的多余压头；只在换热器无法消耗额外压头时，才设置压差调节器。目前，我国在换热器设计中，普遍存在换热器设计压降偏小的倾向，通常为0.07Mpa。由于允许压降受到限制，使换热器（主要指板式换热器）流速只能达到0.2～0.3m/s，导致传热系数过小，只有2000～3000W/m2，造成换热器传热面积普遍选择过大。形成了一平方米传热面积传热面积只带500平方米供热面积的错误概念，无谓增加了投资。而真正发挥板式换热器强化传热的优势，应该一平方米的传热面积带到800平方米供热面积才对。此时，通过换热器的流速应在0.5～0.6m/s之间，传热系数5000～6000W/m2，相应压降在0.1～0.12Mpa的范围之内。根据这些数据分析，换热器允许压降从目前的0.07Mpa，提高到0.1～0.12Mpa，不但可以提高换热器的性能价格比，而且可以少装或不装压差调节器，具有明显的经济意义。
夜上海论坛 但是在提高换热器允许压降的工作中，目前存在二方面的认识问题：一是怕增大系统阻力，提高循环水泵扬程，多耗电能；二是一、二次管网流速难以同时满足要求。对于第一个问题，纯粹属于认识上的误区：我们所说的提高换热器压降，是为了克服管网提供的多余压头，这种情况一般发生在供热系统的中、前端。因此，不会增大循环水泵的扬程。对于第二问题，可以采用不等截面的板式换热器，目前能够做到一、二次管网流量比为1：4的范围。因此，技术上是完全可行的。
夜上海论坛 对于温控阀，一般有两种调节功能；第一种是室温调节功能。根据对室温的不同要求，用户可以自行设定，这种操作通常都很方便。第二种调节称不预置调节，主要目的是限定温控阀的最大流量，保证不产生噪音。具体操作是根据房间热负荷，和压降为0.1Mpa时的最大流量，设定温控阀的流量系统Kv(m3/h·m0.5)。从温控阀的预置调节可以发现，这种温控阀本身实际上就是一个限流器或自力式平衡阀。
在正常情况下，温控阀两端的工作压降应为0.01～0.03Mpa，此时通过温控阀的实际流量远比温控阀的预置值Kv（压降为0.1Mpa时的最大流量）小。多数温控阀，由于防止噪音的限制，其工作压降最大不许超过0.06～0.1Mpa，因此0.1Mpa是温控阀工作压降的最大极限。
对于一个8层带有跨越管安装有二通温控阀的管径为DN20的立管，其总流量系统Kv为3.95(m3/hm0.5)。当只有一个房间供暖，其它7个房间的温控阀全部关死，此时该立管的流量系数Kv为1.41(m3/h·m0.5)。当供暖房间温控阀未调时，该房间室温必然过热；当该温控阀关小，直至室温合格时，温控阀才停止调节，这时该立管的流量系数将≥0.5(m3/hm0.5)，即通过该立管的流量接近设计流量的1/8。如果给定该供热系统的总资用压头为0.1Mpa，则该立管调节前后的总压降从0.09Mpa增大到0.096Mpa。对于同一个系统，只把二通温控阀，换为三通温控阀，立管总流量系数Kv为0.6(m3/hm0.5)，但在同上的调节过程中Kv值几乎不变，亦即立管压降也波动很小。
根据上述分析，可以得出如下结论：
夜上海论坛 1．对于室内供热系统，除对温控阀进行预置设定外，每一立管无需另装压差调节器。因为对于一个有8组散热器的单管系统（如水平布置，一户超过8组散热器的不多），在极限调节下，立管压降波动都不超过0.01Mpa，完全在温控阀允许范围内。
2．采用新的室内系统水力计算方法。从设计阶段即消除了各立管之间的压降不平衡。这样可以避免温控阀的大幅度的调节，进而减少立管压降的波动。
3．在每个建筑物的热入口，优先安装限流器或自力式平衡阀，使每个建筑物的热入口的资用压头限制在设定范围之内，心量减少压差调节器的装设。
夜上海论坛 4．二次管网采用最佳调节方法即质量并调方法。系统循环流量采用循环水泵的调频调速控制。根据热负荷的变动，调节系统总流量，可以使温控阀都工作在微调的状态下。
夜上海论坛 四、新的室内系统水力计算方法
为了减少温控阀的大幅度调节，进而避免在各立管上安装压差调节器，室内供热系统水力计算应采用不等温降法。但传统的不等温降法存在二个致命的缺点：一是在多环路中，要进行繁杂的流量压降和温降的修正；二是在允许的立管温降下，难以实现最佳立管管径的寻优。由于这些缺点较难克服，导致这种水力计算方法长期不能在设计中广泛推广使用。
本文所提出的新的水力计算方法，正是基于不等温降法的基本原理，应用图论网络理论和新兴的遗传算法，十分理想地解决了上述二个难题。
1．管网流量压降的平衡
按照图论、图络理论，可建立如下的矩阵方程：
夜上海论坛 Bf(S|G|G-DH)=0
