中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
摘 要 高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置利用低谷電、棄風(fēng)電、棄光電等電能，通過(guò)電熱轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)應(yīng)用，主要用于北方地區(qū)清潔供熱以及火電機(jī)組靈活性改造和深度調(diào)峰，由于高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置利用低谷電進(jìn)行供暖，使得供暖成本大幅降低。本文針對(duì)北京城區(qū)一個(gè)鍋爐房“油改電”供熱工程，綜述了高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱裝置，著重介紹了該裝置的儲(chǔ)熱材料及運(yùn)行原理，并根據(jù)供熱工程目標(biāo)用戶(hù)的熱負(fù)荷，進(jìn)行了高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)于改造的可行性，本團(tuán)隊(duì)在負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上重點(diǎn)分析了整個(gè)采暖季能源消耗和運(yùn)行費(fèi)用，并與改造前做了詳細(xì)對(duì)比。研究結(jié)果表明基于高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱裝置的供暖系統(tǒng)，不僅可以滿(mǎn)足用戶(hù)的熱需求，還減少了碳排放，經(jīng)計(jì)算改造后一個(gè)供暖季可減少591.85噸碳排放。同時(shí)由于該系統(tǒng)充分利用了低谷電，降低了供暖成本，與直熱式供暖系統(tǒng)相比運(yùn)行費(fèi)用降低了57.76%，與燃油鍋爐相比，運(yùn)行費(fèi)用降低了84.23%，實(shí)現(xiàn)了清潔能源的高效利用，提高了系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，也證明了改造的可行性。
關(guān)鍵詞 電網(wǎng)低谷電；高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱；供暖；運(yùn)行費(fèi)用
高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置是一種利用低谷電、棄風(fēng)電、棄光電等電能，通過(guò)電熱轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)并供熱給熱用戶(hù)的裝置，該裝置在谷電階段，啟動(dòng)電熱管與變頻風(fēng)機(jī)，熱空氣利用對(duì)流換熱和輻射換熱，加熱儲(chǔ)熱材料，儲(chǔ)熱材料被加熱到650 ℃，完成加熱-儲(chǔ)熱功能。在非谷電階段，不啟動(dòng)電熱管，啟動(dòng)變頻循環(huán)風(fēng)機(jī)，循環(huán)空氣通過(guò)儲(chǔ)熱材料被加熱成熱空氣，熱空氣經(jīng)過(guò)翅片管換熱器，加熱供熱熱水，送給熱用戶(hù)。其原理如圖1所示。
圖1 高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱裝置原理圖
目前基于高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置的復(fù)合相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)主要應(yīng)用于余熱回收、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)、電池儲(chǔ)能及建筑儲(chǔ)能。Magro等將復(fù)合相變儲(chǔ)熱裝置與蒸汽發(fā)生器相結(jié)合，減小了蒸汽發(fā)生器入口氣體的參數(shù)波動(dòng)，提升了發(fā)電量；郭璞維等設(shè)計(jì)了一種復(fù)合相變儲(chǔ)熱裝置與煙氣余熱回收并聯(lián)驅(qū)動(dòng)發(fā)電裝置的供電系統(tǒng)，提升了系統(tǒng)效率并降低了運(yùn)行成本；Mahfuz等對(duì)應(yīng)用復(fù)合相變儲(chǔ)熱裝置的太陽(yáng)能發(fā)電廠進(jìn)行了效率分析，研究表明，應(yīng)用復(fù)合相變儲(chǔ)熱裝置可大大提升發(fā)電效率。