采用电热锅炉供热的商榷

　　自1997年开始我国电力供应形势发生了很大变化，结束了多年缺电的紧张现象这是由于近年来国家对国民经济宏观调控和电力工业迅速发展，每年投产机组容量在10GW以上，而用电增长幅度逐年回落，使电力市场发生了历史性的变化，由卖方市场变为买方市场但是对目前电力市场的缓和有两种看法：首先认为电力市场供过于求是暂时的：当国民经济优化调整后，用电需求会增加，况且我国人均电力还很低，人均拥有发电量为927kWh，人均发电装机只有0.222kW，相当于世界平均水平一半左右，发达国家的1/6~1/10当人民生活水平提高后，生活用电会很快增加而另一种看法认为，目前我国电力市场供需矛盾已趋缓和，部分地区相对过剩，市场消费能力增长缓慢，造成停机备用容量明显增加，负荷率下降峰谷差拉大，给电网调度带来一定难度。为促销电力，某些地区、部门积极强调发展电（热）锅炉取代热电联产供热，制定许多优惠政策，说是人类向电气化和物质文明标志之一，“一石三鸟”：对用户来说降低了建设运行费用，对社会来说减少环境污染，对电力企业来说，拉动了电力市场；说是节约能源，电热锅炉效率97以上；无污染实施可持续发展的需要；重量轻、体积小，使用方便等等，为此，某省电力公司和“三电办”在制订2000年增供扩销措施时，把推广电锅炉作为今年增供扩销的重点，制定了许多优惠政策，而该省经贸委，环保局等也为之“推波助澜”，笔者认为这个观点和做法，不够全面，值得商榷2电锅炉采暖的一次能源利用率电能是二次能源，品位高，电能绝大部分是化石燃料在火力发电厂中产生的，其热效率极低，即使采用超临界压力参数的汽轮发电机组，其供电热效率也不易超过40，我国去年全国平均供电效率约30.经变输配电，其损失约10，然后，才能到锅炉用电，由电能转变成热能（电锅炉）其效率较高P 97），这样一次能源利用率为：而汽轮机热电联产的一次能源利用率为：背压汽机组：>8（；若燃气蒸汽联合循环机组热电联产，其一次能源利用率80所以说电锅炉供热，其一次能源利用率只有热电联产供热的一半以下，是不节能的，不能盲目发展因此，我国过去20年改革开放的成就，其能源消耗一半靠开发，一半靠节约我国某工程院院士建议：今后40年，要一半多靠节约，40年后，就全部靠提高能源利用率来解决了。

　　3电锅炉米暖的火用效率能有两个属性：数量的大小和质量的高低在环境条件下任一形式的能量在理论上能够转变为有用功那部分称为能量的火B；其不能转变为有用功的那部分称为该能量的火无因此，有：能量=火B+火无Q=E+A在一定的能量中，火B占的比例越大，其能质越高（能质系数越高，能质系数=火用/能量）；反之，则能质越低（能质系数越低）如，电能、机械能从理论上说，有：能量火用，即其能量理论上完全可变为有用功，其能质高称能量又如，自然环境中的空气、海水中的热能，其：能量火E，不能转变为有用功，其能质为零，称无用能低级能；而介于它们二者之间的能量则有，能量=火B+火E，如燃料的化学能、热能、内能和流体能等建立了能量的质量观，能量=火用+火无和能质系数后，我们来求电锅炉采暖的火B效率设电锅炉供热采暖室温平均30C，热水平均采暖温度100C. 3600k）等于姻值，一度电可加热从80C至130C的水量约17.2kg；0.IMPa100C热水姻值为：62kAg；QIMPa30C室温姻值为：6.5k/kg；姻效率=产出姻投入火用；供热侧姻效率：17. 62/3600= 29.（只从电锅炉起计）若以一次能源转换成电能到电锅炉的火s效率为若从一次能源算起，则：所以，从热力学第二定律火B分析，电热锅炉采暖nex是很小的；供热侧< 8，用热侧Q8这是因为用电能采暖“能质不匹配”，大材小用，杀鸡用牛刀！而热电联产是高温蒸汽（烟气）用于发电，低温低压蒸汽（烟气）用于供热，能源梯级利用4电锅炉与煤锅炉供暖系统的供热指标4.1供暖系统的供暖指标为了评价热经济指标，不同的供暖系统评价的起点应相同，即从一次能源消耗量的角度来研究各种供暖方案的优劣，首先要制定一个科学的指标一一供暖系统的供暖指标，作为统一比较不同供暖系统的依据（尺度）燃料的质量，Qhl为消耗燃料的低位热值，5作为比较各种供暖系统的能源利用效果的统一评价指标，称为系统的供热（暖）指标v对于给定的供热任务，供热指标越高越节省一次能源4.2电锅炉与煤锅炉供暖系统的供热指标电锅炉供暖系统的驱动环节是发电与输配电系统，电锅炉本身相当于热量发生器。煤锅炉供暖系统中，没有驱动环节，一次能源直接进入热量发生器。