夜上海论坛 式中Bf--管网基本回路矩阵；
夜上海论坛 S--管网阴力系数矩阵；
DH--系统资用压头向量；
|G|--管网支路流量矩阵；
夜上海论坛 G--管网支路流量向量。
式中，Bf、S皆为系统结构（含管径、管长、管网走向）的函数，DH为管网流量的函数，当Bf、S已知时，解（8）矩阵方程，即可求得管网流量与相应的压力降。
在室内供热系统系统的水力计算中，根据热负荷和系统布置，先按等温降法，计算系统各支路的流量、压降。由于矩阵方程的数值求解，是对整个管网一次性完成的，因此，管网各支路和流量、压力降将自动达到平衡，无需进行各环路的流量、压降修正。
夜上海论坛 2、最佳立管管径的寻优
上述矩阵方程的一次性求解，通常并不能完成水力计算的任务，因为所选择的各立管管径还必须符合规定的温降要求：
夜上海论坛 Δtmin≤Δti≤Δtmax（9）
此约束条件指出，当各立管温降Δti满足允许最大、最小温降时，水力计算的任务才算完成。
上述约束条件的满足，传统作法是靠试凑法进行。实践证明，这种方法实际上是"碰运气"，短时间内很难得到理想方案。
本文采用的遗传算法，十分成功地实现了立管管径寻优的问题。遗传算法是近年来国内外广泛兴起的一种并行寻优算法。它的基本原理是模拟生物遗传的优胜劣汰法则。在迭代寻优过程中，仿真生物繁殖通过杂交、变异方式，使子代优于父代，逐渐接近全局最优。
夜上海论坛 遗传算法是通过二进制编码来表示待选方案的。如一个供热系统，有20个立管，则用一个40位二进制数来表示，每二位代表一个立管，如00可表示该立管径为DN15，01表示管径DN20，10对应DN25，11即为DN32等。而且每次迭代，可同时选择多个待选方案，这种并行寻优算法，不但速度快，而且容易找到全局最优方案。
夜上海论坛 应用这种方法，计算机自动给出最佳立管管径配置，十分方便。
夜上海论坛 本课题在应用遗传算法时，为提高收敛性，还要用了其它运算技巧。详细论述可参阅论文"遗传算法在室内供热系统水力计算中的应用"。
3．程序简介
该程序流程图如下：
4．工程实例
北京地区某一建筑物，楼层为5层，供热系统共有20根立管，供回水设计温度为95/70℃。各立管热负荷见表4，立管管径计算结果见表5。表中NB为立管编号，QL为立管热负荷，DT为立管温降（℃），IBD为立管管径负荷，S为立管阻力系数（h2/m5），G为立管流量（kg/h）。
夜上海论坛 该工程实例中，Δtmin=10℃，Δtmax=35℃，经过17次迭代，即得表5结果，其中只有立管编号29，其温降为37.3℃，略大于允许值，其它立管均符合约束条件，说明计算结果还是比较理想的。
对于双管系统，该水力计算方法同样适用。
表4立管热负荷NB24252627282930
夜上海论坛 QL（W）1722912425.614053.6157692245.21292615915
NB31321233343536
夜上海论坛 QL（W）118971189011890.412456.816163.214205.620594
NB3738394041231
夜上海论坛 QL（W）114541054412068.611850.511849.511890.4
表5计算结果NB24252627282930
DT30.9726.1629.7828.0513.4837.2725.79
IBD25252525152025
S0.930.930.930.9311.882.960.93
G556.4475.07471.88562.09166.6346.85617.17
NB31321233343536
夜上海论坛 DT33.313130.7423.6329.3425.3134.6
IBD20202025252525
夜上海论坛 S3.413.413.410.930.930.930.93
G357.12383.57386.79527.23550.92561.27578.48
NB3738394041231
DT31.9528.6134.8632.1129.6329.38
IBD202020202020
夜上海论坛 S2.952.963.413.413.413.41
夜上海论坛 G358.55368.49346.16369.08399.91404.73
夜上海论坛 五、系统循环水泵的变流量调节
