湖南居民用户采暖行为及电采暖比例提升策略研究

廖菁，侯雪波，文明，陈耀红

(1.国网湖南省电力公司经济技术研究院，湖南长沙410004；2.国网湖南省电力公司，湖南长沙410004)

一直以来，由于历史、地理等多方面原因，湖南省内大多数地区未能实现冬季集中供暖。目前采暖方式较为多样，包括:空调、地暖、暖气片、电暖器、燃煤、燃炭、烧柴等。为进一步了解湖南省居民用户冬季取暖现状，探索发掘电取暖用户市场，促进电能替代，拓展电力市场，对湖南省发达地区居民用户取暖方式及应用电采暖可行性进行了专题调研，并提出相关建议。

1 采暖方式

1)空气源热泵。空气源热泵是由电力驱动，利用蒸汽压缩制冷循环工作原理，以环境空气为冷(热)源来制取冷 (热)。家用空气源热泵系统制热能效比可达到3～4，主机功率在7～15 kW之间，对家庭面积要求较高，设备购置安装成本约为700～1 000元/m2。

2)地源热泵。地源热泵是一种用电力驱动，利用地表浅层水源或地下土壤热源的低品位热源，通过热泵来制取冷量供夏天使用、制取热量供冬天使用的采暖方式。冬季运行时，制热能效比达4～6，主机功率在12～30 kW之间。地源热泵需打井安装，只有带独立庭院的住户才可安装，设计、施工、施工要求比较高，购置安装成本约为1 200～1 500元/m2。

3)家用电锅炉。家用电锅炉采暖的工作原理是电阻丝通电发热，电能转换为热能，热能导入水中把水加热，热水循环泵辅助循环锅炉和暖气管道里的热水，通过散热器实现采暖目的。制热能效比在0.9～1，购置安装成本约为180～260元/m2。

4)电地暖。电地暖是将发热电缆埋设地板中，以发热电缆为热源加热地板，以温控器控制室温或地板温度，实现地面辐射供暖的供暖方式。制热能效比接近1，家用电地暖功率在100～120 W/m2，购置安装成本约为200～280元/m2。

5)家用中央空调。家用中央空调是一个小型化的独立空调系统，将室内空调负荷集中处理，产生的热量通过空气输送到各房间。制热效率在2～3左右，购置安装成本约300～500元/m2。多用于别墅以及房屋面积较大、经济条件较好的家庭。

6)普通空调。普通空调是目前居民使用较普遍的一种家用电采暖设备，较常见的包括挂壁式、立柜式、窗式和吊顶式空调。柜式空调的市场价格在10 000～20 000元之间，挂壁式空调的市场价格在1 500～3 000元之间，广泛用于普通家庭。

7)电取暖器。电取暖器从外观上可以分为油汀式电暖器、暖风机和热辐射型暖器、石英管取暖器等。与地暖、空调等采暖方式不同，电取暖器只适合局部取暖，设备购置安装成本较低。

8)天然气地暖。天然气地暖属于低温热水地面辐射供暖，是通过燃烧天然气把水加热到一定温度 (35～50℃)，并输送到地板下的水管散热网络，加热地板实现采暖。制热能效比一般在0.8～0.9之间，购置安装成本约为200～300元/m2。

9)天然气暖气片。天然气暖气片是通过燃烧天然气把水加热到一定温度 (40～70℃)，再输送到暖气片以加热室内空气。与天然气地暖相比，制热均匀性和取暖舒适度稍差。购置安装成本约为200～300元/m2。

10)烧煤、烧炭、烧柴。与天然气采暖相比，烧煤、烧炭、烧柴属于传统非电采暖方式，对环境和人体健康影响较大，但由于取暖成本低，在省内部分集镇、农村，部分居民仍有采用。

2 典型用户舒适性采暖经济比较

对湖南发达地区居民用户采暖方式从采暖设备投资、运行费用、总费用、综合年费用等方面进行经济性分析，各方案的取暖成本按目前湖南省阶梯气价和阶梯电价计算。在计算比较经济性时，将居民用户分为两类:Ⅰ类用户为居住别墅、复式楼等大面积住房型式的高收入家庭，住房面积400 m2，取暖面积280 m2；Ⅱ类用户为一般家庭，住房面积140 m2，取暖面积100 m2。冬季采暖时间均按2个月设定。经济比较见表1。

3 电采暖替代天然气采暖的可行性

根据调研，湖南省发达地区居民用户采用高舒适度电采暖的比例仅为2.9%。为进一步挖掘用电增长点，开拓用电市场，从经济性、制热效率、舒适性、安全性、环保性等多个方面对高舒适度采暖方式进行综合比较，并分析提升电采暖用户比例的可行性，评价结果见表2。

表1 典型用户舒适性采暖方式经济比较 元

表2 居民用户各类采暖方式综合比较评价表

1)地源热泵。与天然气采暖相比，地源热泵的缺点是年运行费用虽低 (约为天然气30%)，但需在户外打井埋管，初始投资大 (约为天然气3倍)，因此综合年费用高 (约为天然气2倍)，采暖经济性差。此外，地源热泵系统还需安装尺寸较大的主机、保温水箱，不适用于住房面积不大的家庭，地源热泵存在对地下热平衡破坏和地下水污染的问题，环保性一般。优点是采暖舒适性与天然气相当，但安全性更高。综上述，虽然地源热泵安全性较高，但地源热泵应用因投资和运维成本大，需专项补贴支持，且存在对地下热平衡破坏和地下水污染的问题，目前一般不建议推广。