Wu等提出將復(fù)合相變儲(chǔ)熱技術(shù)與熱管散熱系統(tǒng)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種用于熱管理的復(fù)合儲(chǔ)熱板。胡先鋒研究了復(fù)合相變儲(chǔ)能材料在光熱系統(tǒng)中的應(yīng)用，并通過(guò)將商用乙炔黑納米顆粒摻雜到純D-甘露醇中提高了儲(chǔ)熱材料性能。而復(fù)合相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)性能主要取決于儲(chǔ)熱材料，其中在500～1000 ℃范圍內(nèi)可使用的高溫相變儲(chǔ)熱材料主要有堿金屬鹵代物、堿土金屬鹵代物以及碳酸鹽。但在實(shí)際應(yīng)用中，熔鹽儲(chǔ)熱材料的腐蝕性嚴(yán)重影響了其可應(yīng)用的范圍，而碳酸鹽高溫相變儲(chǔ)熱材料的腐蝕性遠(yuǎn)低于一般的熔鹽高溫儲(chǔ)熱材料，同時(shí)具有很高的相變潛熱。另外碳酸鹽高溫相變儲(chǔ)熱材料還具有材料價(jià)格低廉，安全系數(shù)高等優(yōu)勢(shì)。但碳酸鹽高溫相變儲(chǔ)熱材料在儲(chǔ)熱時(shí)會(huì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，這使得高溫相變儲(chǔ)熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得十分復(fù)雜，并增加了存儲(chǔ)難度，故需要將碳酸鹽高溫相變儲(chǔ)熱材料進(jìn)行封裝處理，制成定型復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料來(lái)解決這一問(wèn)題。
針對(duì)上述常規(guī)相變儲(chǔ)熱材料存在的問(wèn)題，本工作選取了將碳酸鹽、氧化鎂、陶瓷按比例燒制而成的氧化鎂瓷基復(fù)合式潛熱儲(chǔ)熱材料。由于該材料添加了陶瓷，所以在燒制時(shí)會(huì)出現(xiàn)特殊的多孔結(jié)構(gòu)，而多孔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的毛細(xì)作用力可以使儲(chǔ)熱材料保持穩(wěn)定形狀，從而解決在儲(chǔ)熱過(guò)程中儲(chǔ)熱材料形狀不穩(wěn)定的問(wèn)題。另外該材料具有巨大的相變潛熱，這使得其儲(chǔ)能密度遠(yuǎn)高于常規(guī)儲(chǔ)熱材料。經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)檢測(cè)，該材料具體性能參數(shù)如下：體積密度1.87 g/cm3，相變起點(diǎn)溫度618 ℃，相變峰值溫度627 ℃，相變終點(diǎn)溫度635 ℃，相變焓126.01 J/g，室溫至600 ℃的比熱值1.187～1.390 J/(g·K)，由此得到平均比熱值1.289 J/(g·K)。高密度復(fù)合材料加熱溫度達(dá)到650 ℃，由此可以得出：質(zhì)量?jī)?chǔ)熱密度963.86 J/g、體積儲(chǔ)熱密度1802.4 MJ/m3，質(zhì)量?jī)?chǔ)熱密度與體積儲(chǔ)熱密度的計(jì)算如式(1)與式(2)所示，體積儲(chǔ)熱密度大于目標(biāo)值1500 MJ/m3。
同時(shí)經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，經(jīng)過(guò)6000次冷熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)，該材料儲(chǔ)熱密度衰減小于5%，儲(chǔ)熱性能十分穩(wěn)定。高溫相變儲(chǔ)熱材料物性參數(shù)如表1所示。
表1 儲(chǔ)熱材料物性參數(shù)
