分散式電采暖替代傳統鍋爐供暖的意義研究

珠海市新能電器有限公司 王秀峰

分散式電采暖供暖相較傳統供暖主要表現在以電代煤，電采暖裝置設置于使用單元的各個房間，不受傳統外鋪管道限制，不受供暖布局影響。相對于傳統鍋爐供暖，分散式電采暖不需要建設外部熱交換站和鍋爐房，其本身作為清潔供暖的代表逐漸在居民日常供暖工作中普及，分散式電采暖兼顧節能與環保，建設周期短、綜合成本低、安裝操作簡便。

1 分散式電采暖與傳統鍋爐的運行效益對比

1.1 前期投入費用對比

市面上常見使用的分散式電采暖產品有電熱微晶玻璃輻射取暖器、電熱石英管取暖器、電熱油汀、PTC陶瓷電取暖器、對流式取暖器（暖風機）等普通電暖器和具有蓄熱功能的相變蓄熱電暖器等。傳統鍋爐供暖以燃煤、燃氣鍋爐為主，需要水泵、管道等輸配設備加以輔助，同時需要外設鍋爐房和熱量中轉站[1]。

傳統鍋爐中以燃氣鍋爐為例與分散式電采暖供暖對比如下：鍋爐價格。170萬/-；配套設備和輔助費用。76萬/65萬；使用壽命。15年/21年；智能化程度。需要專人操作看守/無人看守；安全性。消防安全要求高/消防安全要求低；采暖設備造價。0.6×944萬/1×944萬。

通過調查顯示，選用電采暖初期投資可能相對于傳統鍋爐供暖方式費用偏高。但單體設備費用價格電采暖更為優惠，傳統鍋爐本身造價昂貴。傳統鍋爐供暖前期需要管道鋪設和其他配套設備增建，增加了在時間、土地等資源上的投入，而分散式電采暖無需此類前期投入。且分散式電采暖無需燒煤燒氣，減少了因燃燒產熱排放污染物對空氣造成的污染，響應國家節能減排的號召。綜合來看，分散式電采暖性價比高于傳統鍋爐供暖。

1.2 日常運行費用對比

日常運行費用對比分析具體可某小區為例，結合前期投入對比分析表來輔助理解。通過對該小區采用分散式電采暖設備供暖或傳統燃氣鍋爐進行供暖進行指標預估，探究不同供暖方案日常運行時每平方米實際供暖費用，通過設定分散式電采暖為50W/m2的設計負荷，供暖期為4個月，考慮到居民實際需要供暖時間的基礎上，每天按照用電的高峰值和低谷值的分時電價進行計算，可得采暖季的運行費在27元/m2左右。與其他數據對比發現，實際運行費用與理論設計值在具體采暖實施中有所降低。以某15年建設小區為例，該區域暖氣價在3.5～3.9元/m2，每年供暖期4個月，燃氣鍋爐運行費用在22.8～26.7元/m2。該小區采暖電量為239萬kW時，電費為85.1萬元，運行費用為14.9元/m2。

在利用傳統鍋爐進行供暖時，考慮到燃氣、燃煤鍋爐進行供熱時可能因操作人員操作不慎或鍋爐及其配套使用機器本身材質不合格導致存在爆炸風險，在傳統鍋爐供暖時還需要專人對供暖設備進行管理，進行專人看管和記錄。而分散式電采暖則無需此部分支出，節約了人力物力資本。分散式電采暖因其智能化特質，無需直接燃燒供熱、在消防安全上安全性更高。綜合以上得出結論，在相同條件下使用分散式電采暖擁有更高的性價比。

2 分散式電采暖取代傳統鍋爐供暖的重要意義

2.1 分散式電采暖更智能化

分散式電采暖計量和傳統供暖計量不同，由于分散式電采暖的供暖原理，一般采用單戶計量。因其供暖方式主要是電能轉換為熱能，電能計量相對于傳統鍋爐供暖費用計量更具有智能化的優勢，電能計量更精確。管理上因其依托于國家電網，管理模式更成熟。在分散式電采暖進行供暖時，電力系統進行記錄電量使用信息，配合各使用單元在安裝時搭載的溫控器進行智能化控制，居民可根據自身需要進行調節適合的供暖溫度。當自身不需要供暖時可按需要關停采暖器[2]。分散式電采暖因其智能化特質，用戶在供暖時可避開高峰用電，降低分散式電采暖的運行成本。同時相關供暖部門也可根據電能損耗點進行分析，進行資源優化和合理配置，通過分散式電采暖智能化管理實現節能的目標[3]。用戶在使用分散式電采暖設備時，相對于傳統鍋爐供暖可根據使用需求以及建筑實際情況進行溫度和時間的調整。

