小區(qū)供暖供熱設(shè)備在電力行業(yè)的應(yīng)用：現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與未來(lái)趨勢(shì)

文章由山東擎雷環(huán)境科技股份有限公司提供

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速和電力行業(yè)技術(shù)的革新，小區(qū)供暖供熱設(shè)備與電力系統(tǒng)的融合已成為提升能源利用效率、推動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵領(lǐng)域。本文將從應(yīng)用現(xiàn)狀、技術(shù)挑戰(zhàn)及未來(lái)發(fā)展方向三方面展開(kāi)分析。

一、應(yīng)用現(xiàn)狀：電力驅(qū)動(dòng)的供暖設(shè)備普及化

電供暖設(shè)備的多樣化應(yīng)用

空氣源熱泵：以天津?yàn)I河道小學(xué)項(xiàng)目為例，通過(guò)空氣源熱泵技術(shù)，利用少量電能驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，將空氣中的低溫?zé)崃哭D(zhuǎn)化為高溫供暖能源。該項(xiàng)目每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤80噸，減少二氧化碳排放230噸，實(shí)現(xiàn)了供暖供電一體化。

電鍋爐與空氣源熱泵串聯(lián)系統(tǒng)：天津市新華中學(xué)采用該技術(shù)，通過(guò)逐級(jí)供暖極大提升了設(shè)備效能，一個(gè)采暖季節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤411噸，減少二氧化碳排放1099噸。

分布式電供暖系統(tǒng)：適用于高海拔、寒冷偏遠(yuǎn)地區(qū)，如耐寒電纜等設(shè)備的研發(fā)，保障了這些地區(qū)的供暖需求。

智能化管理提升效率

通過(guò)數(shù)據(jù)采集裝置，將供暖設(shè)備的溫度、熱量、電力壓力等數(shù)據(jù)傳輸至智慧能源服務(wù)平臺(tái)，平臺(tái)依托大數(shù)據(jù)匹配節(jié)能套餐，優(yōu)化用能方案。例如，天津市新華中學(xué)的清潔供暖項(xiàng)目通過(guò)智能化管理，減少了人員值守需求，降低了能耗。

變頻水泵的應(yīng)用：根據(jù)校園人員密度與日照情況，平臺(tái)可調(diào)動(dòng)水泵進(jìn)行變頻運(yùn)行，保持供暖溫度恒定，進(jìn)一步提升能源利用效率。

二、技術(shù)挑戰(zhàn)：能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)

能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型壓力

傳統(tǒng)集中供暖依賴燃煤、天然氣等高碳能源，與“雙碳”目標(biāo)矛盾加劇。清潔能源（如地?zé)?、生物質(zhì)能、工業(yè)余熱）在供暖中的占比不足，技術(shù)成本較高，且可再生能源供熱穩(wěn)定性需提升。

例如，北方某城市因燃煤鍋爐淘汰滯后，導(dǎo)致碳排放指標(biāo)超標(biāo)，暴露了能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的緊迫性。

基礎(chǔ)設(shè)施老化與效率低下

老舊管網(wǎng)熱損失率高達(dá)20%-30%，漏水、爆管頻發(fā)，部分建筑保溫性能差，能耗浪費(fèi)嚴(yán)重。北方集中供暖管網(wǎng)平均服役超15年，改造資金缺口超千億。

例如，天津泰達(dá)津聯(lián)熱電有限公司通過(guò)二次管網(wǎng)平衡調(diào)控項(xiàng)目，利用智能調(diào)節(jié)閥、室內(nèi)溫度采集器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了供暖系統(tǒng)的精細(xì)化調(diào)整，降低了單位面積月用電量。

供熱成本與價(jià)格矛盾

能源價(jià)格波動(dòng)（如天然氣價(jià)上漲）推高企業(yè)成本，但居民采暖費(fèi)調(diào)整滯后，導(dǎo)致企業(yè)長(zhǎng)期虧損。例如，東北某市因煤價(jià)上漲，供熱企業(yè)集體申請(qǐng)財(cái)政補(bǔ)貼。

智能化與數(shù)字化瓶頸

智慧供熱系統(tǒng)（如AI調(diào)溫、分戶計(jì)量）普及率不足30%，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象普遍。中小型供熱企業(yè)缺乏技術(shù)投入能力，專業(yè)運(yùn)維人才短缺。

三、未來(lái)趨勢(shì)：綠色化、智能化與市場(chǎng)化

高效蓄熱技術(shù)與分布式能源融合

采用相變材料蓄熱，提升能源存儲(chǔ)效率。例如，新型石蠟基相變材料蓄熱密度可達(dá)150-200kJ/kg，可實(shí)現(xiàn)低谷電的高效存儲(chǔ)與利用，平抑電網(wǎng)峰谷差。

結(jié)合太陽(yáng)能光伏發(fā)電，構(gòu)建“光儲(chǔ)暖”一體化系統(tǒng)。在光照充足地區(qū)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電可為電供暖設(shè)備供電，多余電量存儲(chǔ)于儲(chǔ)能裝置，提升能源自給率。

智能化控制系統(tǒng)

借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電供暖設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控與精準(zhǔn)調(diào)控。根據(jù)室內(nèi)外溫度、用戶需求等多參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整供暖功率，降低能耗15%-20%。

例如，國(guó)網(wǎng)天津電力綜合能源公司通過(guò)智慧能源服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)供暖設(shè)備的智能化管理，降低了運(yùn)維成本。