碳晶電暖器在甘肅電能替代項目中的應用研究

許多紅+丁筱筠+郭靖琪+張雷

摘 要 使用碳晶電暖器替代原有供熱方式簡單便捷、安全可靠、布置靈活、溫度可控、節能率高。符合國家大氣污染治理和能源發展政策，符合國網甘肅省電力公司電能替代工作戰略部署，具有良好的社會效益和經濟效益，應該大力推廣。

關鍵詞 電能 項目 研究

中圖分類號：TM614 文獻標識碼：A

0引言

近年來，我國大氣和環境污染問題越來越嚴重，對人類健康造成了巨大威脅，已經引起全社會甚至全世界的關注。為此，中央政府頻繁出臺政策、措施，鼓勵企業和社會開展包括電能替代在內的各項治理霧霾和大氣污染的項目。

由于歷史原因，目前甘肅境內不少單位冬季采暖仍然使用燃煤鍋爐，采暖效率低、環境污染大；同時供暖設備自動化程度低，各燃煤鍋爐還需要配備存煤場地，占地面積大，浪費資源。為此，甘肅省電力公司積極響應國家大氣污染治理和能源發展政策，力所能及地實施電能替代項目，積極推廣電采暖新技術的應用，取得了良好的社會效益和經濟效益。

1電能替代項目建設必要性

1.1霧霾和環境治理的要求

當前，環保形勢嚴峻，嚴重霧霾頻繁發生，霧霾治理已經成為我國當前社會的頭等大事，黨和政府高度重視節能減排工作，黨的十八大把生態文明建設納入中國特色社會主義事業總體布局。考慮到1952年從12月5日到12月8日的4天里，僅倫敦市因嚴重霧霾而死亡的人數就達4000人，霧霾治理不但已經成為關系我國國計民生的問題，甚至已經上升為國民存續的問題。如何創新能源消費理念，構建與能源發展方式轉變和能源戰略轉型相適應的綠色能源消費模式，成為當前我國面臨的重大課題。治理霧霾的重點是降低煤炭消費比重，就我國北方冬季取暖問題而言，必須改變以前燃煤為主的低效和粗放的供暖方式。

1.2 電力企業自身發展的要求

近年來，國家電網公司積極推進“以電代煤、以電代油、電從遠方來”戰略，一方面是相應國家號召，另一方面也是為了自身發展要求。2013年國家電網公司推出《國家電網公司電能替代實施方案》，首次提出具體分步驟深入推進計劃和措施；2015年國家電網公司發布了《國家電網公司2015年全面深入推進電能替代行動計劃》，提出確保全年完成650億、力爭實現750億千瓦時替代電量的目標，要求國網公司各單位緊緊抓住國家能源消費革命、防治大氣污染的有利時機，深挖市場潛力，進一步擴大替代范圍和實施規模，提高電能占終端能源消費的比重，促進國網公司售電市場穩定增長和健康發展，為推進生態文明建設做出更大貢獻。

2電采暖技術的特點及碳晶電采暖的特征

隨著歷史的發展和技術不斷進步，電采暖的方式也向多樣化、智能化發展，例如隨著峰谷電價的施行出現了蓄熱鍋爐，直熱式電采暖發熱體有金屬向碳纖維、碳晶發展等等。

2.1電采暖設備技術特點

（1）能量轉化效率高：電熱轉換效率高，系統效率可達98%以上；

（2）控制系統智能化、節能率高：控制系統自動合理運行，在保證房間溫度均衡的前提下，提高能源利用效率；

（3）運行安全可靠：具有多重（過溫、過壓、過流、短路等）自動保護功能，實現了機電一體化；

（4）采暖數據易于采集和集成化處理，并可與物聯網、互聯網相連；

2.2碳晶電采暖的特征

使用碳晶電暖器替代原有供熱方式簡單便捷、安全可靠、布置靈活、溫度可控、節能率高。其主要特征為：

2.2.1熱效率高

系統電熱轉換效率可達98%以上

2.2.2輻射傳熱

碳晶電暖器與普通電暖器的最大優點是增加熱輻射。碳晶電熱板在電場作用下，碳分子團在電場作用下發生布朗運動，每個碳分子點，以遠紅外線和對流的形式對外傳遞熱量，會產生大量的波長8--18u的遠紅外線，受熱體接收到遠紅外線后，能量被吸收轉換為熱能，使受熱體的溫度升高，可大大增加傳熱效果。

2.2.3對流效果好

碳晶板本身的發熱原理和模式決定了其對流效果遠好于普通電源器，產品制造時針對碳晶電暖器的發熱原理及模式，經過設計和優化，可找到了適合對流的最佳結構模式。

2.2.4控制系統先進、智能，節能率高

此類集中控制系統可實現較為復雜的遠程控制，通過PC端或者手機APP直接控制溫控器的各項動作，相應的溫控器的各項動作也可直接反應給PC端或手機APP，PC端或手機APP再根據需要傳輸信號控制溫控器。此類控制系統不需要建立固定的PC端安裝場所，只需電腦或者手機安裝相應的程序即可，此系統具有能耗統計及分析、故障申報等多種功能，但此類控制系統需要無線wifi，也就是說確保每個溫控器都能接收到wifi信號。未來的采暖方式唯以電采暖，電采暖在在節能減排方面的優勢得到了廣大消費者的認可，國家能源部發言人在記者發言會上說，如果全國都使用電采暖，特別是點采暖中節能比較明顯的碳晶采暖，我國承諾的到2020年碳排放減少40%～45%的目標將輕松實現，期間，碳排放將減少80%，PM值也將得到很好的解決。

對比集中供暖改造，采用碳晶電暖系統取暖，初投資成本低，運行費用低，產品壽命長，運行周期長。這應該作為甘肅省電力公司電能替代項目主要選用的方式。

3實施效果

采用碳晶電暖系統取暖，符合國家大氣污染治理和能源發展政策，符合國網甘肅省電力公司電能替代工作戰略部署，符合甘肅省電力企業發展要求。

項目實施后，使用傳統鍋爐供暖一個采暖季平均每一百平方需要約三噸煤供暖，碳晶電暖系統的實施每年可減少煤的消耗約10.4噸，轉化成標準煤約7.45t（1t煤=0.7143t標煤），可減少二氧化碳排放量18.6t、碳粉塵5.06t、二氧化硫0.55t，氮氧化物0.26t（每節約了1t標準煤，就減少污染排放2.493t二氧化碳、0.68t碳粉塵、0.075t二氧化硫、0.035t氮氧化物），環境效益顯著。

參考文獻

[1] 周有學.電能替代技術推廣措施探討[J].中國電業，2015（10）.endprint