分散式電采暖替代傳統(tǒng)鍋爐供暖的意義分析

馬 亞 俊

(山西省化工設(shè)計(jì)院，山西 太原 030024)

分散式電采暖替代傳統(tǒng)鍋爐供暖的意義分析

馬 亞 俊

(山西省化工設(shè)計(jì)院，山西 太原 030024)

介紹了分散式電采暖的優(yōu)勢(shì)，以某新建小區(qū)為例，分析了燃?xì)忮仩t和燃煤供暖與分散式電采暖在運(yùn)行效益、減排效益、行為節(jié)能方面的差異性，可以得出為了更好的響應(yīng)節(jié)能環(huán)保需求，傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t和燃煤供暖逐漸被分散式電采暖所取代，確定了應(yīng)用分散式電采暖將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

傳統(tǒng)鍋爐，分散式電采暖，優(yōu)勢(shì)

0 引言

所謂的分散式電采暖主要涉及了儲(chǔ)能式電暖氣、碳纖維、電熱膜、碳晶、發(fā)熱電纜等，將傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t和燃煤供暖以分散式電采暖取代，已經(jīng)成為了時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，目前我國(guó)部分北方地區(qū)如天津、河北、北京等地已經(jīng)逐漸推行分散式電采暖，不僅獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)在節(jié)能減排和行為節(jié)能方面的優(yōu)勢(shì)也是有目共睹的，想必為了更好的滿足節(jié)能環(huán)保和安全供暖需求，未來(lái)全國(guó)各地必然也會(huì)逐漸朝著該方向發(fā)展。

1 分散式電采暖的優(yōu)勢(shì)分析

分散式電采暖系統(tǒng)是將電能轉(zhuǎn)化為熱能，無(wú)需室外管網(wǎng)、熱交換站及其室外鍋爐房等，相比燃?xì)忮仩t和燃煤供暖，該系統(tǒng)不僅環(huán)保，同時(shí)還具備以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

1)控制具有方便靈活性。

單戶計(jì)量是分散式電采暖采用的計(jì)量方法，且電能計(jì)量具有智能化和成熟化的優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)比傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t和燃煤供暖計(jì)量方式，分散式電采暖優(yōu)勢(shì)明顯?？稍诓杉娦畔⒌幕A(chǔ)上，將電能消耗點(diǎn)找出，再配合智能溫控器，對(duì)各個(gè)房間的溫度分別控制。除此之外，用戶還能將程序設(shè)定，依據(jù)自身情況將啟停隨意控制，從而將行為節(jié)能充分體現(xiàn)。

2)有利于土地資源的節(jié)省。

相比傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t和燃煤供暖，分散式電源的變配電設(shè)施占用空間較小，約是前者的50%，不僅間接節(jié)約了占地面積，提高了房屋使用率，同時(shí)還將占地下空間較多的問(wèn)題得以解決。

3)具有可靠的能源供應(yīng)。

目前隨著智能電網(wǎng)、高壓輸電的發(fā)展建設(shè)，在電能資源配置上實(shí)現(xiàn)了逐漸優(yōu)化，并且具有跨區(qū)域性，在全國(guó)已經(jīng)將能源互聯(lián)網(wǎng)形成，不僅提升了傳輸效率，同時(shí)還保障了資源及其資源可靠性，與傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t和燃煤供暖對(duì)比之下優(yōu)勢(shì)顯著。除此之外，國(guó)家還投入巨資改造了電網(wǎng)末端配電網(wǎng)，這樣就為分散式電采暖的接入提供了機(jī)會(huì)。并且還將95598應(yīng)急搶修和客服服務(wù)熱線24 h提供，這樣就更好的保障了分散式電采暖的穩(wěn)定運(yùn)行。

4)具有穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。

在供暖方式上傳統(tǒng)的應(yīng)用水循環(huán)，常發(fā)生滴漏事故，而分散式電采暖則能夠依據(jù)居民自身需求進(jìn)行間歇供暖，這樣就能將低谷電價(jià)充分利用，從而將運(yùn)行成本大大降低。

