為什麽空氣源熱泵被政府（fǔ）認為是“煤改電”首選？

---

                  為什麽空氣源（yuán）熱泵被政府認為是“煤（méi）改電（diàn）”首選（xuǎn）？2016-09-10 熱泵市場 :  中國工程院院士（shì）、清華大學教授（shòu）江億在“2016中國熱泵產（chǎn）業聯盟年會及亞洲空氣（qì）源熱（rè）泵高峰論（lùn）壇”上演講。 現在（zài）全國上下都在（zài）抓（zhuā）節能減排、治理霧（wù）霾這個事，在這樣的（de）大環境下空氣源熱泵（bèng）更顯出他的重要性，也是發展的大好機遇（yù）。政府、老百姓都（dōu）在（zài）談霧霾，那麽冬天（tiān）的（de）霧（wù）霾從哪來的?不得不說，老百姓冬季采（cǎi）暖燒煤、燒化石能源是產生霧霾的一個重要原因，冬季采暖那（nà）四個月也是霧霾出（chū）現的高峰期。所以，治理霧霾，減少冬天（tiān）采暖燒煤、燒化（huà）石（shí）能源是一個很重要（yào）的途（tú）徑。  另外，荔枝视频APP黄色也（yě）不（bú）能僅僅隻看（kàn）燒多少煤，還要關注（zhù）在（zài）哪燒、用什麽方式燒，不同的方式燒煤排放的汙染（rǎn）物可能會相差10倍!而農村（cūn）燒（shāo）散煤的排放是最多的。比如說，現（xiàn）在（zài）北京郊區農戶（hù）差不多200萬戶，每年采暖季燒散煤不到400萬（wàn）噸，但每燒一噸煤排放的汙染物是（shì）北京四大燃煤電廠燒一噸煤排放的12倍，四大電廠每年燒煤大概在500萬噸，但排放的汙染物卻隻有郊（jiāo）區農（nóng）戶燒散煤排放的1/10不到，這也是四大（dà）電廠煤改氣後對（duì）霧霾問（wèn）題的解決起（qǐ）到（dào）的作用（yòng）很小（xiǎo）的原因。而京津冀地區農村散（sàn）煤冬季的消耗量大概在1800萬噸，產生的汙染物是這（zhè）一地（dì）區燃煤排放汙（wū）染物的45%。霧霾都（dōu）知道鋼廠等是燒煤（méi）大戶，但農戶（hù）燒煤已經占了燒煤排放（fàng）的一小半了。所以，取消冬季土暖氣散煤，是治理霧霾的主要措施（shī）之一.用可再生能源（yuán）供暖不行，再說說（shuō）可（kě）再生能源，荔枝视频APP黄色國家這幾年風電、光電沒少發展，增加量是世界（jiè）上最快的了，但卻產生了嚴重的棄風棄光的問題。根據統計（jì），冬天風電的棄風（fēng）量達到了20%～30%，而像新疆等地可能40%都不能上網，而光電棄（qì）的（de）更厲害，所以，不解決棄風棄光的問（wèn）題（tí），再發展可（kě）再生能源也是一個瓶（píng）頸。  棄風棄（qì）光，都說是電網的輸送有問題，不能上網，事實上並不是輸送的問題。我國（guó）建的特高壓的西電東輸、北電南輸工程很多都是世界第一的，主（zhǔ）要問題是供需之間矛盾不協調，是需求側峰穀差，再加上風電、光電受（shòu）自然環境影（yǐng）響，和需求側不同步，導致巨大的供需矛盾不匹配。  比如說，京津（jīn）唐電網需求最大（dà）的時（shí）候要5200萬千瓦，到了深夜隻要3700千瓦，而我國最大風電廠之一的壩上在夜裏3點（diǎn）的時候發電量最大，450萬千瓦，而這時候（hòu）正是需求側電負荷需求最小的（de）時候，火電都還用不完，而需求側最需要電的時候壩上發電量卻是最低。這種現象導致了（le）嚴重的棄風棄光現象，因此要解決這個問題必須要協調好供、需側之間的矛盾（dùn）。而最好的調節（jiē）方法（fǎ）就是用水電，但我國的水電資源都在西南，距離太遠，調節起來非常難。  另外一個調節方法是天然氣，但我國天（tiān）然氣（qì）資源緊缺（quē），用來（lái）調峰的天（tiān）然氣嚴重不足。所以，要解決我國可再生能源利用問題，就要想出電的（de）削峰填穀（gǔ）的方法來。  根據我國現實狀況，一條可能的途徑就是在農（nóng）村“煤（méi）改電”，利用建築物（wù）本（běn）身的熱慣性來（lái）蓄能，一（yī）方麵（miàn）用（yòng）電力來供暖，另一方麵利用房子的熱慣性直接為力電（diàn）係統（tǒng）削峰填穀。