小区供暖供热设备在电力行业的应用：现状、挑战与未来趋势

文章由山东擎雷环境科技股份有限公司提供

随着城镇化进程的加速和电力行业技术的革新，小区供暖供热设备与电力系统的融合已成为提升能源利用效率、推动绿色低碳转型的关键领域。本文将从应用现状、技术挑战及未来发展方向三方面展开分析。

一、应用现状：电力驱动的供暖设备普及化

电供暖设备的多样化应用

空气源热泵：以天津滨河道小学项目为例，通过空气源热泵技术，利用少量电能驱动压缩机，将空气中的低温热量转化为高温供暖能源。该项目每年可节约标准煤80吨，减少二氧化碳排放230吨，实现了供暖供电一体化。

电锅炉与空气源热泵串联系统：天津市新华中学采用该技术，通过逐级供暖极大提升了设备效能，一个采暖季节约标准煤411吨，减少二氧化碳排放1099吨。

分布式电供暖系统：适用于高海拔、寒冷偏远地区，如耐寒电缆等设备的研发，保障了这些地区的供暖需求。

智能化管理提升效率

通过数据采集装置，将供暖设备的温度、热量、电力压力等数据传输至智慧能源服务平台，平台依托大数据匹配节能套餐，优化用能方案。例如，天津市新华中学的清洁供暖项目通过智能化管理，减少了人员值守需求，降低了能耗。

变频水泵的应用：根据校园人员密度与日照情况，平台可调动水泵进行变频运行，保持供暖温度恒定，进一步提升能源利用效率。

二、技术挑战：能源结构转型与基础设施升级

能源结构转型压力

传统集中供暖依赖燃煤、天然气等高碳能源，与“双碳"目标矛盾加剧。清洁能源（如地热、生物质能、工业余热）在供暖中的占比不足，技术成本较高，且可再生能源供热稳定性需提升。

例如，北方某城市因燃煤锅炉淘汰滞后，导致碳排放指标超标，暴露了能源结构转型的紧迫性。

基础设施老化与效率低下

老旧管网热损失率高达20%-30%，漏水、爆管频发，部分建筑保温性能差，能耗浪费严重。北方集中供暖管网平均服役超15年，改造资金缺口超千亿。

例如，天津泰达津联热电有限公司通过二次管网平衡调控项目，利用智能调节阀、室内温度采集器等设备，实现了供暖系统的精细化调整，降低了单位面积月用电量。

供热成本与价格矛盾

能源价格波动（如天然气价上涨）推高企业成本，但居民采暖费调整滞后，导致企业长期亏损。例如，东北某市因煤价上涨，供热企业集体申请财政补贴。

智能化与数字化瓶颈

智慧供热系统（如AI调温、分户计量）普及率不足30%，数据孤岛现象普遍。中小型供热企业缺乏技术投入能力，专业运维人才短缺。

三、未来趋势：绿色化、智能化与市场化

高效蓄热技术与分布式能源融合

采用相变材料蓄热，提升能源存储效率。例如，新型石蜡基相变材料蓄热密度可达150-200kJ/kg，可实现低谷电的高效存储与利用，平抑电网峰谷差。

结合太阳能光伏发电，构建“光储暖"一体化系统。在光照充足地区，太阳能光伏发电可为电供暖设备供电，多余电量存储于储能装置，提升能源自给率。

智能化控制系统

借助物联网技术，实现对电供暖设备的远程监控与精准调控。根据室内外温度、用户需求等多参数实时调整供暖功率，降低能耗15%-20%。

例如，国网天津电力综合能源公司通过智慧能源服务平台，实现了对供暖设备的智能化管理，降低了运维成本。