产业报告2025丨第五篇技术篇:二、绿色低碳年度颠覆性创新技术:低温辐射电热地板供暖技术_社会热点_资讯

产业报告2025丨第五篇技术篇:二、绿色低碳年度颠覆性创新技术:低温辐射电热地板供暖技术

第四篇融资篇

绿色低碳技术创新是实现绿色发展的重要动力，是实现“双碳”战略目标、推动高质量发展的重要支撑。《科技支撑碳达峰、碳中和实施方案（2022—2030年）》明确提出加快培育颠覆性技术创新路径，引领实现产业和经济发展方式的迭代升级。

本篇绿色低碳创新技术重点聚焦能源行业绿色低碳转型面临的瓶颈问题及产业现实需求，鼓励推广关键技术有效突破、应用成本大幅下降、核心技术自主可控的绿色低碳新工艺、新技术、新装备，包括先进的技术产品、装备、算法以及系统解决方案等。

一、绿色低碳创新技术遴选标准

绿色低碳创新技术是指以资源的高效利用为基础，以减少或消除二氧化碳及其他温室气体排放为特征，改善生态，促进生态文明建设、实现人与自然和谐共生的新兴技术，并不是特指某一特定的技术领域，而是涵盖了利用科技创新来实现减污降碳、改善环境质量与应对气候变化目标的所有技术类别，包括能源、工业、建筑、交通、农业等领域，涵盖生产、消费等诸多环节。

党的十八大以来，我国系统部署绿色技术创新工作，提出构建市场导向的绿色技术创新体系，清洁低碳技术被认定为我国的七大战略性新兴产业之一。2019年，国家发展改革委、科技部联合印发了《关于构建市场导向的绿色技术创新体系的指导意见》，提出到2022年基本建成市场导向的绿色技术创新体系的目标。近年来，我国高度重视绿色低碳技术创新，多次提出狠抓绿色低碳技术攻关，推进绿色低碳技术研发和推广使用。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中提出要“构建市场导向的绿色技术创新体系，实施绿色技术创新攻关行动”。国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》明确提出“加快推广应用先进适用绿色低碳技术”、“开展示范应用”。目前我国绿色技术创新能力、引导机制、平台建设、制度环境等都取得了很大的进展，绿色技术创新活力显著提高，在绿色生产和绿色生活中发挥愈加显著的作用。以风能、光伏和先进核能为代表的非化石能源利用技术逐渐成为主流，工业、建筑、交通等领域终端能源高效利用与节能技术不断优化完善，生物质制氢造气发电等燃料及原材料替代技术逐步迈向规模应用。绿色专利申请数量从2008年的4.3万余件增长到2021年的15万余件。但总的来看，我国支撑绿色低碳变革的重大创新技术仍存在一定的短板。在技术成熟度方面，绿色低碳技术总体成熟度不高，大量技术尚在研发阶段；在技术自主度方面，多数绿色低碳关键核心技术仍集中于发达国家，我国掌握仍占少数；在市场化应用方面，现有绿色低碳技术应用的成本较高，规模化应用依然受限。

因此，本报告遴选的年度绿色低碳重大创新技术重点聚焦我国绿色低碳重点领域面临的短板瓶颈问题及产业现实需求，鼓励推广实现关键技术有效突破、应用成本大幅下降、核心技术自主可控的绿色低碳新工艺、新技术、新装备，具备大规模、低成本、高可靠、高安全地支撑我国能源绿色低碳转型以及节能降碳潜力，为相关企业、研究机构开展绿色低碳重大创新技术研发、推广和产业化提供方向，为政府相关决策提供借鉴。

主要遴选标准包括：

其一，绿色低碳性。主要指技术应用能够显著支撑能源绿色低碳转型，具备较强的节能、降碳和扩绿能力，包括不限于新型能源体系中“源-网-荷-储”各环节，通过技术未来在行业内能达到的推广比例以及预计形成的节能量（预期节能率）、预计贡献的二氧化碳减排量等进行测算。

其二，重大创新性。主要指技术相对于行业内同类技术或上一代技术的技术参数及性能先进程度，具备解决行业关键问题的能力度，通过专利数、专利的后向引用数（该专利引用其他专利）以及技术性能评估参数、商业化示范项目验证、经过第三方或者国家专业协会评估、具备大规模推广应用的价值。