2 分散式電采暖的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益

2.1日常運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比

以某新建小區(qū)為例，在設(shè)計(jì)負(fù)荷的設(shè)定上分散式電采暖為50 W/m2，120 d的供暖期，在對(duì)介質(zhì)熱惰性原理和居民在家時(shí)間充分考慮的基礎(chǔ)上，每天的計(jì)算按4 h的谷段，6 h的峰段，且供暖執(zhí)行的峰谷分時(shí)電價(jià)，經(jīng)計(jì)算，采暖季的運(yùn)行費(fèi)為27.06元/m2。在對(duì)該采暖行為節(jié)能性充分考慮后，運(yùn)行實(shí)際費(fèi)用與理論設(shè)計(jì)值相比要明顯低出許多。以2015年建設(shè)的某小區(qū)為例，入住823戶，當(dāng)采暖電量為239萬(wàn)kW時(shí)，電費(fèi)約為85.05萬(wàn)元，每平方米的運(yùn)行費(fèi)用約為14.92元。而該區(qū)域的暖氣價(jià)為3.35元/m2～3.91元/m2，每平方米的熱負(fù)荷設(shè)定為50 W，每天供暖10 h，每年供暖120 d，計(jì)算得出的燃?xì)忮仩t每平方的運(yùn)行費(fèi)在22.88元～26.71元。

通過(guò)分析實(shí)際運(yùn)行費(fèi)，我們可以看出分散式電采暖更節(jié)能，在將峰谷電價(jià)推行和運(yùn)行費(fèi)用上分散式電采暖明顯低出許多。再加上燃?xì)忮仩t供暖時(shí)化石能源易爆炸，因此必須專人看守，而分散式電采暖則無(wú)需看守，這樣也就降低了人力成本。

2.2一次性投資費(fèi)用對(duì)比

同樣以上述小區(qū)為例，由于環(huán)境受燃煤鍋爐的嚴(yán)重影響，目前尚未使用，因此我們僅對(duì)比分散式電采暖和燃?xì)忮仩t供暖在投資上的差異，具體如表1所示。

表1 分散式采暖和燃?xì)忮仩t的各項(xiàng)指標(biāo)比較 萬(wàn)元

研究顯示，以上小區(qū)選擇分散式電采暖后，在初期投資上相對(duì)較高，然而該采暖方式卻無(wú)需氣罐、煙囪，并且不占土地資源，除此之外在自動(dòng)化程度和消防安全上更高，由此可見(jiàn)，綜合各方面分散式采暖更占優(yōu)勢(shì)。

2.3分散式電采暖的減排節(jié)能效益

同樣以某小區(qū)為例，該地區(qū)平均氣溫在12.6 ℃，每年供暖120 d，從11月15日開(kāi)始，該小區(qū)944戶，8棟，建筑面積9.5萬(wàn)m2，與主體工程同步建設(shè)分散式電采暖，戶均總?cè)萘?.5 kW，總?cè)萘? 000 kVA，入住率為87.18%，以小區(qū)高層117 m2的戶型為例，該住房實(shí)際室內(nèi)面積87.5 m2，廚房約5 m2不做采暖，則只有82.5 m2需做采暖，將為主用戶的面積扣除之后，則實(shí)際采暖面積為5.7萬(wàn)m2。

以當(dāng)年12月份和次年前兩個(gè)月的電量平均值作為用戶冬季電量，以4月、5月、10月的電量平均值作為用戶春秋電量，經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得出，冬季采暖電量239萬(wàn)kW時(shí)，二氧化碳排量為2 343 t。假如實(shí)施燃?xì)忮仩t供暖，要想滿足小區(qū)用戶的供熱需求，則要配置水處理、10 t的鍋爐，除此之外還要配置45 kW的鼓風(fēng)機(jī)、28 kW的循環(huán)泵、3 kW的給煤機(jī)、55 kW的給水泵、55 kW的引風(fēng)機(jī)等設(shè)備。如果每天鍋爐運(yùn)行12 h，每小時(shí)耗氣量720 m3或耗煤量1 200 kg，則二氧化碳的排放量將達(dá)到4 734 t。與之相比較之下，假如采用的是分散式供暖，則在二氧化碳的排放量上將大大減少，約減少2 391 t。

