内蒙碳纤维发热线可行性研究报告

碳纤维发热线地面辐射采暖

可行性研究报告

河北建研节能设备有限公司

2013-7-15

一、研究背景

随着我国经济的发展和城镇化水平的提升，人们的生活水平也随之提升。随着人们生活水平的不

断提高，对人居环境的要求已不仅要满足基本的生活条件，

而且要求创造舒适、安逸的人居环境，对室内环境提出更高的要求，要求室内环境满足温度、湿度、室内风速、污染物浓度等要求控制在一定范围之内，室内环境的这一要求就需要应用暖通空调设备来实现。而国内供暖系统大多数使用是以燃料锅炉作热源，生产低温热水，通过室外管网输送至室内散热设备，形成采暖系统。随着国民经济，现代化建设的不断发展，该系统越来越暴露出一些弊端，如环境污染、锅炉及外网占地、噪音、收费难及难以克服的系统失调等问题。通过对暖通空调设备的改进研制以及新产品的研发来解决这些问题是一种很重要的途径。

近年来，随着科学技术的迅猛发展，一种应用现代宇航技术开发生产出来的

高效电热转换材料—碳纤维发热材料，开始被应用于供暖系统。碳纤维采暖方式

主要有：碳纤维电热板、碳纤维电热线、碳纤维壁画、碳纤维衣服等。碳纤维电

热地板采暖系统就是碳纤维电热板直接铺设于地

板表面的采暖系统，在这种系统

的表面或者铺设木制地板、地毯等装饰品，或者不用装饰，就能够应用于采暖的

供暖系统。该系统运行时是以碳纤维为发热材料，将热量释放出来，热量直接通

过表面散出来，或者通过木地板、地毯达到地板表面，然后以整个地板表面为散

热面与室内环境通过辐射和对流两种传热方式来

实现热交换，其中辐射换热占有

以相当比重，从而达到采暖目的。与常规的以对流散热为主的散热器供暖相比，

碳纤维为发热体的地板辐射供暖系统具有室内温

度分布均匀、舒适性好、干净卫

生、节约能源和计量方便等独特优点，符合环保、能源的发展方向，是国际上公

认的先进取暖方式，被誉为“绿色供暖革命”。

碳纤维具有导电、导热、抗氧化（300 ℃下可长期使用），质轻、直径细

（<7 μm），电阻温度系数小，电热性能稳定，远红外辐射，屏蔽或阻尼电磁波

干扰等特点。其碳纤维与植物纤维均匀混合制成碳纤维纸，易于工业化规模成产，已在导电发热材料中得到广泛应用。以碳纤维材料生产的面状发热体，具有大面积均匀发热和散热、电热转换效率高、远红外辐射及显著节能等特点。

二、我国采暖发展现状

2.1城市环境保护的压力越来越高

煤炭在一次我国能源的构成状况决定了长期以来一直把煤炭作为主要能源，

能源中的比例约占了70％以上。长期以煤炭作为主要能源对我国的大气环境造

成了严重的破坏，资料显示，90％的SO、70％的TSP、60％的NO、85％的CO x22

均来自于煤炭燃烧。

虽然我国制定的空气环境二级标准远远低于发达国家的同类标准，但是实际

监测结果表明，我国绝大多数城市仍然难以达到此项标准。特别是对北方城市来

说，在采暖季更是大大超过标准的好几倍。可以说城市空气环境问题与我国城市

采暖还主要依靠煤炭直接燃烧、绝大多数燃煤采暖系统管理运行水平低下、除尘

消烟设施未能很好地运行等因素息息相关。

2.2城市能源结构正在进行调整

面对改善环境的压力，我国正在规划改变以煤为主的能源结构，计划到2012

年使我国能源结构中煤炭的比重降到60％以下，天然气的比重上升到8％左右，其中增加的清洁燃料部分将主要用于大型、特大型城市的能源结构调整，改善这些城市环境日益恶化的状况，增强其可持续发展的能力。

我国的电力供应也已基本上扭转了建国以来一直供不应求、严重阻碍工农业发展的局面。电力供需总量差不多平衡，但是突出的问题是电力负荷峰谷差较大。虽然长远来看，随着经济的发展，这种局面会很快地消失，但是近期以来，为了优化电

网的运行、保证安全供电，现阶段对电力负荷削峰填谷还是比较重要的。

城市能源供应结构的调整和能源供应发展的现实背景，使得采暖用能系统的选择趋于多元化，从而使得优化整个城市的采暖能源系统成为可能。

2.3经济体制改革的深化迫切要求改革旧的供热体制

我国的经济体制正在向市场经济体制过渡，住房已经从实物分配变为商品货

币化分配，由此极大的刺激了我国的房地产业的发展，使之成为我国经济发展中

一只重要的带动力量。而与此相应的采暖供热制度却一直沿用过去计划经济下的

福利体制，供热企业的采暖费收缴比较困难，绝大多数供热企业面临困境，与房

地产业的兴旺发展形成了鲜明的对比。长期以来国家对采暖采取的暗补政策已经

与我国进一步深化经济体制改革的要求不相适应。供热体制的改革，必然首先要

求对计量方式进行改革，即改变过去供热按面积收费的“大锅饭”方法，改为按

热计量收费。这就使得在评价与选择采暖方式时，其热计量实现的可能性与方便

性相比以前占有更为重要的地位。

2.4建筑节能的更高要求

随着我国建筑业的飞速发展，建筑能耗占总能耗的比重越来越大，已经达到

27％。其中约有55％为采暖能耗，是建筑能耗的最

主要部分，也是浪费最为严

重和节能潜力最大的部分。鉴于此，选用推广最优化的采暖方式、对系统运行进

行有效地管理、执行合理的相关政策等来降低采暖能耗，对建筑节能目标的实现

至为关键。我国的建筑节能程度相比发达国家还很低，但是这也从另一方面说明

我国存在巨大的节能潜力，现阶段节能的边际成本还是比较低的，值得投入。

2.5多种采暖方式的出现

随着城市能源供应结构调整、采暖制度改革、建筑节能等因素的要求，现在出现了多种多样的采暖方式。如以燃气为能源的采暖方式，包括燃气蒸汽联合循环、大型燃气锅炉房集中供热、小型模块化单栋建筑或单元式燃气供热、分户燃气炉