其三，经济收益性。主要考察技术的经济社会价值，通过静态投资回收期、单位节能量投资额、单位二氧化碳减排量投资额、预期产业规模等进行测算。

二、绿色低碳年度颠覆性创新技术

1.低温辐射电热地板供暖技术

（1）创新技术介绍

1）技术背景、行业痛点难点

建筑领域是我国能源消耗和碳排放的主要领域之一。2022年，建筑运行能耗占我国能源消费总量的22%，碳排放占全社会碳排放总量的 21.7%。加快推动建筑领域节能降碳，对实现碳达峰碳中和、推动高质量发展意义重大。北方地区是清洁取暖改造的主阵地，中央财政累计投入资金1209亿元，带动地方各类投入超过4000亿元，有力支持各地因地制宜推进清洁取暖。经过“煤改电”“煤改气”等活动，居民冬季清洁能源取暖程度大幅度提高，清洁取暖理念全面铺开，2023年北方地区清洁取暖率近80%。因此，持续采用清洁环保、运行成本低，施工便捷的采暖方式更适合北方地区清洁采暖改造的需求。

随着经济社会发展，夏热冬冷地区地区冬季供暖需求日益增加。调查数据显示，70.12%的人迫切希望夏热冬冷地区地区供暖，实现夏热冬冷地区地区清洁供暖已成为民生所向，大势所趋，这对夏热冬冷地区地区和城乡建设领域碳排放达峰都会产生重要影响。夏热冬冷地区地区冬季采暖呈现“部分时间”、“部分空间”的特点，采暖时间相对较短，供暖负荷小，考虑到适用性和经济性，对于居住建筑宜采用以户为单位的分散采暖方式已成为广泛共识。部分居民已自发采用空调、燃气壁挂炉、空气源热泵、小太阳、电热膜、电锅炉等分散采暖方式满足日常需求。目前普遍采用的供暖方式均有不足：发热电缆和发热膜，先烘热水泥层和地板后将热量辐射到空间，起热速度较慢，能源消耗较多且售后不方便：空调供热方式制热效率较低，且舒适度欠佳；燃气壁挂炉由于燃气费上调，运行费用较高，燃气运输管网不能覆盖到所需供暖的各个地方，因此不容易普及。在“双碳”目标下，在提高建筑终端电气化水平的同时，必须兼顾控制电力消费总量在合理区间下，因此，推广高效节能的电采暖技术势在必行。

2）解决的核心问题

在“高效节能”目标下，速热是技术关键，尽量减少能量的路径损耗，像用电灯一样便捷的采暖方式更符合节能减排的实际需要。低温辐射电热地板既可以有效地减少环境污染，又可以节省大量的能源，从环境和能源两大方面均带来巨大的实惠，实现经济效益和社会效益双丰收。

3）主要技术原理

低温辐射电热地板由碳晶纤维电发热层、木质材料层、饰面层、电源连接插件等组成，采用热压成型一体化结构。电发热层以碳晶纤维为导电介质，通过热压工艺把碳晶纤维均匀融入木材纤维，使木材纤维网络形成微电阻网，再涂覆木质材料形成发热装置。该产品具有集成度高、发热均匀、性能稳定、不易分层、干式铺装、施工便捷等特点。

图5-2 低温辐射电热地板结构示意图

图5-3 低温辐射电热地板产品示意图

图5-4 低温辐射电热地板发热原理图

技术优势：

①智慧供热

通过智能系统可单室单控，也可实现一户多房间或整体建筑、小区的集中控制。智能控制系统，具有实时监测和远程控制功能。系统可实现对用户室内温度、线缆和温控器工作状态等数据进行实时监测，并可根据用户采暖需求，对用户室内温控器进行远程配置和调节，控制供暖的启停和温度调节过程。用户也可通过智能手机APP 或者平板电脑，远程自主调节和控制，使用户在充分享受及时、舒适供暖效果的同时，最大限度节省电能消耗，经济供暖。经过实际应用，被证实节能、环保、操控便捷等优势实行分时分区智能控制，拥有很多其他采暖方式不可比拟的优越性，必将被越来越多的用户认同和接受。

