劉 揚，冉春雨

（吉林建筑大學城建學院，吉林 長春 130114）

電采暖與燃氣供暖對比研究

劉 揚，冉春雨

（吉林建筑大學城建學院，吉林 長春 130114）

隨著我國經濟的發(fā)展，對于傳統(tǒng)的燃煤供暖系統(tǒng)的高污染、高能耗等不足的認識日益深入，研究、發(fā)展新型的供暖方式的工作在國內外開展已久.本文就電采暖和燃氣供暖兩種不同供暖方式，從初投資、運行管理和費用以及環(huán)境效益等方面進行了詳細的研究，并將二者進行對比后得出一定的結論，對兩種供暖方式的選擇提供了一定參考價值.

供暖方式；電采暖；燃氣供暖；費用；環(huán)境效益

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，人民生活水平提高.就供暖熱源和方式，我國除了對經濟性、舒適性有要求，對環(huán)保、節(jié)能等方面的考慮也越來越多.近年來，在黨和政府的有力引導下，我國能源結構開始逐漸變化，多種多樣的供暖方式和相應的技術不斷興起.我國幅員遼闊，各地氣候差異大，且能源儲備情況復雜[1]，使得多種供暖方式的研究和發(fā)展有很強的實用意義.目前，多種熱源和多種供暖方式的逐漸成熟和應用，基本滿足了不同地區(qū)、不同建筑物類型的采暖需要，從熱源種類到供暖方式，細化為室內設備和形式，我國呈現多元化和發(fā)展白熱化的市場形式.

近年來，燃氣鍋爐應用越來越多，同時電鍋爐、電熱膜、電暖器等供暖也有較大發(fā)展，對不同的熱源方案，需要從經濟性、環(huán)境綠色等方面進行比較、考量.本文主要介紹電采暖和燃氣供暖這兩種常見供暖方式，并從初投資、運行管理控制及費用、環(huán)境效益等方面，對二者進行了詳細的對比研究.

1 國內外應用現狀

不同國家采用不同的供暖方式，主要受其自身的地理位置、氣候特點、經濟技術水平和能源結構等因素影響，供暖方式的確定，需要綜合考慮以上因素.

1.1 國外應用現狀

20世紀歐洲出現能源危機.自70年代以來，歐洲各國積極開展節(jié)能運動，通過技術研究，從研制熱表、制定標準到檢測使用儀器、自動化控制系統(tǒng)，對自身的供暖體制進行了一場節(jié)能性質的改革[2].發(fā)展至今，節(jié)能與舒適已經普遍成為發(fā)達國家選擇供暖方式的主要要求和目標.

具體來說，加拿大水、電資源充足，在采暖方式上主要是電采暖；美國由于不同地區(qū)能源分布不同，在南部為空調采暖，中部為電采暖，北部大部分為燃氣采暖.在歐洲，北歐國家挪威，由于石油、電資源充足，采用電采暖方式.西歐如法國也是以電采暖為主.亞洲國家中，韓國和日本與我國氣候比較接近，但兩國地冬季氣溫相對較高，夏季更熱，所以相較于中國地集中式供暖，日本、韓國更多是每家每戶地燃氣供暖，內容見表1.

表1 國外采暖方式應用現狀

1.2 國內應用現狀

在我國，隨著經濟的騰飛，城鎮(zhèn)供暖也有了很大的發(fā)展.長久以來，我國建筑物取暖，主要以燃煤為熱源，集中供暖，室內以散熱器散熱從而加熱，進行傳統(tǒng)方式供暖.近年來，我國加強對環(huán)境效益的重視，進行能源結構轉型，將節(jié)能和環(huán)保作為供暖方式的重要考慮因素，對傳統(tǒng)的燃煤型熱源供暖方式進行改變，多種供暖方式，如低溫輻射供暖、戶式燃氣熱水爐等技術興起，讓以往傳統(tǒng)、單一的供暖方式向綠色、協(xié)調、可持續(xù)方向發(fā)展.其中，城鎮(zhèn)集中供熱方式目前是并將長久地占據主導地位.但客觀上，相對于國外，我國與北歐等發(fā)達國家之間在規(guī)模、科技水平等方面還存在一定的差距.

2 初投資對比

不同的供暖方式，可以從經濟性進行比較，包括建設的初投資和系統(tǒng)運行費用兩個方面.初投資主要是系統(tǒng)造價和設施配套費.