3 分散式電采暖的行為節(jié)能

燃?xì)忮仩t供暖、集中供暖是居民用戶采用的傳統(tǒng)供暖手段，在用熱方面，用戶絕對(duì)不會(huì)像用水用電一樣節(jié)約。在室溫較高的情況下，通常采取的降溫措施是開(kāi)窗通風(fēng)，反之，在室溫較低的情況下，則需要將室內(nèi)溫度適當(dāng)提升，使之保持在20 ℃以上，這樣才能保障室內(nèi)人員的正常溫度需求和生活，然而集中供暖并不會(huì)考慮用戶是否在家，因此就導(dǎo)致能源浪費(fèi)。為了減少能源浪費(fèi)，方便溫度的控制調(diào)節(jié)，我們可選擇分散式電采暖，如居民離家時(shí)將最低溫度設(shè)定，在到家前自動(dòng)升溫至20 ℃左右，這樣的運(yùn)營(yíng)模式就能很好的體現(xiàn)供熱系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)促進(jìn)居民主動(dòng)節(jié)能。

如一居民不在家時(shí)溫度為14 ℃，在家時(shí)調(diào)至20 ℃，一周平均室溫約為18.2 ℃，假如該地冬季室外平均溫度為-2.6 ℃，則行為節(jié)能率在8%及以上，并且居住面積越大，行為節(jié)能率越高。如140 m2的建筑面積，參照三室兩廳的設(shè)計(jì)方案，居住的只有主臥，供暖區(qū)域只有主臥、餐廳和客廳的情況下，在行為節(jié)能率上將大大提升，可達(dá)30%以上。由此可見(jiàn)，分散式電采暖在行為節(jié)能率上明顯優(yōu)于其他兩種供暖方式，值得推廣應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

分散式電采暖不僅具有占地少、環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)還無(wú)污染、使用便捷，我們從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行效益和節(jié)能減排上進(jìn)行了具體的數(shù)據(jù)分析，可以看出，與燃?xì)忮仩t相比較之下，居民采用分布電采暖供暖更占優(yōu)勢(shì)，與集中供暖對(duì)比，在實(shí)施行為節(jié)能后，燃煤鍋爐逐漸被分散式電采暖所取代，目前在先建小區(qū)進(jìn)行試點(diǎn)和推廣均意義重大。除此之外，分散式電采暖的運(yùn)行受用戶行為節(jié)能、建筑保溫的因素的影響，對(duì)于絕大多數(shù)普通上班族來(lái)說(shuō)，在經(jīng)濟(jì)費(fèi)用上分散式電采暖更低，能將采暖費(fèi)用最大限度的降低，同時(shí)在二氧化碳排放量上更低，對(duì)環(huán)境保護(hù)也更有力，能夠更好的體現(xiàn)行為節(jié)能，因此將分散式電采暖推行意義重大。

[1] 徐 鋼,王春蘭,許 誠(chéng)，等.京津冀地區(qū)散燒煤與電采暖大氣污染物排放評(píng)估[J].環(huán)境科學(xué)研究,2016,29(12):1735-1742.

[2] 楊方圓,張明理,梁 毅，等.遼寧省“煤改電”電能替代規(guī)劃研究及成效分析[J].東北電力技術(shù),2017,38(5):49-51.

Decentralizedelectricalheatinginsteadofthetraditionalboilerheatinganalysis

MaYajun

(ShanxiChemicalDesignInstitute,Taiyuan030024,China)

The dispersion type electric heating advantage, to a new district as an example, analysis of the gas boiler and coal-fired heating and electric heating in the decentralized operation efficiency, emission reduction efficiency, energy-saving behavior differences, can be obtained in response to the demand for better energy saving and environmental protection, the traditional fuel gas boiler and coal-fired heating was gradually decentralized electric heating replaced, to determine the application of decentralized electric heating will be the future development trend.

conventional boiler, distributed electric heating, advantage

1009-6825(2017)30-0115-03

2017-08-15

馬亞俊(1981- )，男，工程師

TU832.1

A