②起热速度快、高效节能

发热层在地板表皮下3-5mm处，是市面上最接近人体的供热产品，5分钟地板表面可升温10度，是热量传输最快的采暖制热技术，其起热快速，使用节能的特性十分显著。实行分时分区智能控制，用户可根据需要情况进行调控，有效节约能源。利用峰谷电价政策，大大降低运行费用。

③集成性高、干式铺装

碳晶纤维与饰面层、原木层、反射膜等材料集成一体，在施工上可以直接在地面干式铺装，具有施工简便、质量可控、售后简单等优点，由于安装的方便性，在旧房改造很有优势，直接在瓷砖上铺设或者将木地板替换后即可使用。100平方的房子，只需要两天即可单独完成安装。售后简单，无隐蔽施工，单片损坏单片更换，1小时完成检测及更换。

④舒适、健康

地面供暖是最舒适的供暖方式，室内地表温度均匀，室温由下而上逐渐递减，给人以脚温头凉的良好感觉；不易造成污浊空气对流，室内空气洁净；远红外线改善血液循环，促进新陈代谢。

⑤节约空间、美化居室

室内取消了暖气片及其支管，增加使用面积，地板地暖二合一，不占层高，便于装修和家居布置。

⑥安全稳定

低温辐射电热地板由几十万根木纤维组成网络，碳晶纤维融入到木纤维当中，相当于几十万根导电体，当电流通过的时候，把电流分解成几十万条电流支路，每条支路上的电流是原电流的几十万分之一，即微电流，经过实测为0.018mA。而人体电流产生微麻感的下限大致在8mA左右，人体触碰无任何电感应。地板的接头、电线是公司研发的专利产品，可在异常（水、潮等）情况下0.03秒做出反应，灵敏度高。每个房间都是专线控制，加上空开、漏保，保证了用电安全。

⑦使用寿命长

不结垢、不腐蚀，无人为破坏，使用寿命与建筑物同步。经国家红外及工业电热产品质量监督检验中心检测，达到10万小时热衰减不足5%，按每年冬季使用100天计算，使用寿命至少可达40年以上。

⑧数据资产化

将从业务系统、物联网设备等渠道收集到的大量的原始数据，形成结构化或非结构化的数据资源池。通过数据清洗、去重、标准化等手段提升数据质量，建立元数据管理、数据目录等治理体系进行数据资源化后再进行数据价值评估和资产化运营。

4）总体应用效果

低温辐射电热地板已在全国22个省180多个城市得到了应用，供热区域建筑面积20.43万平方米，其中公用建筑正常供热8.43万平方米，居住建筑正常供热12万平方米。代表性的应用有青藏铁路沿线工作站改造项目、南平市建阳云谷小区供热项目、云南红龙酒店供热项目、福州市旗山万佛寺、雪峰寺、鹅峰寺、兴福禅寺供热项目、宁波国际礼拜堂供热项目等。主要以北方清洁采暖改造项目和夏热冬冷地区供暖项目为主。项目应用效果良好，收到用户广泛好评，具备推广应用价值。

5）商业化进展程度

目前低温辐射电热地板通过多年迭代，技术已经成熟并通过住建部科技成果评估和推广。公司对产品进行了标准化，并建设了自动化生产线，生产能力有较大的提升。通过多年的市场培育，各地政策对城市清洁采暖的支持力度不断加大，用户的需求也得到了有效的释放。

计划在未来3年内，在新疆、西藏、陕西、山东等北方主要区域内，结合北方清洁采暖改造推广应用低温辐射电热地板，面积达40万平方米；在长江中下游地区，结合夏热冬冷地区采暖的试点城市的示范作用，推广低温辐射电热地板，面积达50万平方米。

（2）示范项目介绍

1）示范项目基本情况

项目案例一：青藏铁路沿线工作站改造项目

该项目为北方地区清洁取暖改造项目，青藏铁路沿线有200多个工作站，总面积约12000㎡，工作站有外墙保护，建筑达到65%节能型建筑标准，该项目于2012年竣工。青藏铁路沿线工作站在海拔3000米以上，全年室外最低温度达-30℃，每年9个月的采暖季，改造前用锅炉采暖，室温只能达到11-15℃且采暖费用较高。改造后，工作站采用低温辐射电热地板进行供暖，室温可维持在18-22℃。青海省冬季采暖电价为0.28元/kwh，运行一个采暖季，采暖费用约为25元/㎡。

