浅谈甘肃省清洁采暖技术应用及政策研究

秦燕 陈新江

区域现状

甘肃省作为发电大省，拥有充沛的电能，截至2018年12月底，清洁能源装机容量达到了3049 万千瓦，占比高达60%，属全国最高水平。但甘肃用电负荷低，2018年甘肃电网最大用电负荷仅1512.7 万千瓦，新能源弃风弃光现象严重，属于全国红色预警省份。然而，因清洁供暖未在本省范围内普及，为保障冬季采暖需求，甘肃每年需要燃烧大量煤炭供民众取暖，造成了多余电能的浪费和空气严重污染。

目前全国北方城市都在进行采暖的清洁化改造。除了京津冀的“26+2”城市圈早已开始实施外，其他各地也相继行动。以西北地区为例，新疆推出“电气化新疆”的宏伟战略，更将南疆的四地州纳入“电气化”进程；青海为了“三江源”及“青海湖”的生态区保护，请人社部邀请相关专家积极探讨清洁取暖工作并计划在2019年开始实施；西藏地区投入数百亿资金，计划利用3年时间对10000 多个村委会和3000 多个镇政府进行全面改造；陕西西安城区已完成清洁化采暖改造，咸阳“煤改电”工程正在执行中，宝鸡、渭南等地正酝酿相关政策；宁夏五地市的清洁采暖工作在2018年底也已开始试点。

2018年5月4日，甘肃省发展改革委印发《甘肃省冬季清洁取暖总体方案（2017-2021年）》（以下简称《方案》），《方案》提出，甘肃省将充分调动企业和用户的积极性，鼓励社会资本进入电采暖等清洁取暖领域，探索多方共赢的市场化项目运作模式。用5年左右时间，全省确保完成电代煤等150 万户以上、争取达到200 万户，力争新增可再生能源取暖面积1500 万平方米，全省总面积争取达到3000 万平方米。形成城区供暖集中化、城郊县城供暖多元化、全省取暖清洁化的冬季取暖新格局。

2019年是《方案》实施中最重要的一年，以电代煤的清洁取暖改造，将决定甘肃地区未来10年清洁采暖的方式、电力消纳问题以及环境保护问题。合理有效且遵从西北地区人民的生活习惯，采用节能环保、快速便捷、质量过硬、相对成本优势高的方式改造，迫在眉睫。

清洁采暖技术分析

我国的清洁采暖技术主要分为天然气采暖、电采暖。燃气采暖因天然气的供应受到限制，因此电采暖已然成为清洁采暖的大趋势，尤其在电能富裕的西北地区。目前“煤改电”相关采暖技术有以下几大类。

空气源热泵/热风机

空气源热泵、热风机与空调的工作原理类似，即利用压缩机压缩冷媒形成高温高压气体释放热量，随后冷媒进入蒸发器汽化并吸收周围空气热量后进入压缩机开始下一个循环。空气源热泵原理与热风机类似，只是散热终端不同，空气源热泵投入大（每户约20000元），不在此讨论范畴。空气源热风机因较低的价格（1.5P 功率对应约4000元/台）及充沛的供应，在分散式采暖市场占据了一定的市场份额。

但空气源热风机能效比受周围环境温度影响很大，当温度低于零下10摄氏度时，其能效比大打折扣，在更低温度时，空气源热风机的能效比甚至低于直热式取暖产品。为了确保采暖效果，绝大部分空气源热风机都装配电辅热系统。同时，空气源热风机的热交换采用风扇的形式，噪音大，易产生静电，还需要在室外安装大型压缩机，目前在河北、山东等地已经引起了很多用户的不满。

直热式/蓄热式电锅炉

利用电能加热水等工作介质再由泵将介质输入每个采暖单元的一种取暖方式，蓄热式电锅炉则利用水或蓄热砖等蓄热介质，利用波谷电价将蓄热体加热到一定温度后再缓慢释放给工作介质。该方案目前在集中式供热用户中有一定应用，可以借助传统燃煤锅炉的热力管道，是一种简单的替代方案。

电锅炉尽管规避了燃煤的污染，也因使用了现成的输送及散热系统而具有初期投入成本较低优势，但管道的跑冒滴漏、后期运维等问题依然存在，并不是一种科学的清洁化采暖方案。

直热式/蓄热式取暖器

以电能直接加热空气来取暖的一种采暖方式。由于其无需其他介质传递，加热速度快，可实现数秒内速热，能有效节约不用时的能耗，深得用户喜爱，在“煤改电”市场获得了较大的应用。

但该类产品往往质量不过关，一般寿命只有3～5年，且表面温度过高，安全隐患大。

其他辅助类采暖产品

电炕板、电床垫：以炕或床为加热目标，能耗极低但能确保炕或床类局部采暖需求，是一种低成本（低初期投入、低使用成本）、高效率的采暖方式。但目前碳纤维类电热炕因局部发热的特点极易造成起火、触电等安全隐患。

