淺談甘肅省清潔采暖技術(shù)應(yīng)用及政策研究

秦燕 陳新江

區(qū)域現(xiàn)狀

甘肅省作為發(fā)電大省，擁有充沛的電能，截至2018年12月底，清潔能源裝機(jī)容量達(dá)到了3049 萬(wàn)千瓦，占比高達(dá)60%，屬全國(guó)最高水平。但甘肅用電負(fù)荷低，2018年甘肅電網(wǎng)最大用電負(fù)荷僅1512.7 萬(wàn)千瓦，新能源棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴(yán)重，屬于全國(guó)紅色預(yù)警省份。然而，因清潔供暖未在本省范圍內(nèi)普及，為保障冬季采暖需求，甘肅每年需要燃燒大量煤炭供民眾取暖，造成了多余電能的浪費(fèi)和空氣嚴(yán)重污染。

目前全國(guó)北方城市都在進(jìn)行采暖的清潔化改造。除了京津冀的“26+2”城市圈早已開(kāi)始實(shí)施外，其他各地也相繼行動(dòng)。以西北地區(qū)為例，新疆推出“電氣化新疆”的宏偉戰(zhàn)略，更將南疆的四地州納入“電氣化”進(jìn)程；青海為了“三江源”及“青海湖”的生態(tài)區(qū)保護(hù)，請(qǐng)人社部邀請(qǐng)相關(guān)專家積極探討清潔取暖工作并計(jì)劃在2019年開(kāi)始實(shí)施；西藏地區(qū)投入數(shù)百億資金，計(jì)劃利用3年時(shí)間對(duì)10000 多個(gè)村委會(huì)和3000 多個(gè)鎮(zhèn)政府進(jìn)行全面改造；陜西西安城區(qū)已完成清潔化采暖改造，咸陽(yáng)“煤改電”工程正在執(zhí)行中，寶雞、渭南等地正醞釀相關(guān)政策；寧夏五地市的清潔采暖工作在2018年底也已開(kāi)始試點(diǎn)。

2018年5月4日，甘肅省發(fā)展改革委印發(fā)《甘肅省冬季清潔取暖總體方案（2017-2021年）》（以下簡(jiǎn)稱《方案》），《方案》提出，甘肅省將充分調(diào)動(dòng)企業(yè)和用戶的積極性，鼓勵(lì)社會(huì)資本進(jìn)入電采暖等清潔取暖領(lǐng)域，探索多方共贏的市場(chǎng)化項(xiàng)目運(yùn)作模式。用5年左右時(shí)間，全省確保完成電代煤等150 萬(wàn)戶以上、爭(zhēng)取達(dá)到200 萬(wàn)戶，力爭(zhēng)新增可再生能源取暖面積1500 萬(wàn)平方米，全省總面積爭(zhēng)取達(dá)到3000 萬(wàn)平方米。形成城區(qū)供暖集中化、城郊縣城供暖多元化、全省取暖清潔化的冬季取暖新格局。

2019年是《方案》實(shí)施中最重要的一年，以電代煤的清潔取暖改造，將決定甘肅地區(qū)未來(lái)10年清潔采暖的方式、電力消納問(wèn)題以及環(huán)境保護(hù)問(wèn)題。合理有效且遵從西北地區(qū)人民的生活習(xí)慣，采用節(jié)能環(huán)保、快速便捷、質(zhì)量過(guò)硬、相對(duì)成本優(yōu)勢(shì)高的方式改造，迫在眉睫。

清潔采暖技術(shù)分析

我國(guó)的清潔采暖技術(shù)主要分為天然氣采暖、電采暖。燃?xì)獠膳蛱烊粴獾墓?yīng)受到限制，因此電采暖已然成為清潔采暖的大趨勢(shì)，尤其在電能富裕的西北地區(qū)。目前“煤改電”相關(guān)采暖技術(shù)有以下幾大類。

空氣源熱泵/熱風(fēng)機(jī)

空氣源熱泵、熱風(fēng)機(jī)與空調(diào)的工作原理類似，即利用壓縮機(jī)壓縮冷媒形成高溫高壓氣體釋放熱量，隨后冷媒進(jìn)入蒸發(fā)器汽化并吸收周圍空氣熱量后進(jìn)入壓縮機(jī)開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)?？諝庠礋岜迷砼c熱風(fēng)機(jī)類似，只是散熱終端不同，空氣源熱泵投入大（每戶約20000元），不在此討論范疇。空氣源熱風(fēng)機(jī)因較低的價(jià)格（1.5P 功率對(duì)應(yīng)約4000元/臺(tái)）及充沛的供應(yīng)，在分散式采暖市場(chǎng)占據(jù)了一定的市場(chǎng)份額。