项目案例二：福建省南平市建阳云谷小区供热项目

该项目为夏热冬冷地区地区的居住建筑，建筑达到50%节能型建筑标准，项目总面积约11000㎡，项目于2021年3月份竣工。小区采用低温辐射电热地板进行供暖，室温18-22℃，居民用电执行峰谷电价（高峰电价为0.52元/kwh，谷峰电价为0.29元/kwh），运行一个采暖季，采暖费用约为15元/㎡。用户根据需要选择启停时间，设置温度。控制方式为手动或手机APP远程设置。在满足供暖个性化需求的同时，体现了低温辐射电热地板经济性的优势。

2）项目的示范效果、意义、可推广性分析

随着人们生活水平的提高，冬季建筑采暖需求逐年增加，除传统北方采暖区域外，长江中下游地区居民在冬季也开始采暖，供暖技术和产品需求量巨大。电地暖、水地暖作为低温地面辐射供暖方式，具有节能、舒适等特点，已得到了大量应用。低温辐射电热地板具有温度均匀性高、使用寿命长、功率稳定性和舒适性好等特点，适用于无市政供热的建筑采暖工程，推广前景广阔。

结合北方地区清洁取暖改造项目和夏热冬冷地区采暖的示范项目，将在全国范围大规模推广低温辐射电热地板供暖技术。

3）综合效益（经济、环境、社会效益）

①经济效益分析

a.最大限度利用土地资源

节省建设锅炉房所需占地和存放燃料所需占地以及外网占地，运行管理人员办公所需占地和大量费用，提高了有限土地的含金量，可售房面积比例加大，增加了经济效益。

b.无需人员维护

相比传统供暖方式不断维护维修锅炉或空调系统，节省了大量人工费用和维修费用。

c.使用寿命长

无论是大型供暖锅炉、小型分户锅炉、燃油、燃气或电锅炉，约8年左右就需要更换，空调的使用寿命也是5到8年，这就意味着住户若干年后还要花钱更新设备。低温辐射电热地板，产品寿命与建筑同寿命，至少在50年以上。

d.运行费用低

在电能驱动下，热量直接从地板表层向空间发散，大大缩短热量传递距离，节约能耗，通电5分钟，地板表面可升温约10度。分室分时控制功能，可以在房间有人时调到所需温度，无人时可以关闭，实现经济运行，可节省大量运行费用。还可以配合网络智能控制实现智能化管理，降低运行成本，花最少的钱得到更佳的温暖享受。发热层在地板表皮下3-5mm处，靠近地板表面发热，最接近人体，较对流供暖方式热效率高，传送过程中热量损失小，相较于其他类型的地暖热损耗减少30%以上；可实行分区分时控制，即开即用，需要的空间开，不需要的空间不开，使用灵活，能耗又可节省50%以上。充分利用电价政策，更能降低运行费用。

②环境效益分析

实施低温辐射电热地板供暖技术，利用电力取代燃煤锅炉集中供暖，逐步扩大电采暖的使用比例，特别是推广电网谷电采暖方式，是平衡供暖成本，稳定电网，有效改善采暖期空气质量的一个重要途径。不产生任何污染物，不仅减少了对传统化石能源的依赖，而且有效地降低了温室气体排放，为城市环境质量的改善做出了积极的贡献。这种方式热转化率高，比传统的采暖方式更加节能，也为城市绿色低碳高质量发展提供了有力的支持。

③社会效益分析

将有助于创造更多的就业机会，促进社会的就业和经济发展。有助于提高产业集群发展水平，加快构筑产业链垂直分工协作体系，实现传统产业由块状经济向现代产业集群转型升级。通过技术改造、技术创新、信息化融合，推动传统产业由成本优势和比较优势向技术优势和创新优势转型升级。通过节能降耗、发展循环经济、淘汰落后产能，推动传统产业由资源消耗型向生态环保型转型升级。通过开拓国内市场，扩大产品内销比例，推动传统产业向内需和出口并重转型升级。通过品牌建设、工业设计、营销模式创新，提升产业价值，推动传统产业由加工制造向技术创造升级，由单纯制造向研发、生产、营销服务复合发展转型升级，提升了行业发展技术水平。