电采暖与燃气供暖对比研究

刘 扬，冉春雨

（吉林建筑大学城建学院，吉林 长春 130114）

电采暖与燃气供暖对比研究

刘 扬，冉春雨

（吉林建筑大学城建学院，吉林 长春 130114）

随着我国经济的发展，对于传统的燃煤供暖系统的高污染、高能耗等不足的认识日益深入，研究、发展新型的供暖方式的工作在国内外开展已久.本文就电采暖和燃气供暖两种不同供暖方式，从初投资、运行管理和费用以及环境效益等方面进行了详细的研究，并将二者进行对比后得出一定的结论，对两种供暖方式的选择提供了一定参考价值.

供暖方式；电采暖；燃气供暖；费用；环境效益

随着我国经济的不断发展，人民生活水平提高.就供暖热源和方式，我国除了对经济性、舒适性有要求，对环保、节能等方面的考虑也越来越多.近年来，在党和政府的有力引导下，我国能源结构开始逐渐变化，多种多样的供暖方式和相应的技术不断兴起.我国幅员辽阔，各地气候差异大，且能源储备情况复杂[1]，使得多种供暖方式的研究和发展有很强的实用意义.目前，多种热源和多种供暖方式的逐渐成熟和应用，基本满足了不同地区、不同建筑物类型的采暖需要，从热源种类到供暖方式，细化为室内设备和形式，我国呈现多元化和发展白热化的市场形式.

近年来，燃气锅炉应用越来越多，同时电锅炉、电热膜、电暖器等供暖也有较大发展，对不同的热源方案，需要从经济性、环境绿色等方面进行比较、考量.本文主要介绍电采暖和燃气供暖这两种常见供暖方式，并从初投资、运行管理控制及费用、环境效益等方面，对二者进行了详细的对比研究.

1 国内外应用现状

不同国家采用不同的供暖方式，主要受其自身的地理位置、气候特点、经济技术水平和能源结构等因素影响，供暖方式的确定，需要综合考虑以上因素.

1.1 国外应用现状

20世纪欧洲出现能源危机.自70年代以来，欧洲各国积极开展节能运动，通过技术研究，从研制热表、制定标准到检测使用仪器、自动化控制系统，对自身的供暖体制进行了一场节能性质的改革[2].发展至今，节能与舒适已经普遍成为发达国家选择供暖方式的主要要求和目标.

具体来说，加拿大水、电资源充足，在采暖方式上主要是电采暖；美国由于不同地区能源分布不同，在南部为空调采暖，中部为电采暖，北部大部分为燃气采暖.在欧洲，北欧国家挪威，由于石油、电资源充足，采用电采暖方式.西欧如法国也是以电采暖为主.亚洲国家中，韩国和日本与我国气候比较接近，但两国地冬季气温相对较高，夏季更热，所以相较于中国地集中式供暖，日本、韩国更多是每家每户地燃气供暖，内容见表1.

表1 国外采暖方式应用现状

1.2 国内应用现状

在我国，随着经济的腾飞，城镇供暖也有了很大的发展.长久以来，我国建筑物取暖，主要以燃煤为热源，集中供暖，室内以散热器散热从而加热，进行传统方式供暖.近年来，我国加强对环境效益的重视，进行能源结构转型，将节能和环保作为供暖方式的重要考虑因素，对传统的燃煤型热源供暖方式进行改变，多种供暖方式，如低温辐射供暖、户式燃气热水炉等技术兴起，让以往传统、单一的供暖方式向绿色、协调、可持续方向发展.其中，城镇集中供热方式目前是并将长久地占据主导地位.但客观上，相对于国外，我国与北欧等发达国家之间在规模、科技水平等方面还存在一定的差距.

2 初投资对比

不同的供暖方式，可以从经济性进行比较，包括建设的初投资和系统运行费用两个方面.初投资主要是系统造价和设施配套费.

2.1 电采暖初投资

使用电采暖系统，对于火力发电厂等电厂建设的区域会造成环境污染，但对于电采暖的用电供暖区域没有污染，其能耗可以精确计量，收费方便.电采暖方式有电热膜、电缆线两种方式，室内初投资比传统散热器供暖显著增加，每平方米100元，此费用中包括分户热计量和分室控温；电锅炉为热源供暖，需要使用散热器，二者费用分别为，锅炉每平方米30元，散热器每平方米40元.使用电采暖，往往需要进行电力增容，费用为每千瓦2000元；部分地区鼓励电采暖时，可免费进行电增容.

2.2 燃气供暖初投资

对于燃气供暖系统，初投资包括一台锅炉（作为热源）和室内系统.若室内系统为散热器形式，则室内部分一平方米40元，锅炉一平方米30元.如果采用地面辐射采暖，一般为一平方米100元以上，但具体使用的塑料管种类不同，如PPC管或PEX管，价格也会有差异.如果具备分户计量和分室自动控温系统，需要在此基础上每瓦电增加20元.对于热源和管网，锅炉房每平方米建设区域的采暖面积费为每平方米40元[3].

以长春地区为例，根据长春地区用电价格，具体计算电采暖和燃气供暖初投资，费用情况见表2.可见，就供暖系统的初投资来看，电暖器供暖费用最低，而燃气地板供暖费用最高.相应的供暖方式下，散热器均比地板式费用低.

表2 电采暖和燃气供暖初投资对比

3 运行管理控制及费用

运行管理控制费用主要是燃料费用、运行水电费、设备折旧费、维修费用、管理费用等.

