碳晶電暖器在甘肅電能替代項目中的應(yīng)用研究

許多紅+丁筱筠+郭靖琪+張雷

摘 要 使用碳晶電暖器替代原有供熱方式簡單便捷、安全可靠、布置靈活、溫度可控、節(jié)能率高。符合國家大氣污染治理和能源發(fā)展政策，符合國網(wǎng)甘肅省電力公司電能替代工作戰(zhàn)略部署，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益，應(yīng)該大力推廣。

關(guān)鍵詞 電能 項目 研究

中圖分類號：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

近年來，我國大氣和環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重，對人類健康造成了巨大威脅，已經(jīng)引起全社會甚至全世界的關(guān)注。為此，中央政府頻繁出臺政策、措施，鼓勵企業(yè)和社會開展包括電能替代在內(nèi)的各項治理霧霾和大氣污染的項目。

由于歷史原因，目前甘肅境內(nèi)不少單位冬季采暖仍然使用燃煤鍋爐，采暖效率低、環(huán)境污染大；同時供暖設(shè)備自動化程度低，各燃煤鍋爐還需要配備存煤場地，占地面積大，浪費資源。為此，甘肅省電力公司積極響應(yīng)國家大氣污染治理和能源發(fā)展政策，力所能及地實施電能替代項目，積極推廣電采暖新技術(shù)的應(yīng)用，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

1電能替代項目建設(shè)必要性

1.1霧霾和環(huán)境治理的要求

當(dāng)前，環(huán)保形勢嚴(yán)峻，嚴(yán)重霧霾頻繁發(fā)生，霧霾治理已經(jīng)成為我國當(dāng)前社會的頭等大事，黨和政府高度重視節(jié)能減排工作，黨的十八大把生態(tài)文明建設(shè)納入中國特色社會主義事業(yè)總體布局。考慮到1952年從12月5日到12月8日的4天里，僅倫敦市因嚴(yán)重霧霾而死亡的人數(shù)就達(dá)4000人，霧霾治理不但已經(jīng)成為關(guān)系我國國計民生的問題，甚至已經(jīng)上升為國民存續(xù)的問題。如何創(chuàng)新能源消費理念，構(gòu)建與能源發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型相適應(yīng)的綠色能源消費模式，成為當(dāng)前我國面臨的重大課題。治理霧霾的重點是降低煤炭消費比重，就我國北方冬季取暖問題而言，必須改變以前燃煤為主的低效和粗放的供暖方式。

1.2 電力企業(yè)自身發(fā)展的要求

近年來，國家電網(wǎng)公司積極推進(jìn)“以電代煤、以電代油、電從遠(yuǎn)方來”戰(zhàn)略，一方面是相應(yīng)國家號召，另一方面也是為了自身發(fā)展要求。2013年國家電網(wǎng)公司推出《國家電網(wǎng)公司電能替代實施方案》，首次提出具體分步驟深入推進(jìn)計劃和措施；2015年國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《國家電網(wǎng)公司2015年全面深入推進(jìn)電能替代行動計劃》，提出確保全年完成650億、力爭實現(xiàn)750億千瓦時替代電量的目標(biāo)，要求國網(wǎng)公司各單位緊緊抓住國家能源消費革命、防治大氣污染的有利時機，深挖市場潛力，進(jìn)一步擴大替代范圍和實施規(guī)模，提高電能占終端能源消費的比重，促進(jìn)國網(wǎng)公司售電市場穩(wěn)定增長和健康發(fā)展，為推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)。

2電采暖技術(shù)的特點及碳晶電采暖的特征

隨著歷史的發(fā)展和技術(shù)不斷進(jìn)步，電采暖的方式也向多樣化、智能化發(fā)展，例如隨著峰谷電價的施行出現(xiàn)了蓄熱鍋爐，直熱式電采暖發(fā)熱體有金屬向碳纖維、碳晶發(fā)展等等。

