摘要:本文以某镇为案例,根据前期调研资料,分析了北方村镇燃煤采暖用户的供暖现状及存在问题,探究合理的采暖“电气化”改造方式,对用户侧实施以蓄热式电暖器为主的电采暖改造策略投资、运行经济性及环境效益进行了测算分析,针对北方农村用户采暖“电气化”支持政策方面提出相应的对策及建议,进一步提高农村居民生活质量,为未来提升村镇清洁能源供暖水平提供借鉴。 关键词:电气化;清洁能源;采暖;减排
0引言
当前北方村镇存在平房数量多,热力及燃气管线接入困难等供暖问题,加之天然气及石油等资源依靠外部引进,燃料价格与运费高昂,难以大规模推广使用。另一方面,燃煤产生的有害气体及粉尘颗粒无任何处理,直接排放造成大气污染。环境监测结果表明,煤炉使用集中的地区,大气污染物浓度一般比其他地区高,并有一定的排放规律。另外,煤炉采暖存在燃烧不充分、废气带走热量等因素导致热效率仅为30%-40%,其燃烧过程中存在火灾、气体中毒等安全隐患,不利于农村居民健康及生活。故此,本文以某镇采暖为案例,提出了一种有效的农村采暖“电气化”改造策略,分析投资及运行经济性,并就当前存在问题提出合理建议。
1 采暖“电气化”方式探究
当前,电采暖改造方式主要为电锅炉、蓄热式电暖器和发热电缆。 1.1 电锅炉
蓄热式电锅炉是在夜间谷段电价时段,利用电加热产生热量,然后将热量储存在蓄热装置中,在白天用电高峰时段,停止电锅炉运行,利用蓄热装置向外供热的采暖方式。电锅炉适合在现有燃煤锅炉供暖、负荷集中的公共节能建筑中推广使用,而某镇农村居民建筑布局分散且保温性能不佳,若采用电锅炉,则供热管线接入难度高,运维及投资成本过大。 1.2 蓄热式电暖器
蓄热式电暖器仅利用低谷电价时段加热7-8个小时,将电能转化成热能储存在特制的蓄热砖中,其余时间内逐渐将热量释放出来,充分利用“低谷电价”,实现了“低谷蓄热,电费减半”全天持续供暖。在采暖期每天指定7-8个小时所使用的电量根据电采暖电价按一定比例实行优惠。
1.3 发热电缆
发热电缆采暖通过温控器智能调节室内温度,热效率可达99%,但铺装于地板下,在既有建筑内实施改造损坏原有地板结构,仅适合在新建建筑中采用。
综上所述,电锅炉存在一次性投资过大及运维成本高等因素,不具备经济性;发热电缆的改造仅适用于新建建筑。因此,满足技术可行性的采暖“电气化”改造方式为蓄热式电暖器。 2 投资及能耗经济性分析 2.1 采暖热负荷
根据2015年某镇能源消费市场调查分析,煤炭所占总能源消费比重为73%,其主要用能对象为农村居民散烧用煤,村镇居民主要以燃煤采暖为主。全镇煤炉采暖用户年散烧煤量为3180吨,总供热面积6.36万平方米。该镇采暖期150天,冬季室外平均温度-12℃。按照现行标准,结合该地区工程经验数据,考虑设备采暖过程中本体热损耗,此类住房单位采暖面积设计热指标选取80W/㎡,改造总面积为6.36万平方米,则某镇煤炉用户采暖热负荷为5088kW[1]。
2.2 总体改造投资
根据北方电采暖市场调查,蓄热式电暖器折合单位造价每100W为120元。投资包含设备本体、配电网线路及辅助设施投资。
由上可见,对某镇进行采暖“电气化”改造后,原燃煤供暖排放的碳粉尘、二氧化碳、二氧化硫等污染物均实现零排放,节约标准煤2271.5吨,验证电能属于最洁净的采暖能源之一,
环保效益明显。 4 结论及建议
1、进行采暖“电气化”改造后,环保效益明显。
2、房屋维护结构方面,建议加强农村平房外墙围护结构及门窗密封性能的改造,提高民房保温性能,间接降低采暖用电能耗[3]。
3、建议加强电采暖电价、补贴类支持政策促请。补贴方面,对于用户采暖面积在50或100平方米以上的,根据当地政府财政情况补贴部分“电气化”改造初装费,或每年给予一定额度的采暖电费补助;电价方面,争取促请最新居民电采暖优惠电价政策,执行临界电价以下的统一电价,保证电采暖运行经济性。 参考文献
[1] 张思思,董重成,王陆廷.我国村镇住宅采暖热负荷指标计算分析[J].低温建筑技术,2009(11):97-99
[2] 王涌,柳立慧,李义岩.电采暖不同模式运行效果对比分析[J].新疆电力技术,2012(4):82-83
[3] 宋籽锌.电采暖在农村推广分析及建议[J].上海节能,2015(9):467-470
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