基于上述高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置及儲(chǔ)熱材料，本團(tuán)隊(duì)針對(duì)北京城區(qū)某總面積9800 m2的鍋爐房進(jìn)行了供熱方式改造。目標(biāo)建筑共分兩部分，其中辦公樓4800 m2，住宅樓5000 m2，改造前采用2臺(tái)1噸的燃油鍋爐供熱，運(yùn)行方式為1用1備，單臺(tái)燃油鍋爐供熱功率為720 kW。由于燃油鍋爐設(shè)備老舊，熱效率僅為75%，采暖季平均利用率為0.8。燃油鍋爐不僅運(yùn)行費(fèi)用高，碳排放量大，同時(shí)存在極大的安全隱患。經(jīng)計(jì)算，改造前一個(gè)供暖季供熱量為5872 GJ，需消耗190噸柴油。同時(shí)燃油鍋爐的碳排放量也十分大，如按16烷值計(jì)算1噸柴油產(chǎn)生二氧化碳，1噸柴油燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放物為3.115噸，則一個(gè)供暖季共產(chǎn)生二氧化碳排放物為591.85噸。而改造后采用高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置并使用電力來(lái)進(jìn)行供暖，不排放任何燃燒物，極大地減少了碳排放，達(dá)到了減排目的。同時(shí)，高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置可利用谷電完成加熱、儲(chǔ)熱、放熱等功能，從而降低采暖季運(yùn)行費(fèi)用。
1 供熱設(shè)計(jì)
該供熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置，并添加直熱式電鍋爐作為輔助熱源，其供熱流程圖如圖2所示，實(shí)際設(shè)備如圖3所示。其中高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置配備高密度復(fù)合材料30000 kg，該設(shè)備加熱功率為800 kW，最大儲(chǔ)熱量為6400 kWh，直熱式電鍋爐加熱功率為600 kW。在建筑日熱負(fù)荷小于6400 kWh時(shí)，僅用復(fù)合相變儲(chǔ)熱電熱裝置供暖便可滿(mǎn)足熱用戶(hù)需求，而在建筑日熱負(fù)荷大于6400 kWh時(shí)便需要開(kāi)啟直熱式電鍋爐來(lái)輔助供暖。系統(tǒng)主要裝置性能參數(shù)如表2所示。
圖2 供熱系統(tǒng)流程圖
圖3 實(shí)際設(shè)備圖
表2 設(shè)備性能參數(shù)
2 供熱負(fù)荷計(jì)算和運(yùn)行策略
2.1 用戶(hù)側(cè)供熱負(fù)荷計(jì)算和運(yùn)行策略
本工作根據(jù)《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(JGJ 26—2010)》《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)》《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(GB 50189—2005)》確定此供暖區(qū)域的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能參數(shù)。使用Transient System Simulation Program(TRNSYS)軟件中的Transient System Simulation Build(TRNBuild)軟件包對(duì)此供暖區(qū)域的建筑的供暖季逐時(shí)熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算。該軟件可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的負(fù)荷計(jì)算，通過(guò)對(duì)建筑模型進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，根據(jù)用戶(hù)的需求可以進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置。其中包括豐富的墻體類(lèi)型，還可以自定義墻體類(lèi)型；對(duì)窗戶(hù)可進(jìn)行對(duì)流換熱系數(shù)的設(shè)定，選擇玻璃類(lèi)型等；空調(diào)系統(tǒng)的換風(fēng)次數(shù)；室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度及濕度；內(nèi)熱源的設(shè)置以及系統(tǒng)間歇式對(duì)負(fù)荷不同需求量進(jìn)行設(shè)置等。