壁画、碳晶板类：以辐射的方式进行局部采暖，取暖效果一般，表面温度高，安全隐患大。

综合以上采暖技术可以看出：一是尚无一种单一产品可以满足现阶段的清洁采暖需求，解决方法是采用组合方案，目前已在众多省市开始实施；二是采暖产品的质量亟待提升，解决方案是寻找质量更稳定、安全性能更高的替代产品。

清洁采暖方案建议

根据甘肃省实际情况，为了更好实现具有甘肃特色的清洁采暖规划，现做如下建议：

清洁采暖方案

甘肃地处黄河中上游，呈狭长状，纬度介于32°11′与42°57′之间，属于典型的北方寒冷区域，冬季最低气温可低至零下15 摄氏度以下，同时，甘肃还是个多民族省份，有自己独特的民族生活习惯。另外，甘肃的农村电力基础比较薄弱，乡村的电网容量偏低。依据甘肃省的特点，特推荐如下清洁采暖方案。

一是对于新建房项目如棚户拆迁改造类项目，采用高性能的电地暖产品；

二是对于集中燃煤锅炉改造项目，建议使用分户式采暖设备如直热式取暖器；

三是对于分散农户，建议使用直热式取暖器加电炕板或电床垫。

在波峰电能不能被完全利用的区域，不推荐蓄热式采暖方案，因为蓄热产品的功率负荷至少是直热式的2 倍，会大大加重电网改造的成本，同时也会增加采暖设备的初期投入成本。

电力系统配套

为切实保障用户冬季采暖需求，确保老百姓用得起、用得好，电力相关部门需做好配套工作（电网改造，确保入户容量达到6～8 千瓦/户）。

政府投入

对于用户采暖设备的采购资金，政府可按中央、省、地方、用户以一定比例进行分摊。

配套电价政策建议

清洁供热技术的深入应用是推动甘肃省民生工程及环保协调发展的重大项目，致力于全面服务甘肃省清洁取暖的重大需求。全省范围内推广清洁取暖，能有效解决电力过剩，大幅度利用清洁能源，避免弃光弃风。一旦项目实施，甘肃省将移出“红色预警”区，并大幅降低废弃粉尘排放量，为甘肃的“蓝天白云”计划贡献力量。

同时，国网甘肃省电力公司对新能源供暖试点和电采暖出台了相关系列支持政策，以推动电能替代、新能源供暖试点工作，并提供了电价保障。参考邻省发展改革委关于清洁供暖有关政策，甘肃省可按需执行相关政策。

完善峰谷和电价政策

一是延长供暖期居民采暖用电谷段时间。供暖期居民采暖用电谷段时间延长2 小时，即谷段20 时至次日8 时，峰段8 时至20 时；峰谷电价和非供暖期居民用电峰谷时段仍按现行政策执行。选择执行峰谷分时电价的居民用户，执行时间不受年度周期限制。

二是优化居民阶梯电价政策。借鉴新疆等地的电价策略，供暖期实施采暖专供电价（平段0.22～0.26 元/千瓦时，谷段0.13～0.15 元/千瓦时），非供暖期用电按现行居民阶梯电价政策执行。

三是研究探索上网侧峰谷分时电价政策。

明确清洁供暖设施用电支持政策

一是供热终端换热站、国家鼓励的新型供暖技术等居民清洁供暖设施用电执行接入电压等级对应的居民生活用电价格。

二是清洁供暖企业申请新装及增加用电容量的两路及以上多回路供电（含备用电源、保安电源）用电，免收高可靠供电费。

三是支持民生采暖型燃煤背压机组供暖，对非供暖期固定成本给予适当补偿。

大力推进市场化交易机制

鼓励清洁供暖用电电量积极参与电力市场交易，在缓解弃风弃光扩大用电的同时，降低电采暖用电成本。

一是积极推动可再生能源就近优先直接消纳。风电、光伏发电富集地区，在按有关规定完成保障性收购的前提下，鼓励电蓄热、储能用户和企业与风电、光伏发电企业开展直接交易，建立长期稳定且价格较低的供用电关系。

二是合理制定电采暖输配电价。参加电力市场交易的采暖用电，峰段、平段执行相应电压等级的输配电价，谷段输配电价按平段输配电价的50%执行。

三是探索市场化竞价采购机制。支持采暖用电市场化交易，将电供暖电量（含跨省跨区）统一打包，通过电力交易平台，由电网企业或独立售电公司代理用户向电力企业直接招标低谷时段电量，采购市场最低价电量，予以优先购电保障。跨省跨区输入的长协电量要安排一定比例清洁供暖电量。