2)空气源热泵。与天然气采暖相比，空气源热泵的缺点是主机、保温水箱尺寸较大，占用家庭住房面积多。优点是虽然初始投资较大 (约为天然气1.3倍)，但年运行费用低 (约为天然气50%)，因此综合年费用与天然气接近，采暖经济性相当。另外，空气源热泵的采暖舒适性与天然气相当，但安全性、环保性更高。综上述，若降低空气源的电价成本，进一步降低其年运行费用，则空气源采暖的经济性将优于天然气。此外，若生产厂家能够改进技术，减小设备尺寸，则空气源热泵的适用范围会扩大，具有替代天然气采暖的良好前景。

3)电锅炉。与天然气采暖相比，家用电锅炉的缺点是虽然初始投资相当，但年运行费用高(约为天然气2倍)，因此综合年费用高 (约为天然气1.4倍)。此外，电锅炉的保温水箱尺寸较大，占用家庭住房面积多。优点是采暖舒适性与天然气相当，而且安全性、环保性更高。综上述，若降低电锅炉的电价成本，降低其年运行费用，则电锅炉采暖的经济性可能接近甚至优于天然气。若生产厂家能够改进技术，减小储水罐尺寸，则电锅炉的适用范围会扩大，具备与天然气采暖的竞争力。

4)电地暖。与天然气采暖相比，电地暖的缺点是虽然初始投资相当，但年运行费用高 (约为天然气1.6倍)，因此综合年费用稍高 (约为天然气1.2倍)。优点是采暖舒适性与天然气相当，但安全性、环保性更高。综上述，若降低电地暖的电价成本，降低其年运行费用，则电地暖的经济性可能接近甚至优于天然气，具备与天然气采暖的竞争力。

5)中央空调。与天然气采暖相比，家用独立中央空调系统的缺点是虽然初始投资相当，但年运行费用稍高 (约为天然气1.3倍)，因此综合年费用稍高 (约为天然气1.1倍)。此外，中央空调制热不均匀，舒适性比天然气采暖稍低。优点是中央空调的安全性、环保性更高。综上述，若降低中央空调的电价成本，降低其年运行费用，则中央空调的经济性可能接近甚至优于天然气，具备与天然气采暖竞争的能力。

4 结果分析

1)在所有调研对象中，采用高舒适度电采暖方式 (空气源热泵、地源热泵、电锅炉、电地暖、中央空调)的用户约占2.9%，采用高舒适度非电采暖 (天然气)的用户约占1.7%，目前比例较低。随着社会经济的发展和人们生活观念的转变，追求高舒适度采暖将是湖南城乡家庭特别是长株潭等发达地区家庭采暖的主要发展方向。

2)与天然气采暖相比，除了空气源热泵的采暖经济性与其接近外，其他高舒适度电采暖方式的采暖经济性相对不高，这是目前制约用户选择高舒适度电采暖的主要因素。根据对典型用户的测算，地源热泵、电锅炉、电地暖、中央空调的采暖综合年费用分别比天然气采暖高约100%，40%，20%，10%。另外，地源热泵、空气源热泵、电锅炉要求用户住房面积相对较大，中央空调的舒适度相对不高，也是制约用户选择以上电采暖的因素。

3)与天然气采暖相比，高舒适度电采暖方式的制热效率相对较高，节能性、安全性、环保性相对较好。如果能降低初始购置成本和采暖期电价成本，降低设备安装对用户住房的高要求，电采暖特别是空气源热泵、地源热泵将具备与天然气竞争并替代天然气采暖的良好前景。

5 策略建议

1)争取冬季采暖期执行峰谷分时电价，降低居民用户电采暖成本，提高电网运行效率。目前，湖南省居民生活用电实行阶梯电价，冬季采暖用电量很容易突破第一档，达0.638元/kWh甚至0.888元/kWh，使用电采暖的电价成本较高。建议从落实国家 “电能替代”战略、拉动社会消费的角度，积极向政府相关部门汇报，争取冬季采暖期 (12月、1月)实行峰谷分时电价，谷时从23:00至次日07:00，谷时电价比平段电价降低30%～50%。这既能明显降低居民用户采暖成本，又能取得 “削峰填谷”效应。

2)争取出台类似 “家电下乡”政策，对购买节能环保型电采暖设备实行财政补贴，降低用户购置成本。如对空气源热泵、蓄热式家用电锅炉、空调等给予13%以上的财政补贴，并将该政策适当扩大到城区居民，以拉动社会消费，培育新型电力消费市场，提高城乡居民生活质量。

3)主动与相关厂家沟通，推动其研发新型电采暖产品，升级改造现有产品，提升电采暖市场竞争力。如进一步提升产品制热效率，减小地源热泵、空气源热泵、电锅炉的主机、储水罐尺寸，降低设备生产制造成本等。

4)针对新建大型住宅小区或别墅小区，可采取合同能源管理模式，与开放商合作统一建设地源、空气源热泵系统，打造集中供暖节能示范工程。通过加强用电报装服务、公共电力设施的扩容升级改造及运维等工作，引导、推动房产开发商积极建设集中供暖系统。

5)加强宣传引导，培育用户电采暖消费习惯，加强供电保障。定期组织开展电采暖专题宣传，采取发放宣传手册、现场咨询解答等多种方式，重点宣传电采暖的舒适性、节能环保性、安全性等。对新增电采暖居民用户，针对可能出现的供电容量不足、 “低电压”等问题，建立用户台账，加强跟踪，有针对性采取增容改造、加强运行维护等措施，提高供电保障水平。

6)采用合同能源管理、设备租赁等新商业模式开展电能替代改造，用户不需初始投资，以加快电采暖推广力度。

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