2.1 電采暖初投資

使用電采暖系統(tǒng)，對于火力發(fā)電廠等電廠建設的區(qū)域會造成環(huán)境污染，但對于電采暖的用電供暖區(qū)域沒有污染，其能耗可以精確計量，收費方便.電采暖方式有電熱膜、電纜線兩種方式，室內初投資比傳統(tǒng)散熱器供暖顯著增加，每平方米100元，此費用中包括分戶熱計量和分室控溫；電鍋爐為熱源供暖，需要使用散熱器，二者費用分別為，鍋爐每平方米30元，散熱器每平方米40元.使用電采暖，往往需要進行電力增容，費用為每千瓦2000元；部分地區(qū)鼓勵電采暖時，可免費進行電增容.

2.2 燃氣供暖初投資

對于燃氣供暖系統(tǒng)，初投資包括一臺鍋爐（作為熱源）和室內系統(tǒng).若室內系統(tǒng)為散熱器形式，則室內部分一平方米40元，鍋爐一平方米30元.如果采用地面輻射采暖，一般為一平方米100元以上，但具體使用的塑料管種類不同，如PPC管或PEX管，價格也會有差異.如果具備分戶計量和分室自動控溫系統(tǒng)，需要在此基礎上每瓦電增加20元.對于熱源和管網，鍋爐房每平方米建設區(qū)域的采暖面積費為每平方米40元[3].

以長春地區(qū)為例，根據長春地區(qū)用電價格，具體計算電采暖和燃氣供暖初投資，費用情況見表2.可見，就供暖系統(tǒng)的初投資來看，電暖器供暖費用最低，而燃氣地板供暖費用最高.相應的供暖方式下，散熱器均比地板式費用低.

表2 電采暖和燃氣供暖初投資對比

3 運行管理控制及費用

運行管理控制費用主要是燃料費用、運行水電費、設備折舊費、維修費用、管理費用等.

3.1 電采暖運行控制管理及費用

電采暖系統(tǒng)的運行費用，以目前的能源價格來說，電費較高，比如在北京地區(qū)為每平方米25元，在長春地區(qū)為每平方米35元，但電采暖系統(tǒng)的能源調節(jié)度高，可以更靈活地進行調節(jié)，從而用戶個人可以很好地節(jié)能，所以在實際的使用過程中，發(fā)生的實際費用甚至會低于按面積收取的取暖費.除了用戶個人調節(jié)節(jié)能外，系統(tǒng)也可通過峰谷電價及蓄熱等方式進行節(jié)能.比如在長春地區(qū)，計算電采暖運行費用為196萬元左右.

3.2 燃氣供暖運行控制管理及費用

燃氣供暖系統(tǒng)采用燃氣為燃料，價位較高，運行費用較高，一般為每平方米25—35元.如果為個人用戶，則供暖時用戶可以自行調節(jié)運行，具有靈活地可調節(jié)性，較為節(jié)能，實際使用費用也要視具體情況而定.以長春地區(qū)為例，燃氣的運行費用計算：1臺1.4MW鍋爐燃氣，每小時耗氣量348m3，煤氣價格每立方米1.2元，若每天燒20個小時，采暖期燃氣費為：348×1.2×20×179=150萬元.設備運行電費每度電0.5元，用電量9KW，則采暖需要電費18×0.5×20×179=3.2萬元，合計運行費用為153.2萬元[4].計算長春地區(qū)的燃氣供暖運行費用，見表3.

表3 電采暖和燃氣供暖初投資對比

綜上比較，供暖系統(tǒng)的運行管理中，電能供暖的費用較燃氣供暖運行費用低.

4 環(huán)境效益

早在2008年，國內頂尖環(huán)境專家論證大氣污染成因時，認為以原煤為主的單一能源用于供暖燃料，以及結構和能源利用效率低下，造成原煤等資源浪費嚴重的現狀，是造成冬季大氣污染最重要的因素.近年來，我國中東部的多數城市出現長時間、大面積的霧霾天氣.在采暖期，環(huán)境問題尤為突出[5]，據統(tǒng)計，2015年，長春地區(qū)一個采暖季向大氣排放煙塵13860t，二氧化硫和氮氧化物共30281t，采暖期的PM10均超過《環(huán)境空氣質量標準》（GB3095-1996）規(guī)定的二級濃度值，明顯高于非采暖期的PM10濃度.明顯地，傳統(tǒng)燃煤供暖形式對環(huán)境的污染大，其環(huán)境效益極低.在人們對空氣污染問題越來越重視、對改善環(huán)境、保護空氣質量的呼聲越來越高的今天，提供新型、多樣的供暖形式是理所當然的.電采暖和燃氣供暖，在環(huán)境效益方面，均要大大優(yōu)于傳統(tǒng)燃煤供暖方式，且從能源、供暖方式等方面，環(huán)保效益各有差異.