本工作首先使用TRNBuild軟件包對(duì)此供熱區(qū)域的住宅樓進(jìn)行供暖季逐時(shí)負(fù)荷模擬。該住宅樓共5層，層高2.8米，長(zhǎng)為50米，寬為20米，建筑面積為5000 m2，南向窗墻比為0.5，其他方向窗墻比為0.3。設(shè)定此建筑每層為單獨(dú)熱區(qū)，各熱區(qū)在供暖季的供暖設(shè)計(jì)溫度為20 ℃，供暖濕度為30%。房間新風(fēng)量設(shè)置為0.3 h-1，門(mén)窗滲透風(fēng)量共取0.8 h-1，不考慮內(nèi)熱源項(xiàng)對(duì)建筑負(fù)荷的影響。根據(jù)以上條件進(jìn)行設(shè)置，得出的建筑逐日熱負(fù)荷如圖4所示。
圖4 住宅樓供暖季逐日熱負(fù)荷及熱指標(biāo)變化圖
其次對(duì)此供熱區(qū)域的辦公樓進(jìn)行供暖季逐時(shí)負(fù)荷模擬，此辦公樓共4層，層高3.3米，長(zhǎng)為60米，寬為20米，建筑面積為4800 m2，各朝向窗墻比均為0.6，每層可容納300人進(jìn)行辦公。設(shè)定辦公樓每層為單獨(dú)熱區(qū)，各熱區(qū)在供暖季辦公時(shí)間內(nèi)供暖設(shè)計(jì)溫度與供暖設(shè)計(jì)濕度分別為20 ℃、30%，在非辦公時(shí)間內(nèi)供暖設(shè)計(jì)溫度與供暖設(shè)計(jì)濕度分別為15 ℃、30%。辦公樓門(mén)窗滲透風(fēng)量取0.6 h-1，新風(fēng)換氣量為40 m3/(h·p)，電氣設(shè)備及燈光功率為15 W/m2，人體散熱的顯熱量為90 W，潛熱量為46 W，潛濕量為49 g/h。得出此辦公樓在供暖季逐日熱負(fù)荷如圖5所示。
圖5 辦公樓供暖季逐日熱負(fù)荷及熱指標(biāo)變化圖
由TRNBuild軟件模擬可知，住宅樓在供暖季的尖峰熱負(fù)荷為284.09 kW，供暖季累計(jì)供熱負(fù)荷為480.37 MWh；辦公樓在供暖季的尖峰熱負(fù)荷為327.61 kW，供暖季累計(jì)供熱負(fù)荷為241.77 MWh。住宅樓及辦公樓供暖區(qū)域的熱指標(biāo)如圖6、圖7所示。
圖6 住宅樓供暖區(qū)域供暖季逐日熱指標(biāo)
圖7 辦公樓供暖區(qū)域供暖季逐日熱指標(biāo)
根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，此供熱區(qū)域在供暖季尖峰熱負(fù)荷為576.02 kW，供暖熱指標(biāo)為58.78 W/m2，供暖季累計(jì)供熱負(fù)荷為722.14 MW·h。此計(jì)算結(jié)果在工程經(jīng)驗(yàn)的取值范圍內(nèi)，并且能夠反映出建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能較好。為方便討論，此供暖區(qū)域在供暖季11月15日至次年3月15日按上半月與下半月分為8個(gè)時(shí)間段，并對(duì)各時(shí)間段內(nèi)的供熱區(qū)域供暖所需熱量進(jìn)行分析，計(jì)算結(jié)果如圖8所示。
圖8 供暖季各時(shí)間段內(nèi)供暖所需熱量圖
由圖8可知，在整個(gè)供暖期內(nèi)，⑤號(hào)時(shí)間段(1月15日至1月30日)內(nèi)的供暖區(qū)域供暖所需熱量最大，累計(jì)需要供暖熱量為128.1 MWh，⑧號(hào)時(shí)間段(3月1日至3月15日)內(nèi)的供暖區(qū)域供暖所需熱量最小，累計(jì)需要供暖熱量為50.1 MWh。
2.2 高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置運(yùn)行策略
本工作中谷電時(shí)段為23:00～7:00，平電時(shí)段為7:00～9:00、15:00～18:00、20:00～23:00，其余時(shí)間為高峰時(shí)段。該系統(tǒng)加熱儲(chǔ)熱熱量、時(shí)間分配如表3所示。
表3 系統(tǒng)加熱儲(chǔ)熱熱量、時(shí)間分配
對(duì)于9800 m2的供熱面積，考慮16 h放熱，平均供熱負(fù)荷為40.95 W/m2，符合供熱設(shè)計(jì)要求，即使出現(xiàn)極寒天氣，也可以在平電時(shí)段啟動(dòng)蓄熱式電鍋爐進(jìn)行補(bǔ)熱，以滿(mǎn)足供熱需求。裝置儲(chǔ)熱放熱時(shí)段及溫度變化如圖9所示。
圖9 儲(chǔ)熱裝置加熱儲(chǔ)熱放熱圖
本團(tuán)隊(duì)選取的高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料其相變起點(diǎn)溫度618 ℃，相變峰值溫度627 ℃，相變終點(diǎn)溫度635 ℃。在加熱儲(chǔ)能階段，儲(chǔ)熱材料先升溫至相變起點(diǎn)溫度618 ℃，此時(shí)材料開(kāi)始發(fā)生相變，由于相變潛熱的存在，其儲(chǔ)熱性能大幅提升，之后材料被加熱至相變終點(diǎn)溫度635 ℃，并結(jié)束加熱儲(chǔ)能過(guò)程。在供熱階段，材料在650～618 ℃，溫度下降較為緩慢，這是由于材料發(fā)生相變的緣故，而在溫度下降至618 ℃之后，材料不再發(fā)生相變，其降溫速度也大幅提升。