傳統鍋爐供暖流程復雜，難以保證鍋爐的供暖結果，對溫度不滿意時也很難進行溫度調節。如：對學校等辦公建筑來說，冬季供暖時間段主要為白天，學生宿舍或員工宿舍供暖時間段則為夜晚。采用分散式電采暖可對辦公建筑和宿舍建筑進行分時供暖。在操作管理上相對于無法調控的傳統供暖方式更具智能化特點。這種供暖方式也減少了供熱資源浪費，通過提高用戶的主動性實現智能化管理，實現用戶靈活操作需求，間接提高了用戶節能意識。智能化取暖是科技發展、城市發展的必然結果，在未來的取暖供熱體系中分散式電采暖也會向著智能化方向進一步發展。

2.2 分散式電采暖節約土地資源

區別于傳統鍋爐供暖需要前期進行地下管道鋪設、地上增建室外鍋爐房等設施，分散式電采暖主要以電作為來源供應，其能源供應的變配電設施和其他電采暖供暖配套設備占地面積相對于傳統鍋爐供暖設備更小。根據對市面上的分散式電采暖裝備調查可得，家用、商用分散式電采暖設備相對傳統鍋爐體積小，容量普遍不超過1t。且分散式電采暖設備價格更低，配套使用所需設備更少。分散式電采暖在公共土地資源上節約了鍋爐房等外設建筑的占地需要，同時也解決了傳統鍋爐供暖因鋪設管道所需要占據大量地下空間的問題。

分散式電采暖技術在節約土地資源的基礎上，可間接實現當地產業升級。因采用分散式電采暖供暖技術節約出更多的土地資源用于其他產業發展，政府可將更多的精力和資源投入到其他產業部門。尤其是分散式電采暖推廣使用后可帶動大批相關產業發展，催促產業升級。分散式電采暖逐漸取代傳統鍋爐在供暖體系中的位置，可為當地其他產業引入提供更多土地資源等，為引入更多企業提供便利條件，可在一定程度上幫助當地政府緩解就壓問題，幫助當地政府吸納更多不同產業人才，幫助當地政府改善當地經濟發展狀況。

2.3 分散式電采暖穩定性、安全性更高

傳統鍋爐供暖方式燃煤燃氣供暖時需要水泵加以輔助，在正式運行供暖前需要先試水，應用到水循環。在供暖過程中，因供暖管道承包商的不同、供暖管道使用年限的不同、供暖鍋爐的材質不同，任何一個環節出現失誤都容易造成供暖安全事故。常見的傳統鍋爐供暖事故典型為滴漏事故。供暖管道或因使用期限長導致管道老化，或因管道材質有瑕疵導致不能通過供暖安全性測試等都是滴漏事故發生的誘因。因部分居民缺乏供暖的相關知識，會將暖氣管內的水倒出使用，降低整個被供暖單位的供熱效果。而部分居民對暖氣管內的供暖用水的濫用會增加發生安全事故的風險。顯而易見，傳統鍋爐供暖方式消防安全性上需要關注的地方更多，需要投入更多時間、人力進行管理。

分散式電采暖則無需水循環來輔助供熱，一戶一控制，居民可根據自身需求進行階段式供暖。對于居民來說，分散式電供暖可由居民自身進行調節掌控，自由度高、操作簡便，符合居民個性化偏好，且電采暖的電力支持穩定，供暖用電就穩定。電力支持依托于國家電網，相對于傳統鍋爐供暖依托于地方供暖限制，分散式電采暖供暖中間環節更少，更加穩定也更加安全。

2.4 分散式電采暖能源供應穩定

傳統鍋爐供暖能源供應的穩定性與具體供暖單位的能力有關。供暖效果依賴于供暖單位對于供暖所需資源的把握。在需要供暖的地區觀察各用暖單位可發現，傳統鍋爐供暖所需的煤炭和燃氣出現供應上的短缺或不足時，居民供暖就得不到保障。傳統鍋爐供暖使用的化石能源屬于不可再生能源，且能源供應需要交接中轉，一旦此環節產生滯留或停運、供暖能源供應不及時，供暖效果就會大打折扣。