2.1電采暖設(shè)備技術(shù)特點

（1）能量轉(zhuǎn)化效率高：電熱轉(zhuǎn)換效率高，系統(tǒng)效率可達(dá)98%以上；

（2）控制系統(tǒng)智能化、節(jié)能率高：控制系統(tǒng)自動合理運行，在保證房間溫度均衡的前提下，提高能源利用效率；

（3）運行安全可靠：具有多重（過溫、過壓、過流、短路等）自動保護(hù)功能，實現(xiàn)了機電一體化；

（4）采暖數(shù)據(jù)易于采集和集成化處理，并可與物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)相連；

2.2碳晶電采暖的特征

使用碳晶電暖器替代原有供熱方式簡單便捷、安全可靠、布置靈活、溫度可控、節(jié)能率高。其主要特征為：

2.2.1熱效率高

系統(tǒng)電熱轉(zhuǎn)換效率可達(dá)98%以上

2.2.2輻射傳熱

碳晶電暖器與普通電暖器的最大優(yōu)點是增加熱輻射。碳晶電熱板在電場作用下，碳分子團(tuán)在電場作用下發(fā)生布朗運動，每個碳分子點，以遠(yuǎn)紅外線和對流的形式對外傳遞熱量，會產(chǎn)生大量的波長8--18u的遠(yuǎn)紅外線，受熱體接收到遠(yuǎn)紅外線后，能量被吸收轉(zhuǎn)換為熱能，使受熱體的溫度升高，可大大增加傳熱效果。

2.2.3對流效果好

碳晶板本身的發(fā)熱原理和模式?jīng)Q定了其對流效果遠(yuǎn)好于普通電源器，產(chǎn)品制造時針對碳晶電暖器的發(fā)熱原理及模式，經(jīng)過設(shè)計和優(yōu)化，可找到了適合對流的最佳結(jié)構(gòu)模式。

2.2.4控制系統(tǒng)先進(jìn)、智能，節(jié)能率高

此類集中控制系統(tǒng)可實現(xiàn)較為復(fù)雜的遠(yuǎn)程控制，通過PC端或者手機APP直接控制溫控器的各項動作，相應(yīng)的溫控器的各項動作也可直接反應(yīng)給PC端或手機APP，PC端或手機APP再根據(jù)需要傳輸信號控制溫控器。此類控制系統(tǒng)不需要建立固定的PC端安裝場所，只需電腦或者手機安裝相應(yīng)的程序即可，此系統(tǒng)具有能耗統(tǒng)計及分析、故障申報等多種功能，但此類控制系統(tǒng)需要無線wifi，也就是說確保每個溫控器都能接收到wifi信號。未來的采暖方式唯以電采暖，電采暖在在節(jié)能減排方面的優(yōu)勢得到了廣大消費者的認(rèn)可，國家能源部發(fā)言人在記者發(fā)言會上說，如果全國都使用電采暖，特別是點采暖中節(jié)能比較明顯的碳晶采暖，我國承諾的到2020年碳排放減少40%～45%的目標(biāo)將輕松實現(xiàn)，期間，碳排放將減少80%，PM值也將得到很好的解決。

對比集中供暖改造，采用碳晶電暖系統(tǒng)取暖，初投資成本低，運行費用低，產(chǎn)品壽命長，運行周期長。這應(yīng)該作為甘肅省電力公司電能替代項目主要選用的方式。

3實施效果

采用碳晶電暖系統(tǒng)取暖，符合國家大氣污染治理和能源發(fā)展政策，符合國網(wǎng)甘肅省電力公司電能替代工作戰(zhàn)略部署，符合甘肅省電力企業(yè)發(fā)展要求。

項目實施后，使用傳統(tǒng)鍋爐供暖一個采暖季平均每一百平方需要約三噸煤供暖，碳晶電暖系統(tǒng)的實施每年可減少煤的消耗約10.4噸，轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)煤約7.45t（1t煤=0.7143t標(biāo)煤），可減少二氧化碳排放量18.6t、碳粉塵5.06t、二氧化硫0.55t，氮氧化物0.26t（每節(jié)約了1t標(biāo)準(zhǔn)煤，就減少污染排放2.493t二氧化碳、0.68t碳粉塵、0.075t二氧化硫、0.035t氮氧化物），環(huán)境效益顯著。

參考文獻(xiàn)

[1] 周有學(xué).電能替代技術(shù)推廣措施探討[J].中國電業(yè)，2015（10）.endprint