電采暖方式主要有電暖氣供暖、電熱膜、電熱輻射板、電纜埋設供暖和電鍋爐配合散熱器供暖等，可以利用水力、風力等清潔能源發(fā)電，作為電能來源，其一次能源利用率不高.該供暖方式的運行費用較高，但其在運行中可以靈活調節(jié)，靈活度高帶來了節(jié)能潛力，總體費用可以和傳統(tǒng)供暖持平.實行季節(jié)調峰和日調峰后，即實行峰谷不同電價，再利用蓄熱功能進行儲能，電采暖就環(huán)境效益來說，是一種值得繼續(xù)優(yōu)化進而推廣的供暖方式.

燃氣供暖的燃氣包括天然氣、液化氣和沼氣等，其中天然氣、沼氣等均為清潔能源，燃燒時僅排放少量的二氧化碳和水[6].我國天然氣田發(fā)現儲量充足，有的煤田可以直接生產煤氣，這些有利條件都讓燃氣供暖越來越普遍.燃氣供暖多時單體、戶用燃氣爐.從環(huán)境效益考慮，為加快清潔能源的推廣使用，政府制定了大氣污染防治條例、燃煤大氣污染物排放標準等多項法律法規(guī)限制原煤等高污染燃料，并專門拿出專項綠色資金，對“煤改氣“工程進行投資.政府推出優(yōu)惠政策鼓勵用燃氣供暖，大大推動了燃氣供暖的普及應用和發(fā)展.

在電量過剩的長春等地區(qū)，采用電采暖可以將過剩能源更好地利用，是一種節(jié)能地優(yōu)良舉措.熱電聯(lián)產明顯提高能源利用率，改善供熱質量，在我國供暖需求較大的城市得到提倡.一些具備熱電廠的城市，建設供熱管網進行城市供熱，取得了比較好的效益，目前正在大力發(fā)展中.

5 結語

供暖采暖問題仍是一個值得不斷研究、改善和提高技術的重要課題.我國地域遼闊，采暖區(qū)域大，資源分布情況不一，使各地的熱源資源也各不相同，同時需要供暖的各建筑物的功能、特點、要求均有所不同.電采暖和燃氣供暖兩種供暖方式，燃氣供暖得到了政府的大力支持，政府補貼推動了燃氣供暖的普及，且其本身有著好的清潔性和較高的能源效益.電采暖是將高品位的電能轉換為熱能使用，在長春等地區(qū)，由于電量存在過剩情況，將電能合理地利用起來，采用分區(qū)、分時、分室地進行電熱供暖，是一種更為經濟、有效、節(jié)能的選擇.供暖方式的選擇需要更好的、更完善的技術支持，在使用技術和產品優(yōu)化上，可以投入更多的成本以進行提高，并逐漸向發(fā)達國家看齊，注重節(jié)能和舒適，我國才能完成高效率、清潔化、綠色化供暖，完成民生國計一大工程.

〔1〕付繼煒.淺談天然氣的供暖方式[J].中小企業(yè)管理與科技,2009(25):161-161.

〔2〕夏喜英,王建華.集中供熱,燃氣鍋爐及電熱供暖系統(tǒng)的經濟分析[J].建筑熱能通風空調,2002,21 (3):45-46.

〔3〕馬本金.論燃氣供熱鍋爐房節(jié)能系統(tǒng)技術和應用[J].中國高新技術企業(yè),2008(7):94-94.

〔4〕張沈生,孫曉兵,傅卓林.國外供暖方式現狀與發(fā)展趨勢[J].工業(yè)技術經濟,2006,25(7):131-134.

〔5〕張孟,林琳,張子宜.長春市空氣質量污染特征分析與防治對策 [J].氣象與環(huán)境學報,2009,25(3): 57-61.

〔6〕李志芳.住宅供暖方式綜合性能比較研究[D].西安:長安大學,2006.

〔7〕陳衛(wèi)翠,孫運同,孫運海.國內供暖技術發(fā)展現狀[J].中國住宅設施,2006(8):56-59.

TU832.1

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2016-09-14