但空氣源熱風(fēng)機(jī)能效比受周圍環(huán)境溫度影響很大，當(dāng)溫度低于零下10攝氏度時(shí)，其能效比大打折扣，在更低溫度時(shí)，空氣源熱風(fēng)機(jī)的能效比甚至低于直熱式取暖產(chǎn)品。為了確保采暖效果，絕大部分空氣源熱風(fēng)機(jī)都裝配電輔熱系統(tǒng)。同時(shí)，空氣源熱風(fēng)機(jī)的熱交換采用風(fēng)扇的形式，噪音大，易產(chǎn)生靜電，還需要在室外安裝大型壓縮機(jī)，目前在河北、山東等地已經(jīng)引起了很多用戶的不滿。

直熱式/蓄熱式電鍋爐

利用電能加熱水等工作介質(zhì)再由泵將介質(zhì)輸入每個(gè)采暖單元的一種取暖方式，蓄熱式電鍋爐則利用水或蓄熱磚等蓄熱介質(zhì)，利用波谷電價(jià)將蓄熱體加熱到一定溫度后再緩慢釋放給工作介質(zhì)。該方案目前在集中式供熱用戶中有一定應(yīng)用，可以借助傳統(tǒng)燃煤鍋爐的熱力管道，是一種簡(jiǎn)單的替代方案。

電鍋爐盡管規(guī)避了燃煤的污染，也因使用了現(xiàn)成的輸送及散熱系統(tǒng)而具有初期投入成本較低優(yōu)勢(shì)，但管道的跑冒滴漏、后期運(yùn)維等問(wèn)題依然存在，并不是一種科學(xué)的清潔化采暖方案。

直熱式/蓄熱式取暖器

以電能直接加熱空氣來(lái)取暖的一種采暖方式。由于其無(wú)需其他介質(zhì)傳遞，加熱速度快，可實(shí)現(xiàn)數(shù)秒內(nèi)速熱，能有效節(jié)約不用時(shí)的能耗，深得用戶喜愛(ài)，在“煤改電”市場(chǎng)獲得了較大的應(yīng)用。

但該類產(chǎn)品往往質(zhì)量不過(guò)關(guān)，一般壽命只有3～5年，且表面溫度過(guò)高，安全隱患大。

其他輔助類采暖產(chǎn)品

電炕板、電床墊：以炕或床為加熱目標(biāo)，能耗極低但能確?？换虼差惥植坎膳枨?，是一種低成本（低初期投入、低使用成本）、高效率的采暖方式。但目前碳纖維類電熱炕因局部發(fā)熱的特點(diǎn)極易造成起火、觸電等安全隱患。

壁畫、碳晶板類：以輻射的方式進(jìn)行局部采暖，取暖效果一般，表面溫度高，安全隱患大。

綜合以上采暖技術(shù)可以看出：一是尚無(wú)一種單一產(chǎn)品可以滿足現(xiàn)階段的清潔采暖需求，解決方法是采用組合方案，目前已在眾多省市開(kāi)始實(shí)施；二是采暖產(chǎn)品的質(zhì)量亟待提升，解決方案是尋找質(zhì)量更穩(wěn)定、安全性能更高的替代產(chǎn)品。

清潔采暖方案建議

根據(jù)甘肅省實(shí)際情況，為了更好實(shí)現(xiàn)具有甘肅特色的清潔采暖規(guī)劃，現(xiàn)做如下建議：

清潔采暖方案

甘肅地處黃河中上游，呈狹長(zhǎng)狀，緯度介于32°11′與42°57′之間，屬于典型的北方寒冷區(qū)域，冬季最低氣溫可低至零下15 攝氏度以下，同時(shí)，甘肅還是個(gè)多民族省份，有自己獨(dú)特的民族生活習(xí)慣。另外，甘肅的農(nóng)村電力基礎(chǔ)比較薄弱，鄉(xiāng)村的電網(wǎng)容量偏低。依據(jù)甘肅省的特點(diǎn)，特推薦如下清潔采暖方案。

一是對(duì)于新建房項(xiàng)目如棚戶拆遷改造類項(xiàng)目，采用高性能的電地暖產(chǎn)品；

二是對(duì)于集中燃煤鍋爐改造項(xiàng)目，建議使用分戶式采暖設(shè)備如直熱式取暖器；

三是對(duì)于分散農(nóng)戶，建議使用直熱式取暖器加電炕板或電床墊。

在波峰電能不能被完全利用的區(qū)域，不推薦蓄熱式采暖方案，因?yàn)樾顭岙a(chǎn)品的功率負(fù)荷至少是直熱式的2 倍，會(huì)大大加重電網(wǎng)改造的成本，同時(shí)也會(huì)增加采暖設(shè)備的初期投入成本。

電力系統(tǒng)配套

為切實(shí)保障用戶冬季采暖需求，確保老百姓用得起、用得好，電力相關(guān)部門需做好配套工作（電網(wǎng)改造，確保入戶容量達(dá)到6～8 千瓦/戶）。