3 運(yùn)行費(fèi)用分析
高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置和直熱式電鍋爐均通過(guò)消耗電能來(lái)進(jìn)行供暖，而燃油鍋爐則是通過(guò)消耗柴油供暖，本團(tuán)隊(duì)將通過(guò)比較三者的供暖費(fèi)用來(lái)分析采用高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置的可行性。供暖季該建筑用于供暖的耗電量如圖10所示。
圖10 建筑供暖耗電量
該文選取1～10千伏電價(jià)來(lái)進(jìn)行運(yùn)行費(fèi)用分析，具體電價(jià)如表4所示。針對(duì)高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置系統(tǒng)，在日供暖熱負(fù)荷小于6400 kWh時(shí)，僅憑借高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料在夜間低谷電期間儲(chǔ)存的能量便足以為建筑供能，其運(yùn)行成本=6400×谷電價(jià)格。而在日供暖熱負(fù)荷大于6400 kWh時(shí)，需要開(kāi)啟直熱式電鍋爐進(jìn)行補(bǔ)熱，此時(shí)運(yùn)行成本=6400×谷電價(jià)格+(熱負(fù)荷-6400)×平均電價(jià)。而針對(duì)直熱式電鍋爐系統(tǒng)，其運(yùn)行費(fèi)用為熱負(fù)荷×平均電價(jià)。根據(jù)上述條件，可計(jì)算得出高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置及直熱式電鍋爐的日運(yùn)行費(fèi)用。而針對(duì)改造前的燃油鍋爐其運(yùn)行費(fèi)用為消耗柴油量×柴油價(jià)格，經(jīng)查閱資料，2021年北京市柴油價(jià)格為7890元/噸。高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置及直熱式電鍋爐的日運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比如圖11所示。
表4 2021年北京市豐臺(tái)區(qū)電價(jià)
圖11 供暖日費(fèi)用
高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置在夜間電價(jià)較低時(shí)(低谷電)進(jìn)行儲(chǔ)能，并在白天釋放儲(chǔ)存的能量來(lái)用于供熱，這體現(xiàn)了其調(diào)峰作用，同時(shí)相較于直熱式電鍋爐，由于使用了價(jià)格更低的低谷電，大大降低了采暖成本。三者在供暖季的總運(yùn)行費(fèi)用如圖12所示。
圖12 供暖季供暖設(shè)備運(yùn)行總費(fèi)用
統(tǒng)計(jì)供熱季節(jié)的全部運(yùn)行費(fèi)用，使用高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置運(yùn)行費(fèi)用為28.23萬(wàn)元，使用傳統(tǒng)的直熱式供熱系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用為66.83萬(wàn)元，使用燃油鍋爐運(yùn)行費(fèi)用為179.075萬(wàn)元。與直熱式供暖系統(tǒng)相比運(yùn)行費(fèi)用降低了57.76%。與燃油鍋爐相比，運(yùn)行費(fèi)用降低了84.23%。通過(guò)改造，使得運(yùn)行費(fèi)用大幅降低，證實(shí)了改造的可行性。
4 結(jié)論
（1）在未經(jīng)改造前目標(biāo)建筑采用2臺(tái)1噸的燃油鍋爐供熱。燃油鍋爐設(shè)備老舊，熱效率僅為75%，采暖季平均利用率為0.8。燃油鍋爐運(yùn)行費(fèi)用高，碳排放量大，同時(shí)存在極大的安全隱患。經(jīng)計(jì)算其一個(gè)采暖季共消耗190噸柴油，產(chǎn)生591.85噸二氧化碳排放物。而在改造后采用高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置來(lái)進(jìn)行供熱，無(wú)碳排放，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。
