发热电缆是一种新型电热材料，近年来随着国家鼓励适时用电政策的出台（如明确峰谷电的使用、建设项目电力增容费的减免等）和采暖计费制度的确立，使得以发热电缆为热源的采暖系统开始逐渐出现在相关领域。在以发热电缆为热源的采暖系统中，发热电缆低温地板辐射供暖（简称“地暖”）系统最为舒适。发热电缆在地暖系统中的应用，在给发热电缆提供了更广阔的生存空间的同时，也为建筑采暖设计增加了一种选择。

    发热电缆的构成及技术要求

    发热电缆从内而外由以下几部分组成：金属发热元件即发热体、绝缘材料、接地导线、金属护套、外套。当发热电缆通电后，发热体把电能转化为热能，而热能主要以辐射、对流的方式散发出去，其对流传热的比例约占33%～51%。

    发热电缆各组成部分的物理特性要满足以下几个方面的要求：发热效率高，寿命长；安全性好，做到不漏电、不短路；无电磁污染；有一定的机械强度；有一定的温控措施，以防表面温度超过安全要求。其中，金属发热元件是由铜或铜镍合金制成的，它是发热电缆的核心部分，一般分为单导线和双导线两类；绝缘材料的主要用途是确保电缆的安全使用，保障人体安全。目前市场上营销的产品绝缘材料多为交联聚乙烯、有机硅胶等；金属屏蔽护套的主要用途是屏蔽电缆工作时产生的磁场。常见的屏蔽措施为采用铝箔屏蔽、双绞线平衡结构等。较好的产品其磁通量密度不超过0.2μT；外套是发热电缆外围护层，具有抗强化学腐蚀、耐老化、标识及美观的特点。一般为PVC材质。

    发热电缆的经济性分析

    发热电缆用于民用建筑采暖时是否经济，是否符合当前我国居民消费水平，其发展前景如何，这些都是发热电缆推广应用中人们关注的问题。下面将从两方面加以分析。

    初投资对比发热电缆低温地板辐射供暖系统与其他采暖系统初投资比较结果如表1（略）所示。由表可见，在环保有要求的地区，通过与集中锅炉、热电厂、分散锅炉和分户燃气等几种常用采暖方式相比，发热电缆低温地板辐射采暖系统初投资不算很高。

    运行费用对比分析运行费用与国家电力政策息息相关。笔者调查了我国北方地区15个城市和夏热冬冷地区11个城市的居民生活用电规定，发现通常电价包括电建资金、三峡资金、城市附加及网路维修几部分。因电网供电对象主要为工厂和有关商业项目，居民生活用电包括采暖及空调用电所占份额有限，所以一天内造成用电呈峰谷状态；当天气恶劣时，白天生活用电的瞬间激增，更加剧了这种现象。用电的不均衡造成电力资源配置利用率低、效率不高。基于该情况，在保持原单一电价的基础上，国家电力公司国电财[2000]114号文件明确要求加大峰谷电价推广力度，2003年4月国家发改委发出的通知中更明确地提出了以“移峰填谷”为目的推行峰谷时段电价，并指出二者价差可在2～5倍间选择，且可实行电价水平更高的尖峰电价。目前，辽宁、吉林、黑龙江、北京、天津、河北、山东、陕西、新疆、青海、甘肃、宁夏、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、湖北、河南、四川、重庆、云南、广西、贵州、广东等省市纷纷出台了分时电价政策。分时电价实施起来大体如下：一天的电价分为峰时和谷时，峰时一般从上午8点至晚22点，谷时从晚22点至上午8点；峰时电价为单一电价的10%%～110%，谷价为单一电价的50%～60%。

    以上述各城市为对象，根据其耗热量指标及各地电价，进行大量计算的结果绘制成图（略）。从图中得知，北方地区各城市应用发热电缆低温地板辐射采暖系统时，单一电价下其每平方米每年运行费用范围为20.0元～40.0元，峰谷电价下其每平方米每年运行费用范围为15.0元～35.0元。从图中可知，夏热冬冷地区各城市应用该系统时，单一电价下其每平方米每年运行费用范围为8.0元～20.0元，峰谷电价下其每平方米每年运行费用范围为7.0元～18.0元。

    可见实行峰谷电价后每平方米年运行费用普遍下降10%左右；此外，该运行费用尚有其他降价空间：

    一、由于发热电缆便于分室调控，调节灵活度大，与人们的行为节能配合默契，在保证使用时间内热舒适度的前提下，适当降低全供暖期平均室温，这样将降低供暖年耗热量，即降低了运行费用。有资料显示，北京地区上班时间内室温调至10摄氏度，居家时设定为18摄氏度时，全年节能10%%还多。

　　二、低温地板辐射采暖系统热舒适度高，可按低2摄氏度设计，同样降低供暖年耗热量和运行费用。

　　三、采用蓄热设施进行谷电储热，与平电制热合理搭配，充分发挥峰谷电价的优势，多利用谷电以减少费用。蓄热设施常见的有混凝土板蓄热、相变材料蓄热等，其构造方式、蓄热设计还有待进一步的研究。

　　四、随着我国电力系统的逐渐完善，水电、核电比例的增加，以及发电及电力输配效率的提高，电价将稳中有降。 张昕  王建华  张雅秋