也（yě）就是說，在風電、光電（diàn）充足，而電力負荷低穀時，用電力供暖，當風電、光電不足，電力負（fù）荷達到高峰期時，停止電（diàn）力供暖，利用建築本身的熱慣性維持室（shì）內的熱狀態。這可能是協調供、需兩邊矛（máo）盾的一種可行方式（shì），而（ér）且還可以一石三（sān）鳥（niǎo）：通過“煤改電”，來從源頭上（shàng）治理霧霾;提高農（nóng）戶冬季室內溫度，改善生活水平;緩解電力（lì）供需的峰穀差矛盾，促進可再生電源的規模發展。煤改電，其實是煤改空氣源熱泵  那麽直接用電熱行不行呢?最近也有文件建議直接用（yòng）電鍋（guō）爐、電熱膜、電（diàn）熱纜等，行不行?答案是（shì）不（bú）行（háng）。首先，這樣是直接把（bǎ）高品位電力轉（zhuǎn）換為（wéi）低品位熱量，能源轉會效率太低，不僅浪費能源，同時荔枝视频APP黄色知道電生產也是燒煤（méi）的，也會造成大量的汙染，這都不是好事。其次，要在農村采暖推廣直（zhí）接電采暖，需要大規模增加農村（cūn）電網的（de）供電容量，每一戶的容量要從（cóng）目前的4～6KW增加到10KW以上，電網改造的投資巨大，至少也是100個億的規模。  再（zài）次（cì），京津冀（jì）地區有1500萬散（sàn）煤農戶，直接用電采（cǎi）暖的話電力負荷高達1.5億KW，已（yǐ）經遠遠超過這一地區的發電能力和電網供電能力。荔枝视频APP黄色不能因（yīn）為現在工（gōng）業不（bú）景氣，就使勁讓農（nóng）戶去使用電采暖，如（rú）果直接電采暖真發展起來了，問題會（huì）很（hěn）多，我（wǒ）們必（bì）須立足在現有（yǒu）電網的供電能力和電源容量（liàng）的基礎上去考慮問題。  另外，近年北京郊區的一些農戶也（yě）嚐（cháng）試用蓄熱式電暖氣，但效果不是很好。為什麽?電暖氣蓄熱並不（bú）能緩慢地釋放，不好控製，老百姓希望（wàng）白天出去幹活時（shí），屋子裏溫度不要那麽高，能夠省點（diǎn），但不行，晚上蓄（xù）的（de）那（nà）點熱，白天一直在釋放，等到傍晚和晚（wǎn）上需要用暖氣的時候，蓄的熱量已經不能滿足房間的溫度了，又得（dé）重新開電，而（ér）這時候又是用電高峰期（qī），電費很貴。  這種（zhǒng）方式既（jì）不（bú）節約，也不能調峰，使（shǐ）用舒適度又差，結果隻能靠1毛一度電的超低電價來維持運行，而這1毛錢完（wán）全靠（kào）的是國家政府補（bǔ）貼實現的，電力公（gōng）司怎麽算都不夠成本，即使能幫（bāng）著調峰也不是這個價，所以完全靠政府補貼扛著去幹的事總是不可（kě）持續的，也不可能會長久（jiǔ）。  煤改電，絕對不是煤改電熱，而是用電來（lái）驅動空氣源熱（rè）泵，這可能（néng）是煤改電供暖的最佳（jiā）方式。空氣（qì）源（yuán）熱泵采暖技（jì）術已成熟  很（hěn）多人（rén）說空氣源熱泵（bèng）采暖的一些技術問（wèn）題不好解決（jué），實際上經（jīng）過這幾年企（qǐ）業的研究，問題都解決的差不多了。比如說室外機結霜的問題，那是江浙一帶、長江流域的事，到了黃河以北地區冬季幹燥（zào），結霜已（yǐ）經不再是（shì）主要問題，而且現在可以通過有效的化霜措施來解決。還有說室（shì）外溫度太低，空氣源熱泵產（chǎn）品不行。溫差大可以通過雙轉子壓縮機等好（hǎo）些技術，現在可以在-20℃下正（zhèng）常工作，並且能效還很好，COP可以到2.5以上。實際上現在各大檢測實（shí）驗室都是照著夏天製冷時的工況一條條檢測的，但在北（běi）方地區冬天使用比夏天重要的多，完（wán）全可以取消夏天的那些工況。  空氣源熱泵就是用來冬天（tiān）供暖的，這樣來看好多矛盾都可以解決了，不然（rán）的話夏（xià）天要求小壓比，冬天要求大（dà）壓比（bǐ），把壓縮機設置在兩者中間，怎麽弄都不合適，為什麽冰箱不用噴（pēn）氣增焓?