（2）本工作高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置選取的儲(chǔ)熱材料為碳酸鹽、氧化鎂、陶瓷按比例燒制而成的氧化鎂瓷基復(fù)合式材料來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)熱，相較于傳統(tǒng)的鎂磚儲(chǔ)熱材料及熱水儲(chǔ)熱，其儲(chǔ)熱密度遠(yuǎn)大于上述兩種材料，最高可達(dá)1802.4 MJ/m3。相較于傳統(tǒng)的儲(chǔ)熱材料，氧化鎂瓷基復(fù)合式材料不僅有更高的儲(chǔ)熱密度，同時(shí)其儲(chǔ)熱性能的衰減速度也慢于傳統(tǒng)材料。另外氧化鎂瓷基復(fù)合式材料采用陶瓷來(lái)進(jìn)行封裝，解決了儲(chǔ)熱過(guò)程中儲(chǔ)熱材料形狀不穩(wěn)定的問(wèn)題。
（3）高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置利用夜間低谷電或其他可再生能源來(lái)進(jìn)行儲(chǔ)熱。其具體過(guò)程：通過(guò)加熱裝置將高溫相變儲(chǔ)熱裝置加熱到一定溫度，以完成儲(chǔ)熱過(guò)程。在供暖時(shí)，換熱介質(zhì)流過(guò)儲(chǔ)熱裝置換熱升溫，然后流經(jīng)換熱器使其與用戶(hù)側(cè)供暖介質(zhì)來(lái)進(jìn)行換熱，達(dá)到最終的供熱目的。由于其利用了低谷電或其他可再生能源，使得其經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性大大提升，同時(shí)還可以將不穩(wěn)定能源(例如風(fēng)能、太陽(yáng)能)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定能源。
（4）本工作通過(guò)比較高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置、直熱式電鍋爐及燃油鍋爐供暖季的運(yùn)行費(fèi)用來(lái)分析改造的可行性。經(jīng)計(jì)算使用高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置供暖費(fèi)用為28.23萬(wàn)元，使用傳統(tǒng)的直熱式供熱系統(tǒng)供暖費(fèi)用為66.83萬(wàn)元，使用燃油鍋爐供暖費(fèi)用為179.075萬(wàn)元。高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置供暖費(fèi)用與直熱式供暖系統(tǒng)相比降低了57.76%，與燃油鍋爐相比，降低了84.23%，由此可得改造是可行的。
（5）在采用高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置供暖后，運(yùn)行費(fèi)用大大降低，同時(shí)碳排放量大大降低，其主要原因有以下幾點(diǎn)：①高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置采用了氧化鎂瓷基復(fù)合式儲(chǔ)熱材料，該材料儲(chǔ)熱密度巨大，這使得該裝置在用戶(hù)熱負(fù)荷較小時(shí)，僅通過(guò)夜間低谷電時(shí)段儲(chǔ)熱便可滿(mǎn)足用戶(hù)熱需求，不需要開(kāi)啟輔助裝置補(bǔ)熱。②高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置僅在夜間低谷電期間進(jìn)行儲(chǔ)熱，而低谷電價(jià)遠(yuǎn)低于其他時(shí)段電價(jià)，故用該裝置供暖可大大降低供暖成本。③與改造前相比，高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置通過(guò)消耗電能來(lái)進(jìn)行供熱，不需消耗柴油，這使得該裝置碳排放量大大降低，同時(shí)高溫復(fù)合相變儲(chǔ)熱材料電熱裝置還可通過(guò)與太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿绕渌稍偕茉瘩詈蟻?lái)進(jìn)行儲(chǔ)能供熱，從而進(jìn)一步降低供暖成本與碳排放量。
