余太保

（甘肅省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，甘肅 蘭州 730030）

隨著政府一系列政策法規(guī)出臺(tái)，特別是《甘肅省政府辦公廳關(guān)于印發(fā)甘肅省2017年大氣污染防治工作方案的通知》（甘政辦發(fā)〔2017〕71號(hào)）、《甘肅省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)甘肅省新能源消納實(shí)施方案的通知》（甘政辦發(fā)〔2017〕72號(hào)）文件的連續(xù)出臺(tái)，電供暖做為清潔供暖技術(shù)，在供熱市場(chǎng)上日漸活躍起來。

電供暖技術(shù)可將電能直接轉(zhuǎn)化為熱能，具有技術(shù)成熟、原理簡(jiǎn)單、使用靈活、污染物零排放等特點(diǎn)。從單體電熱膜采暖，到集中供熱系統(tǒng)均可使用，特別在高檔建筑和邊遠(yuǎn)零星建筑中優(yōu)勢(shì)明顯。但由于用電價(jià)格制約，電供暖技術(shù)一直無法普及。

1 電供暖系統(tǒng)形式

電供暖系統(tǒng)形式根據(jù)調(diào)峰電價(jià)因素，分為直供式和蓄熱式，直供式、非調(diào)峰電供暖系統(tǒng)，和常規(guī)燃煤、燃?xì)夤┡到y(tǒng)形式相同，本文重點(diǎn)探討蓄熱式系統(tǒng)，蓄熱式又可以分為以下幾種，見表1。

表1 蓄熱式供暖系統(tǒng)分類

2 設(shè)備配置

電蓄熱供暖系統(tǒng)配置的影響因素有：建設(shè)費(fèi)用、平谷電價(jià)及時(shí)段、政府補(bǔ)貼資金、熱負(fù)荷逐時(shí)波動(dòng)曲線、谷價(jià)不保證比例、運(yùn)行費(fèi)用等。

根據(jù)《關(guān)于集中式電采暖（制冷）用電電價(jià)有關(guān)問題的通知（甘發(fā)改商價(jià)〔2015〕1138號(hào)）》，甘肅省集中式電采暖用電時(shí)段劃分：低谷時(shí)段為23:00-次日7:00，其余時(shí)間為平段。全部負(fù)荷蓄熱時(shí)，需熱源設(shè)備出力為非蓄熱系統(tǒng)的三倍，蓄熱設(shè)備出力最大為非蓄熱系統(tǒng)熱源出力的兩倍。這樣配置蓄熱系統(tǒng)和建設(shè)投資將非常巨大。

由于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算是按最大負(fù)荷進(jìn)行設(shè)備選型，在大部分時(shí)段設(shè)備都在部分負(fù)荷下運(yùn)行。如果減少蓄熱系統(tǒng)的出力，考慮在熱負(fù)荷接近最大值附近使用部分平段電，則會(huì)在系統(tǒng)配置、總投資上起到削峰填谷的作用。

具體使用多少平段電，需要具體項(xiàng)目根據(jù)總投資、運(yùn)行費(fèi)用的相互調(diào)節(jié)，找到一個(gè)最佳點(diǎn)。筆者認(rèn)為，按照最大熱負(fù)荷的0.5～1.5之間考慮蓄熱設(shè)備的配置，或者按平均熱負(fù)荷考慮區(qū)間節(jié)點(diǎn)，都是粗獷評(píng)估的方法。

3 工程投資對(duì)比

根據(jù)大量的已建成項(xiàng)目建設(shè)成本的對(duì)比分析，就120萬平米供熱面積，蓄熱設(shè)備按熱負(fù)荷的0.5倍考慮，幾種供熱熱源的建設(shè)投資情況見表2。

表2 供熱熱源的建設(shè)投資對(duì)比表

電鍋爐房建設(shè)費(fèi)用是燃煤鍋爐房的2.5倍還多，如果推入市場(chǎng)，成本回收的壓力相當(dāng)大。

4 運(yùn)行成本對(duì)比

4.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

考慮峰谷電價(jià)，按電蓄熱供暖系統(tǒng)計(jì)算。120萬平米供熱面積。鏈條鍋爐實(shí)際運(yùn)行熱效率為70%，天然氣鍋爐為92%，電蓄熱鍋爐為95%。原煤價(jià)格按480元/T，天然氣價(jià)格按2.7元/m3，自來水價(jià)格按2.0元/T。排除折舊費(fèi)、利息支出等費(fèi)用，計(jì)算出單位供熱面積經(jīng)營(yíng)成本。

4.2 供熱熱源的建設(shè)投資對(duì)比表

完全使用谷價(jià)電時(shí)，電鍋爐房總經(jīng)營(yíng)成本依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于燃煤鍋爐房，是燃煤鍋爐房的2.5倍至4倍。如果把燃煤鍋爐房總經(jīng)營(yíng)成本帶入電鍋爐房總經(jīng)營(yíng)成本，反算出電價(jià)約為每度0.1元，也就是說，如果所有條件都不變（熱價(jià)不上調(diào)，政府不補(bǔ)貼等），只用電價(jià)調(diào)節(jié)，則當(dāng)電價(jià)降至每度0.1元以下時(shí)，電鍋爐總經(jīng)營(yíng)成本才能與煤鍋爐持平（不計(jì)建設(shè)期投資費(fèi)用）。

表3 供熱熱源的運(yùn)行成本對(duì)比表

5 結(jié)論

電供暖系統(tǒng)技術(shù)是成熟的，且型號(hào)選擇面廣，供熱范圍大。但就目前的建設(shè)費(fèi)用和電價(jià)政策，電供暖系統(tǒng)還無法推入市場(chǎng)，進(jìn)行市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，需要政策的進(jìn)一步完善，市場(chǎng)的進(jìn)一步培育。

6 展望

發(fā)電量的隨機(jī)性是風(fēng)電、光電的最大局限，發(fā)電量不可控制，不隨需求而變，且無法儲(chǔ)存。而蓄熱裝置正好可以彌補(bǔ)蓄能問題，將隨機(jī)的過剩電量及時(shí)換成熱量?jī)?chǔ)存下來，能在供電系統(tǒng)側(cè)“削峰填谷”，在供暖系統(tǒng)側(cè)調(diào)峰的作用。

根據(jù)發(fā)改辦運(yùn)行（2015）2554號(hào)、甘發(fā)改價(jià)管〔2016〕1071號(hào)、甘政辦發(fā)〔2017〕72號(hào)，供熱企業(yè)申請(qǐng)與風(fēng)光電發(fā)電企業(yè)直接交易，架設(shè)蓄熱供電專線。及時(shí)儲(chǔ)存風(fēng)光電。

可將電蓄能系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合，把蓄能側(cè)的換熱裝置做為空調(diào)系統(tǒng)的室外端，進(jìn)一步利用電能，特別當(dāng)電供暖系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用與空調(diào)系統(tǒng)的建設(shè)費(fèi)用相差不大時(shí)，可大幅度提高制熱效率，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。