農(nóng)村煤改電供熱供應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)研究

宋妍霖 宋泉山

摘要：當(dāng)前社會(huì)發(fā)展更為關(guān)注環(huán)保理念，要求符合節(jié)能、安全要求。據(jù)此分析了冬季農(nóng)村居民的采暖現(xiàn)狀，指出了煤改電供熱的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，針對(duì)存在的問題提出了解決方法，以保證農(nóng)村居民用戶采暖的合理化與節(jié)能化，獲得預(yù)期的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村;煤改電;供熱;關(guān)鍵技術(shù)

0? ? 引言

冬季供暖燒煤會(huì)加重霧霾天氣，為了更好地治理霧霾問題，應(yīng)逐漸淘汰鍋爐取暖模式，利用煤改電技術(shù)實(shí)現(xiàn)電能供暖，從而在滿足節(jié)能環(huán)保要求的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村居民整戶取暖系統(tǒng)的合理化。

1? ? 煤改電概念及背景

1.1? ? 煤改電概念

煤改電的核心在于取消以煤炭與火爐為代表的傳統(tǒng)采暖模式，將電力作為主要的采暖能源，在溫度與空氣調(diào)節(jié)方面使用電鍋爐、多聯(lián)機(jī)以及熱泵產(chǎn)品等載體。

1.2? ? 煤改電的背景

一是我國(guó)進(jìn)入經(jīng)濟(jì)新常態(tài)，電力生產(chǎn)量逐漸增加，甚至超出市場(chǎng)需求量，為電能供暖模式提供了有效保障。

二是隨著新常態(tài)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，各個(gè)產(chǎn)業(yè)都在轉(zhuǎn)型，經(jīng)濟(jì)技術(shù)由粗放式增長(zhǎng)規(guī)模發(fā)展至集約式增長(zhǎng)規(guī)模，需要整體調(diào)整高污染、高能耗的企業(yè)，在保證電力投資效益與生產(chǎn)設(shè)備效率的基礎(chǔ)上，為經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型提供充足能源。

三是結(jié)合能源發(fā)展規(guī)律可知，電能在提供熱源方面具備一定的可靠性，且慣性加強(qiáng)，周期較長(zhǎng)，可以在實(shí)際運(yùn)行中持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。為了保障火電能源的投資效果，部分地區(qū)采用風(fēng)電加火電等生產(chǎn)模式。

四是國(guó)家出臺(tái)了相關(guān)政策支持，要求開辟可持續(xù)發(fā)展的協(xié)同道路，明確提出應(yīng)采用煤改電、煤改氣等多元化的供暖熱源。

五是熱源多樣化屬于市場(chǎng)發(fā)展的基本趨勢(shì)，既能增強(qiáng)能源的可靠性，又能滿足環(huán)境清潔環(huán)保要求，以便在經(jīng)濟(jì)與政策方面獲得更多支持。

當(dāng)前，居民的供暖需求不斷增加，環(huán)保意識(shí)也不斷增強(qiáng)，在電、燃?xì)饽茉闯渥闱艺咧С值谋尘跋?，?yīng)有效推進(jìn)煤改電工程的順利進(jìn)行，在充分尊重能源結(jié)構(gòu)改革的基礎(chǔ)上，保證節(jié)能減排，順應(yīng)供給側(cè)改革方針，促進(jìn)社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。

2? ? 煤改電供熱供應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)

作為一種節(jié)能技術(shù)，熱泵技術(shù)在環(huán)境保護(hù)以及節(jié)約能源方面得到了廣泛應(yīng)用，具備獨(dú)特優(yōu)勢(shì)?？諝庠礋岜每梢允占彝饪諝獾臒崃?，加熱低溫?zé)崴?，通過循環(huán)水泵運(yùn)輸至室內(nèi)加熱系統(tǒng)，以保證供暖所需，末端可采用風(fēng)機(jī)盤管、暖氣片以及地板采暖系統(tǒng)等。

2.1? ? 整體低環(huán)溫空氣源熱泵機(jī)組供熱系統(tǒng)

在-25 ℃環(huán)境下，此系統(tǒng)依然可以在低溫環(huán)境中吸取能量，主要采用了噴氣增焓技術(shù)，可以保證供暖系統(tǒng)正常運(yùn)行。系統(tǒng)具體示意圖如圖1所示。

2.2? ? 變頻低環(huán)溫空氣源熱泵機(jī)組供熱系統(tǒng)