分散式電采暖則依托于我國電力系統。我國電網建設已經較為完善，全國電力可跨區域進行資源配置，能源互聯，管理趨向于智能化。分散式電采暖以電力支持作為基礎，傳輸效率高、資源穩定、可靠性高。與傳統鍋爐供暖相比，節約了許多中間環節損耗。電采暖的供暖能源來源比單一的鍋爐供暖更廣泛，能源供應穩定。同時，因國家在電力系統方面的大力支持建設，投入大量資金進行電網改造優化，這為分散式電采暖順利接入國家電網打下良好基礎。

國家電網配置的應急搶修熱線和在線客服服務保障了分散式電采暖接入國家電網后的順利運行。若進行供暖時有問題，居民可直接聯系電網相關負責人進行維修，簡化問題篩查流程，解決供暖問題速度提升，居民生活體驗提高。不必同傳統鍋爐供暖發生供暖問題時，需要跑多個環節進行排查，解決問題效率低下。且推廣分散式電采暖應用，可對電網系統中存在的季節性電負荷差問題進行緩解，提高發電機組利用率，增強電網系統調整能力。對于電力富余地區，采用分散式電采暖可充分利用富余能源，在不增加原有電力系統壓力的情況下，既保證了當地居民供暖需求，還可保證電網運行穩定性和高效性，避免能源浪費，間接為我國節能減排事業做出貢獻。

2.5 分散式電采暖更節能減排

傳統鍋爐供暖燃燒化石資源，進行供暖時會造成污染和二氧化碳排放。若想滿足小區居民的供暖需要，傳統供暖方式需要的基礎設備在除鍋爐外，還需要配置鼓風機、循環泵、給煤機、給水泵、引風機等。以容量為10t的鍋爐為例，在配套設備齊全的前提下，假設冬季采暖電量為239kW時、燃燒產生的二氧化碳排放量可達2343t。每天供暖運行12h、耗氣量控制在720m3/h或耗煤量控制在1200kg/h，則此小區冬季通過傳統鍋爐供暖排放的二氧化碳量可達4734t。而分散式電采暖與傳統鍋爐供暖相比，因減少了諸多中間環節，不以化石燃料燃燒為主要能源供應方式，在排放二氧化碳方面有顯著減少，據推算僅為傳統鍋爐供暖的一半左右。

燃氣燃煤鍋爐供暖、集中供暖作為常見的傳統供暖方式，居民并不會主動進行節約使用。在室溫超出居民預期時，居民利用各種手段進行降溫。同理，室溫低于居民需要時居民會主動尋找升溫裝置，增加能源支出來保證自身溫度需要。傳統的供暖方式因不能智能、主動地調節溫度容易產生能源浪費。分散式電采暖則可由居民主動調節、自我把控合適溫度。分散式電采暖因其運行與電力掛鉤，居民在節電節約費用上會比傳統供暖要更加有控制力。假設居民取暖時使用分散式電采暖設備，不在家時為節約用電自動設置溫度為14℃，居民在家時在這基礎上升溫6℃。單日平均室溫約可達到17℃。假設室外溫度為-3℃，其行為節能效率公式可得為：η=(ΚF(tn-t0)-(tn1-t0))/ΚF(tn-t0)，其中K為傳熱系數；F為供熱面積；室內溫度為tn；室外溫度為t0。

根據篩選篩選數據對應綜合計算，可推算出分散式電采暖節能率可達8%以上，若居民住宅面積大且住宅面積實際利用率低，推測節能效率可達30%以上。綜上分析可得，分散式電采暖在節能減排方面相對于傳統鍋爐供暖表現優異，可補全我國供暖體系，作為傳統鍋爐供暖的補充取暖形式。分散式電采暖對電力系統依賴性強，分散式電采暖的推廣使用可間接促使我國可再生能源發電技術的改良與創新，進一步減少化石燃料燃燒的污染物排放量，避免加劇環境惡化現象的發生，值得在適合地區配合政府需要大力推廣。

3 結語

分散式電采暖供暖方式作為清潔供暖方式，響應國家節能減排的號召，減少因供暖需要造成的環境污染和破壞。而且其相對傳統鍋爐供暖造價低、安裝簡便。與分散式電采暖取暖相比，傳統鍋爐供暖存在的種種弊端阻礙了供暖事業的進步發展。用分散式電采暖取代傳統鍋爐供暖是時代趨勢，也能更快實現全民供暖在更安全、更穩定、更環保、更節能減排上的預期目標。