3.1 电采暖运行控制管理及费用

电采暖系统的运行费用，以目前的能源价格来说，电费较高，比如在北京地区为每平方米25元，在长春地区为每平方米35元，但电采暖系统的能源调节度高，可以更灵活地进行调节，从而用户个人可以很好地节能，所以在实际的使用过程中，发生的实际费用甚至会低于按面积收取的取暖费.除了用户个人调节节能外，系统也可通过峰谷电价及蓄热等方式进行节能.比如在长春地区，计算电采暖运行费用为196万元左右.

3.2 燃气供暖运行控制管理及费用

燃气供暖系统采用燃气为燃料，价位较高，运行费用较高，一般为每平方米25—35元.如果为个人用户，则供暖时用户可以自行调节运行，具有灵活地可调节性，较为节能，实际使用费用也要视具体情况而定.以长春地区为例，燃气的运行费用计算：1台1.4MW锅炉燃气，每小时耗气量348m3，煤气价格每立方米1.2元，若每天烧20个小时，采暖期燃气费为：348×1.2×20×179=150万元.设备运行电费每度电0.5元，用电量9KW，则采暖需要电费18×0.5×20×179=3.2万元，合计运行费用为153.2万元[4].计算长春地区的燃气供暖运行费用，见表3.

表3 电采暖和燃气供暖初投资对比

综上比较，供暖系统的运行管理中，电能供暖的费用较燃气供暖运行费用低.

4 环境效益

早在2008年，国内顶尖环境专家论证大气污染成因时，认为以原煤为主的单一能源用于供暖燃料，以及结构和能源利用效率低下，造成原煤等资源浪费严重的现状，是造成冬季大气污染最重要的因素.近年来，我国中东部的多数城市出现长时间、大面积的雾霾天气.在采暖期，环境问题尤为突出[5]，据统计，2015年，长春地区一个采暖季向大气排放烟尘13860t，二氧化硫和氮氧化物共30281t，采暖期的PM10均超过《环境空气质量标准》（GB3095-1996）规定的二级浓度值，明显高于非采暖期的PM10浓度.明显地，传统燃煤供暖形式对环境的污染大，其环境效益极低.在人们对空气污染问题越来越重视、对改善环境、保护空气质量的呼声越来越高的今天，提供新型、多样的供暖形式是理所当然的.电采暖和燃气供暖，在环境效益方面，均要大大优于传统燃煤供暖方式，且从能源、供暖方式等方面，环保效益各有差异.

电采暖方式主要有电暖气供暖、电热膜、电热辐射板、电缆埋设供暖和电锅炉配合散热器供暖等，可以利用水力、风力等清洁能源发电，作为电能来源，其一次能源利用率不高.该供暖方式的运行费用较高，但其在运行中可以灵活调节，灵活度高带来了节能潜力，总体费用可以和传统供暖持平.实行季节调峰和日调峰后，即实行峰谷不同电价，再利用蓄热功能进行储能，电采暖就环境效益来说，是一种值得继续优化进而推广的供暖方式.

燃气供暖的燃气包括天然气、液化气和沼气等，其中天然气、沼气等均为清洁能源，燃烧时仅排放少量的二氧化碳和水[6].我国天然气田发现储量充足，有的煤田可以直接生产煤气，这些有利条件都让燃气供暖越来越普遍.燃气供暖多时单体、户用燃气炉.从环境效益考虑，为加快清洁能源的推广使用，政府制定了大气污染防治条例、燃煤大气污染物排放标准等多项法律法规限制原煤等高污染燃料，并专门拿出专项绿色资金，对“煤改气“工程进行投资.政府推出优惠政策鼓励用燃气供暖，大大推动了燃气供暖的普及应用和发展.

在电量过剩的长春等地区，采用电采暖可以将过剩能源更好地利用，是一种节能地优良举措.热电联产明显提高能源利用率，改善供热质量，在我国供暖需求较大的城市得到提倡.一些具备热电厂的城市，建设供热管网进行城市供热，取得了比较好的效益，目前正在大力发展中.

5 结语

供暖采暖问题仍是一个值得不断研究、改善和提高技术的重要课题.我国地域辽阔，采暖区域大，资源分布情况不一，使各地的热源资源也各不相同，同时需要供暖的各建筑物的功能、特点、要求均有所不同.电采暖和燃气供暖两种供暖方式，燃气供暖得到了政府的大力支持，政府补贴推动了燃气供暖的普及，且其本身有着好的清洁性和较高的能源效益.电采暖是将高品位的电能转换为热能使用，在长春等地区，由于电量存在过剩情况，将电能合理地利用起来，采用分区、分时、分室地进行电热供暖，是一种更为经济、有效、节能的选择.供暖方式的选择需要更好的、更完善的技术支持，在使用技术和产品优化上，可以投入更多的成本以进行提高，并逐渐向发达国家看齐，注重节能和舒适，我国才能完成高效率、清洁化、绿色化供暖，完成民生国计一大工程.

〔1〕付继炜.浅谈天然气的供暖方式[J].中小企业管理与科技,2009(25):161-161.

〔2〕夏喜英,王建华.集中供热,燃气锅炉及电热供暖系统的经济分析[J].建筑热能通风空调,2002,21 (3):45-46.

〔3〕马本金.论燃气供热锅炉房节能系统技术和应用[J].中国高新技术企业,2008(7):94-94.

〔4〕张沈生,孙晓兵,傅卓林.国外供暖方式现状与发展趋势[J].工业技术经济,2006,25(7):131-134.

〔5〕张孟,林琳,张子宜.长春市空气质量污染特征分析与防治对策 [J].气象与环境学报,2009,25(3): 57-61.

〔6〕李志芳.住宅供暖方式综合性能比较研究[D].西安:长安大学,2006.

〔7〕陈卫翠,孙运同,孙运海.国内供暖技术发展现状[J].中国住宅设施,2006(8):56-59.

TU832.1

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1673-260X（2016）11-0171-03

2016-09-14