此系統(tǒng)在-25 ℃室外環(huán)境下依然可以正常運(yùn)行，主要采用高溫出水專用壓縮機(jī)，可以提供溫度在55 ℃以上的溫水，直接取代了傳統(tǒng)的燃煤鍋爐。系統(tǒng)具體示意圖如圖2所示。

2.3? ? 變頻低環(huán)溫空氣源熱泵機(jī)組+常規(guī)熱水采暖系統(tǒng)聯(lián)合系統(tǒng)

隨著室外溫度的降低，空氣源熱泵系統(tǒng)自身的效能也會(huì)進(jìn)一步降低，為了在供暖期內(nèi)具備較高的COP，可以聯(lián)合運(yùn)行空氣源熱泵系統(tǒng)與常規(guī)熱水采暖系統(tǒng)。此系統(tǒng)的主熱源為變頻低環(huán)溫空氣源熱泵機(jī)組，通過閥1、閥2、閥3、閥4的切換對(duì)常規(guī)熱水采暖系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)峰，通過系統(tǒng)切換保證良好的供熱效果。在采暖初期與末期，應(yīng)打開閥1與閥3，關(guān)閉閥2與閥4，保證空氣源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行的獨(dú)立性與高效性。在采暖供應(yīng)中期，應(yīng)關(guān)閉閥1與閥3，開啟閥2與閥4，運(yùn)行常規(guī)熱水采暖系統(tǒng)。具體如圖3所示。

3? ? 農(nóng)村煤改電供熱系統(tǒng)的電能服務(wù)策略

一是改造低壓線路聯(lián)絡(luò)工程。受外力、天氣以及計(jì)劃等因素的影響，難免出現(xiàn)停電問題，此時(shí)應(yīng)采用增加區(qū)域低壓聯(lián)絡(luò)開關(guān)的方法，將停電區(qū)域的煤改電用戶負(fù)荷轉(zhuǎn)移至相鄰區(qū)域，保證農(nóng)村居民的采暖效果，提高供電的可靠性與合理性，降低用戶投訴率。

二是做好電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)整優(yōu)化工作。供暖期間，煤改電用戶負(fù)荷高峰期集中在21：00以后，且受氣溫等因素的影響，負(fù)荷變化較大。此時(shí)應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的負(fù)荷情況與具體天氣優(yōu)化調(diào)整煤改電運(yùn)行線路，以保證夜間煤改電用戶供電與用電的可靠性。

三是完善配網(wǎng)運(yùn)維搶修模式。根據(jù)煤改電負(fù)荷變化的趨勢(shì)，強(qiáng)化煤改電線路的測(cè)溫工作，在此期間運(yùn)維人員應(yīng)強(qiáng)化巡視，尤其是在21：00以后，要集中進(jìn)行設(shè)備特巡工作。

四是提高煤改電空載變壓器的利用效率。煤改電變壓器夏季長(zhǎng)期處于空載運(yùn)行模式，此時(shí)可以利用低壓聯(lián)絡(luò)開關(guān)將全村用電負(fù)荷集中至中心臺(tái)區(qū)，在降低電網(wǎng)損耗率的基礎(chǔ)上，保證變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。同時(shí)，還應(yīng)有效提升閑置變壓器的利用效率，比如可以替代目前的農(nóng)田變壓器，改為臨時(shí)安裝模式，杜絕農(nóng)田變壓器被偷盜問題;可以作為擴(kuò)報(bào)臨時(shí)電源與應(yīng)急供電源;可以作為農(nóng)村地區(qū)電動(dòng)汽車充電站等。

五是優(yōu)化建設(shè)地區(qū)電網(wǎng)智能調(diào)控與服務(wù)系統(tǒng)，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)與信息通信技術(shù)，實(shí)施交互電網(wǎng)信息空間與物理空間，保證控制技術(shù)、計(jì)算技術(shù)以及通信技術(shù)的深度融合，為農(nóng)村煤改電居民提供優(yōu)質(zhì)的電網(wǎng)智能調(diào)控系統(tǒng)，全面提高當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的整體運(yùn)行水平。同時(shí)，還可以為煤改電用戶提供管家式服務(wù)，利用分析數(shù)據(jù)確定最佳供暖策略，當(dāng)發(fā)現(xiàn)用戶用電策略偏離最佳策略時(shí)，及時(shí)通知用戶，切實(shí)提高煤改電的服務(wù)水平。

