电直热供热
电直热供热是一种将电能通过电阻直接转化为热能的供热方式,具有投资小、运行简单方便等优点,主要方式有电热膜、发热电缆、电暖气、电锅炉等。
随着我国电力工业的发展,有些地区电力供应不紧缺,尤其低谷电更有待充分利用。
电热供暖方式下的室温调节和控制、环境保护和安全、能量计量和收费的简便,是其他方式无法比拟的。
但是一方面我国用来发电的一次能源中煤炭仍占最大比例,在我国电力不能完全算是清洁能源;另一方面使用高品位电能直接转换为热综合能源效率低下,只有30%,是一种能源浪费。因此,电采暖在电力紧缺的今天只能作为供暖方式的一种补充,可在一些热网和天然气管道达不到、空气源热泵无法运行的市中心或特定地区使用,不宜大面积推广。
从2017年开始,北京市就明文规定“在推进农村煤改电过程中,禁止推广使用直热式电取暖设备,并将替换更新所有试点安装的直热式电暖器”。直热式电取暖主要问题在于耗能太多,电费太高,且对农村电网扩容要求太高。
热泵供热
热泵供热是使用电供热的最好方式,利用高品位电能作为驱动,从低品位热源中提取更多的热量用来供热,具有能耗低、效率高的特点。根据低温热源的不同,可以将热泵分为空气源热泵、海(河)水源热泵、污水源热泵、浅层地源热泵、深层地源热泵等。
空气源热泵消耗少量的电能驱动压缩机运转,从较低温度的室外空气中提取热量用来供热。无需复杂的配置、昂贵的取水、回灌或者土壤换热系统和专用机房。COP是表征空气源热泵性能的主要指标。在实际运行中,不同环境下空气源热泵具有不同的表现能力,在北方建筑供暖中空气源热泵制热效率COP通常可达2~4,与直接电加热供暖相比耗电量仅为1/4~1/2,具有非常好的节能效果。空气源热泵在室外气温很低的地区效率较低,同时室外机结霜问题也限制了其应用。
近年来,在低温空气中取热的双级压缩式热泵技术取得了很大进展,除霜问题也逐渐得到解决,进一步扩大了空气源热泵的应用范围,在多地拥有成功的示范工程。
在地源热泵中,与空气源热泵不同的是低温热源来自土壤、地下水、地表水,目前土壤源热泵系统、地下水源热泵系统、地表水源热泵系统的使用比例分别是43%、27%和30%。
空气源热泵可以作为小型分布式供热和分户式供热的热源,地源热泵由于投资较大一般多用于分布式供热。