政府投入

對(duì)于用戶采暖設(shè)備的采購(gòu)資金，政府可按中央、省、地方、用戶以一定比例進(jìn)行分?jǐn)偂?/p>

配套電價(jià)政策建議

清潔供熱技術(shù)的深入應(yīng)用是推動(dòng)甘肅省民生工程及環(huán)保協(xié)調(diào)發(fā)展的重大項(xiàng)目，致力于全面服務(wù)甘肅省清潔取暖的重大需求。全省范圍內(nèi)推廣清潔取暖，能有效解決電力過(guò)剩，大幅度利用清潔能源，避免棄光棄風(fēng)。一旦項(xiàng)目實(shí)施，甘肅省將移出“紅色預(yù)警”區(qū)，并大幅降低廢棄粉塵排放量，為甘肅的“藍(lán)天白云”計(jì)劃貢獻(xiàn)力量。

同時(shí)，國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司對(duì)新能源供暖試點(diǎn)和電采暖出臺(tái)了相關(guān)系列支持政策，以推動(dòng)電能替代、新能源供暖試點(diǎn)工作，并提供了電價(jià)保障。參考鄰省發(fā)展改革委關(guān)于清潔供暖有關(guān)政策，甘肅省可按需執(zhí)行相關(guān)政策。

完善峰谷和電價(jià)政策

一是延長(zhǎng)供暖期居民采暖用電谷段時(shí)間。供暖期居民采暖用電谷段時(shí)間延長(zhǎng)2 小時(shí)，即谷段20 時(shí)至次日8 時(shí)，峰段8 時(shí)至20 時(shí)；峰谷電價(jià)和非供暖期居民用電峰谷時(shí)段仍按現(xiàn)行政策執(zhí)行。選擇執(zhí)行峰谷分時(shí)電價(jià)的居民用戶，執(zhí)行時(shí)間不受年度周期限制。

二是優(yōu)化居民階梯電價(jià)政策。借鑒新疆等地的電價(jià)策略，供暖期實(shí)施采暖專供電價(jià)（平段0.22～0.26 元/千瓦時(shí)，谷段0.13～0.15 元/千瓦時(shí)），非供暖期用電按現(xiàn)行居民階梯電價(jià)政策執(zhí)行。

三是研究探索上網(wǎng)側(cè)峰谷分時(shí)電價(jià)政策。

明確清潔供暖設(shè)施用電支持政策

一是供熱終端換熱站、國(guó)家鼓勵(lì)的新型供暖技術(shù)等居民清潔供暖設(shè)施用電執(zhí)行接入電壓等級(jí)對(duì)應(yīng)的居民生活用電價(jià)格。

二是清潔供暖企業(yè)申請(qǐng)新裝及增加用電容量的兩路及以上多回路供電（含備用電源、保安電源）用電，免收高可靠供電費(fèi)。

三是支持民生采暖型燃煤背壓機(jī)組供暖，對(duì)非供暖期固定成本給予適當(dāng)補(bǔ)償。

大力推進(jìn)市場(chǎng)化交易機(jī)制

鼓勵(lì)清潔供暖用電電量積極參與電力市場(chǎng)交易，在緩解棄風(fēng)棄光擴(kuò)大用電的同時(shí)，降低電采暖用電成本。

一是積極推動(dòng)可再生能源就近優(yōu)先直接消納。風(fēng)電、光伏發(fā)電富集地區(qū)，在按有關(guān)規(guī)定完成保障性收購(gòu)的前提下，鼓勵(lì)電蓄熱、儲(chǔ)能用戶和企業(yè)與風(fēng)電、光伏發(fā)電企業(yè)開(kāi)展直接交易，建立長(zhǎng)期穩(wěn)定且價(jià)格較低的供用電關(guān)系。

二是合理制定電采暖輸配電價(jià)。參加電力市場(chǎng)交易的采暖用電，峰段、平段執(zhí)行相應(yīng)電壓等級(jí)的輸配電價(jià)，谷段輸配電價(jià)按平段輸配電價(jià)的50%執(zhí)行。

三是探索市場(chǎng)化競(jìng)價(jià)采購(gòu)機(jī)制。支持采暖用電市場(chǎng)化交易，將電供暖電量（含跨省跨區(qū)）統(tǒng)一打包，通過(guò)電力交易平臺(tái)，由電網(wǎng)企業(yè)或獨(dú)立售電公司代理用戶向電力企業(yè)直接招標(biāo)低谷時(shí)段電量，采購(gòu)市場(chǎng)最低價(jià)電量，予以優(yōu)先購(gòu)電保障?？缡】鐓^(qū)輸入的長(zhǎng)協(xié)電量要安排一定比例清潔供暖電量。