4? ? 農(nóng)村居民煤改電存在的問題及解決措施

4.1? ? 煤改電存在的問題

（1）受村民自身因素影響，供暖需求并未完全滿足。比如因各種原因部分村民在村中無宅基地，只能在養(yǎng)殖地居住，且缺乏民用電表，不能保證供暖。另外還有部分村民在煤改電期間無人在家，以致沒有及時(shí)購(gòu)買供暖設(shè)備，還存在部分村民設(shè)備購(gòu)買數(shù)量較少，但宅基地面積較大，不能保證供暖需求。

（2）村民認(rèn)為電能供暖費(fèi)用較高，希望國(guó)家給予更多的補(bǔ)貼。比如村民因改變居住地存在移機(jī)需求，但并不想承擔(dān)移機(jī)費(fèi)用。

（3）還存在部分村民認(rèn)為應(yīng)做好供電與供暖設(shè)備的維護(hù)工作，加大補(bǔ)貼力度。

（4）因溝通不暢導(dǎo)致的問題。比如在開展工程之初，企業(yè)與村委會(huì)沒有進(jìn)行良好溝通，沒有將相關(guān)信息及時(shí)傳遞至村民，就會(huì)導(dǎo)致很多不必要的誤會(huì)。

4.2? ? 煤改電問題的解決措施

針對(duì)煤改電期間存在的問題，相關(guān)部門應(yīng)成立專門的調(diào)查小組，積極梳理匯總工作實(shí)情，在了解村民供暖需求的基礎(chǔ)上，采用有效的解決措施，為居民提供良好的供暖服務(wù)。

一是應(yīng)強(qiáng)化無煤化的工作效果，在保證居民冬季供暖安全性與可靠性的基礎(chǔ)上，集中解決煤改電采暖設(shè)備問題，并做好吊坑的治理工作，強(qiáng)化宣傳力度。

二是實(shí)行一戶一檔案制度，做好煤改電用戶檔案資料的整理工作，并嚴(yán)格進(jìn)行抽查復(fù)審，針對(duì)抽查結(jié)果中的不當(dāng)之處進(jìn)行合理整改。

三是做好賬務(wù)處理工作，盡快解決村民擔(dān)憂的電費(fèi)補(bǔ)貼問題。補(bǔ)貼期間應(yīng)改變以往先用再補(bǔ)模式，實(shí)行直補(bǔ)到戶，由市區(qū)政府部門為電力公司直接補(bǔ)貼，再由電力公司補(bǔ)貼至農(nóng)民的電卡中，嚴(yán)格保證補(bǔ)貼到賬。

四是強(qiáng)化煤改電設(shè)備的維護(hù)工作，做好用戶培訓(xùn)工作，保證居民可以正確使用供電與供暖設(shè)備，避免出現(xiàn)失誤問題，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

五是強(qiáng)化售后服務(wù)力度，在實(shí)行煤改電工程后，電力企業(yè)應(yīng)采用“8×3”服務(wù)值班制，確保售后服務(wù)中心24 h不間斷運(yùn)行，及時(shí)為村民解決后續(xù)的使用問題，保證煤改電設(shè)備的使用效率。

六是針對(duì)煤改電的實(shí)際情況做好后續(xù)的跟蹤工作。即便不在供暖季節(jié)，相關(guān)企業(yè)也應(yīng)積極做好跟蹤工作，與村民進(jìn)行良好溝通，并主動(dòng)上門提供維修服務(wù)。同時(shí)，供暖期間應(yīng)定期做好設(shè)備狀態(tài)的檢修工作，以免因設(shè)備故障出現(xiàn)供暖事故問題，保證售后服務(wù)的合理性與高效性，充分提高村民的供暖滿意度，促進(jìn)煤改電工作的順利進(jìn)行。

5? ? 結(jié)語

本文分析了農(nóng)村采暖現(xiàn)狀，明確了煤改電關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，對(duì)促進(jìn)分戶燃煤取暖模式淘汰、保證農(nóng)村霧霾治理效果有一定的實(shí)際意義。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 王志騰.淺談工業(yè)鍋爐“煤改電”的發(fā)展前景[J].銅業(yè)工程，2017（6）：84-86.

[2] 周海超.創(chuàng)新管理模式 推進(jìn)“煤改電”工程[J].中國(guó)電力企業(yè)管理，2017（36）：54-55.

[3] 寧夏2 640個(gè)“煤改電”項(xiàng)目已完成[J].供熱制冷，2018（1）：15.

[4] 中央一號(hào)文：有序推進(jìn)煤改電/氣和農(nóng)村可再生能源開發(fā)利用[J].供熱制冷，2018（3）：11.

收稿日期：2019-11-20

作者簡(jiǎn)介：宋妍霖（2000—），女，山西介休人，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。