电供暖系统在城市集中供热行业的应用探讨

余太保

（甘肃省建筑设计研究院有限公司，甘肃 兰州 730030）

随着政府一系列政策法规出台，特别是《甘肃省政府办公厅关于印发甘肃省2017年大气污染防治工作方案的通知》（甘政办发〔2017〕71号）、《甘肃省人民政府办公厅关于印发甘肃省新能源消纳实施方案的通知》（甘政办发〔2017〕72号）文件的连续出台，电供暖做为清洁供暖技术，在供热市场上日渐活跃起来。

电供暖技术可将电能直接转化为热能，具有技术成熟、原理简单、使用灵活、污染物零排放等特点。从单体电热膜采暖，到集中供热系统均可使用，特别在高档建筑和边远零星建筑中优势明显。但由于用电价格制约，电供暖技术一直无法普及。

1 电供暖系统形式

电供暖系统形式根据调峰电价因素，分为直供式和蓄热式，直供式、非调峰电供暖系统，和常规燃煤、燃气供暖系统形式相同，本文重点探讨蓄热式系统，蓄热式又可以分为以下几种，见表1。

表1 蓄热式供暖系统分类

2 设备配置

电蓄热供暖系统配置的影响因素有：建设费用、平谷电价及时段、政府补贴资金、热负荷逐时波动曲线、谷价不保证比例、运行费用等。

根据《关于集中式电采暖（制冷）用电电价有关问题的通知（甘发改商价〔2015〕1138号）》，甘肃省集中式电采暖用电时段划分：低谷时段为23:00-次日7:00，其余时间为平段。全部负荷蓄热时，需热源设备出力为非蓄热系统的三倍，蓄热设备出力最大为非蓄热系统热源出力的两倍。这样配置蓄热系统和建设投资将非常巨大。

由于传统设计计算是按最大负荷进行设备选型，在大部分时段设备都在部分负荷下运行。如果减少蓄热系统的出力，考虑在热负荷接近最大值附近使用部分平段电，则会在系统配置、总投资上起到削峰填谷的作用。

具体使用多少平段电，需要具体项目根据总投资、运行费用的相互调节，找到一个最佳点。笔者认为，按照最大热负荷的0.5～1.5之间考虑蓄热设备的配置，或者按平均热负荷考虑区间节点，都是粗犷评估的方法。

3 工程投资对比

根据大量的已建成项目建设成本的对比分析，就120万平米供热面积，蓄热设备按热负荷的0.5倍考虑，几种供热热源的建设投资情况见表2。

表2 供热热源的建设投资对比表

电锅炉房建设费用是燃煤锅炉房的2.5倍还多，如果推入市场，成本回收的压力相当大。

4 运行成本对比

4.1 基础数据

考虑峰谷电价，按电蓄热供暖系统计算。120万平米供热面积。链条锅炉实际运行热效率为70%，天然气锅炉为92%，电蓄热锅炉为95%。原煤价格按480元/T，天然气价格按2.7元/m3，自来水价格按2.0元/T。排除折旧费、利息支出等费用，计算出单位供热面积经营成本。

4.2 供热热源的建设投资对比表

完全使用谷价电时，电锅炉房总经营成本依然远远大于燃煤锅炉房，是燃煤锅炉房的2.5倍至4倍。如果把燃煤锅炉房总经营成本带入电锅炉房总经营成本，反算出电价约为每度0.1元，也就是说，如果所有条件都不变（热价不上调，政府不补贴等），只用电价调节，则当电价降至每度0.1元以下时，电锅炉总经营成本才能与煤锅炉持平（不计建设期投资费用）。

表3 供热热源的运行成本对比表

5 结论

电供暖系统技术是成熟的，且型号选择面广，供热范围大。但就目前的建设费用和电价政策，电供暖系统还无法推入市场，进行市场运营，需要政策的进一步完善，市场的进一步培育。

6 展望

发电量的随机性是风电、光电的最大局限，发电量不可控制，不随需求而变，且无法储存。而蓄热装置正好可以弥补蓄能问题，将随机的过剩电量及时换成热量储存下来，能在供电系统侧“削峰填谷”，在供暖系统侧调峰的作用。

根据发改办运行（2015）2554号、甘发改价管〔2016〕1071号、甘政办发〔2017〕72号，供热企业申请与风光电发电企业直接交易，架设蓄热供电专线。及时储存风光电。

可将电蓄能系统与空调系统结合，把蓄能侧的换热装置做为空调系统的室外端，进一步利用电能，特别当电供暖系统的建设费用与空调系统的建设费用相差不大时，可大幅度提高制热效率，节省运行费用。