　　电锅炉煤锅炉供暖系统有一个共同特点，全部供暖量均由一次能源提供。为了提供供暖热量，这两种供暖系统首先把90以上的电能火用或燃料火s转化为火无，再与所余的火B―起组成供暖热量，供用户使用，这样，就必有QBQdw5=Q/BQiw<1虽然从理论上说，各种形式的火B可以按当量相互转化，但从经济价值及一次能源的消费来看，不应把电能火B与燃料火用等量齐观因目前技术条件下，为获取电能火用，不仅要使用复杂的发电设备，而且要消耗大约三倍多的燃料火用从这一观点看，电锅炉供暖实在太不经济了。

　　设现代化电厂供电效率为n，i= 0.35，集中供热煤锅炉的效率为nd=0.85，分散供热煤锅炉的效率为nL= 0.65，电锅炉效率为Q98，热网效率集中供热取0.95，分散供热为0. 98，则电热锅炉供热指标为：集中锅炉供暖系统的供热指标为：分散锅炉供暖系统的供热指标为：显然，集中供热锅炉供热系统5>分散锅炉供热系统的5>电热锅炉供热系统的5而且电锅炉5几乎为煤锅炉5的一半为集中锅炉的三分之一弱5电锅炉的使用空间（条件）前面阐明了电热供暖是不节能的，但电热锅炉有它的优点，在特定条件下，仍有一定的使用空间5. 1电网峰谷差很大的地区，可用来蓄热（冰）作为采暖空调的补充一次能源转换为电能的过程中，都产生各种损失，其转换效率的高低，与负荷大小，平稳性有关，显然在额定负荷（设计负荷）下连续稳定运行时，其效率高，可靠性也好。低负荷、变负荷都会使机组调整，调配增加难度与复杂性，同时会使转换效率和可靠性降低但用户对电能的需求，是随着生产与生活需求而变化的因此电网常常出现峰谷电问题，为了使电网调度、调整运行安全、经济，使发电机组安全、经济运行，因而在低谷时鼓励用户多用电，峰值时限制用户多用电，采用了在电力市场以销售电价的高低来调控电量，即出现了分时电价、峰谷电价在电网低谷时，采用“蓄热式电锅炉”和蓄冰制冷空调装置消耗多用的电力，利用它们启停方便、自动化程度高的特点，起到“削峰填谷”作用。

　　5.2水电丰富而燃料等常规能源缺少的地区我国西南地区水电资源丰富，而常规燃料比较缺乏一些山区建有不少的大小水电站，据有关资料反映，不少水电站电力送不出去，需弃水而部分负荷运行而且水电还有丰、枯水期，丰水期必须加大用电负荷才能与之协调，不弃水运行。因此，如用电锅炉作为这些地区的热源工具，就大大增加山区农村用电量，从而更有效地利用水力资源5.3局部地区，特殊场所的特殊要求大中城市、旅游城市，为了环境效益，防止市区煤烟型污染，禁止使用燃煤锅炉供热，而热电联产供热又不能供应的场所的小区（>供热半径），高层建筑商业、小型工矿企业等需间断用汽的单位，而电力供应比较充裕（甚至过剩的地区），使用电锅炉供热，作为热电联产供热的补充是合适的。

　　大中城市郊区公寓、别墅、宾馆等要求生活质量高的地区与场所，无法热电联产、集中供热，而天然气小型燃机热电冷联产又无法实施时，采用电锅炉供热制冷空调是可以的6结论总之，当电力比较富裕时，在特定条件下，电锅炉作为供热的一种方式一一热电联产集中供热的补充，是有用武之地的但是，采用何种分散供热方式，仍需进行技术经济比较后，认为技术上可行，经济上合理才能采甩不宜再无条件地强调采用电锅炉采暖，取代热电联产