无论单管系统还是双管系统，最佳调节方式都是质量并调，即随着室外气温的变化，不但要调节供水温度，而且要调节系统流量，这样才能真正消除系统的水平失调和垂直失调。当散热器前安装有温控阀时，系统在整个供暖期中，实际上是按变流量的方式运行。此时如果二次网的循环水泵仍按定流量（即质调节）运行，那么，必然会引起：（1）温控阀大幅度的调节和系统压降的波动；（2）循环水泵提供的电能，相当部分无谓地消耗在温控阀的节流上，浪费能源。因此，为与温控阀配套，合理的运行方式应该是二次网循环水泵，也进行变流量调节。
夜上海论坛 1．循环水泵的设置形式
对于二次网系统，在运行期间，换热器对循环流量大小无严格限制。因此，二次网系统采用一级泵系统即换热站循环泵与热用户循环泵合二为一的方式为宜。
对于热源为锅炉房的一次网系统，锅炉循环流量一般不应小于额定流量的70%，这是因为：（1）流量过小，会引起锅炉浸热管水量分配不均，出现热偏差，导致锅炉爆管等事故；（2）流量过小，会导致回水温度过低，造成锅炉尾部腐蚀。为克服这一矛盾，一次网循环水泵常采用双级泵系统，即一级泵为锅炉循环泵，二级泵为热网循环泵。具体形式，如图3所示：
图3双级泵系统
2．节电分析
夜上海论坛 对于图3中A型双级泵系统，一般热源循环泵0，采用定流量运行，而热网循环泵1采用变流量运行。这种双级泵变流量系统与传统的一级泵流量系统相比较，节电效果明显，其计算公式如下：
（10）
式中--A型双级泵变流量系统与一级泵定流量系统耗电比值；
E'''',E--分别为一级泵和二级泵的全年运行耗电量；
H''''o--热源循环泵的额定扬程；
夜上海论坛 H''''1--热网循环泵的额定扬程；
夜上海论坛 Hall--供热系统全年运行小时数；
夜上海论坛 ho--室外温度低于设计外温的延续小时数；
夜上海论坛 --热网设计流量与实际运行流量的比值。
对于图3中的B型双级泵系统，循环泵2和循环泵3额定扬程分别为：
H2=ΔP0（11）
H3=ΔP0+ΔP1（12）
式中ΔP0--锅炉房的额定压降；
夜上海论坛 ΔP1--热网的额定压降；
H2，H3--分别为循环泵2，循环泵3的额定扬程。
B型双级泵系统在运行中，循环泵2、循环泵3都可进行变流量调节。设Go为通过锅炉的循环流量，一般在运行期间保持定流量不变。则循环泵2、循环泵3的循环流量G2、G3按如下关系运行：
夜上海论坛 G2max=Go-G1min(13)
G2min=Go-G1max=0(14)
显而易见，无论A型和B型双及泵系统，锅炉循环泵的额定扬程皆取锅炉房的设计压降为宜。而B型双级泵的热网循环泵的额定扬程则是锅炉房和热网设计压降的总和，大于A型双级泵系统的热网循环泵额定扬程（后者额定扬程为热网设计压降）。无论哪一种循环泵，额定流量都是设计流量。因此，从初投资考虑，B型双级泵系统要大于A型双级泵系统。但B型双级泵系统在运行中的节电效果好于A型双级泵系统，通过计算，
在北京地区：
（15）
在哈尔滨地区：
（16）
实际工程选用哪一种方案，需通过经济比较确定。
夜上海论坛 但经过粗略计算，对于二次管网，在循环水泵采用变流量调节时，当平均运行流量是设计流量的80%时，节电约49%；平均运行流量是设计流量的70%时，节电66%。对于一次管网，选用A型双级泵系统，在热网泵平均流量是设计流量的70%时，节电44%；平均流量是设计流量的50%时，节电57%。
夜上海论坛 3．循环泵的调节方法
对于大功率的循环泵，由于投资原因，宜采用液力偶合方式调速。在功率小于150KW以下的循环泵，皆可采用变频调速。变频调速比起其它调速方法，最大的优点是调速过程转差率小，转达差损耗小，能使电机实现高效调速。在变频的同时，电源电压可以根据负载大小作优化调节。在调频过程，能使功率因素保持在80%以上。此外，还可以在额定电流下起动电机，从而降低配用变压器的容量。变频器体积小巧，运行平稳，可靠性高。变频调速应用于循环水泵的变流量调节，已逐渐被人们所认识。
夜上海论坛 对于多台泵并联的循环水泵，可以采用每台泵皆由变频调速控制，也可采用其中的一台循环泵实行变频调速速，其它各台循环泵都为定流量运行。采用后一种调速控制方案时，变频调速泵，起着峰荷的调节作用。当热负荷较小时，只有变频调速泵运行。随着热负荷的增大，变频控制柜可自动起动第二台、第三台……并联循环泵的满负荷运行；当热负荷减少时，定流量循环泵依次可自动停运。在电机功率为75KW以下时，定流量循环泵的启动可由变频控制柜直接启动；当电机功率超过75KW以上时，采用降压启动。
夜上海论坛 采用单泵变频调速方案，可大大降低初投资，由于节电效果明显，投资一年左右即可回收。
参考文献：
1．石兆玉，《供热系统运行调节与控制》，清华大学出版社，1994，1。
夜上海论坛 2．石兆玉，《流体网络分析与综合》，校内教材，1993，8。