因為它就一（yī）個工況。空氣源熱泵隻（zhī）要管冬天采暖，很多毛病都沒了。  還有說室內不舒服，上熱（rè）下冷（lěng），這又是被空調給影響了。因為空調希望（wàng）從上麵送冷風，所以設置成（chéng）掛式的，如果（guǒ）隻（zhī）管冬天供（gòng）暖，完全可以（yǐ）做成落地的風盤，通過下送風來（lái）實現，完全可以消除縱向梯度，甚至下熱上涼，人體（tǐ）感覺最舒適，還（hái）沒有（yǒu）吹風感，還沒有（yǒu）冷凝水（shuǐ）排（pái）水。  今年（nián）北京最低溫達到了-20℃，這是（shì）多（duō）少年都沒有了的，但通過（guò）北京（jīng）200多家農戶使用落地風盤的測試，每戶整個冬季用電量都在2500度左右，室內溫（wēn）度可以在（zài）15℃以上，室外溫度在10℃時COP還能在3以上，別說按低（dī）價電算，就算按4毛9的農用電，也（yě）就1000多塊錢，跟燒（shāo）煤采暖差不多。所（suǒ）以說，空氣源（yuán）熱泵以後不要叫什麽熱泵空調機，直接叫熱泵供暖機或者熱泵熱（rè）風機，因為黃河（hé）以北缺的是冬天的供熱，夏天製冷的需求並不是很大。空氣源（yuán）熱泵可有效進行電網（wǎng）調峰  每台空氣源熱泵（bèng）上還可（kě）以安裝直接接受電調控製中心命令的控製器，這個控製器也就幾十（shí）塊錢，安裝在空氣源（yuán）熱（rè）泵機組裏，然後可以通過手（shǒu）機通訊到村裏，通過村（cūn）裏通訊（xùn）電力載（zǎi）波到家家戶戶。這個控製器可以（yǐ）通過很遠距離的電調中心直接把命令下到每個村（cūn）的（de）每（měi）台機器那，使得（dé）空氣源熱泵在下麵三種狀態之一運行：1、強（qiáng）行開啟運行;2、強（qiáng）行停止;3、自行控製，根據意願調節。  這個命令是統一在電調中心那下的，電調中心可以根據電網負（fù）荷峰穀變化和風電狀（zhuàng）況（kuàng）向各空氣源熱泵機組發出上述三（sān）個任意一個的命令，比如說峰電時就強停，沒人用的（de）時候就（jiù）強開，一般情況下就放開隨便（biàn）農戶自己調節，通過這樣的方（fāng）式使空氣源熱泵按照電（diàn）力調峰的需要運行。  當然，電力中心也不是（shì）隨便強開強停，電網公司要根據時間和功率對用戶進行經濟補（bǔ）償（cháng），比如說強（qiáng）開一個小時和強停一（yī）個小時，每度電補（bǔ）貼2毛錢（qián），讓用戶有償地（dì）參與到電網調峰當中去。  這樣到底有什麽樣的效果，荔枝视频APP黄色通過京津唐電網做了一個仿真的案例（lì）。京津唐電網周邊農戶（hù）有600萬戶，總的空氣源（yuán）熱泵裝機容量是1200萬KW，建（jiàn）築麵積每戶為60㎡，為了維持京津唐電（diàn）網（wǎng）對周邊農戶的電力供應，需（xū）要188台300MW的燃煤機組發（fā）電。電調中心每天每個時段根據電力負荷強開（kāi）強停。12月份時農戶室內的溫度都在（zài）18～21℃之間，1月份強開強關的時候多點，農戶家裏（lǐ）的溫度也都在15℃以上（shàng），2、3月份（fèn）同樣如此，因此基本不會影響到農戶家裏的供暖舒適度。  電網在沒有空氣源熱泵時，每（měi）天（tiān）電負荷曲線都大幅度變化，需要靠火電（diàn）來進行調峰（fēng），一天裏要來回折騰，高效電都在低效運行。現在這麽一調，天冷時發電機組要開都是（shì）連續多少天地開，運（yùn）行就比較高效，電負荷的曲線（xiàn）也成直的了。煤改電可少50%的燃煤排（pái）放量  在供暖初期，每天強（qiáng）開的時間（jiān）為5.4小時，強停的時間為（wéi）1.8小時（shí），其餘時間農戶自己控製;在供暖中期時，由於進入嚴寒每（měi）天強開強停的時間（jiān）多（duō）點，平均每（měi）天強開6.2小時，強停7.1小時;而在采暖末期，強開的時間為4小時，強停的時間（jiān）為2.9小時。一個采暖季下來，平均每戶強開強停的時間為8.9小時/天，其中強開3.7小時/天，強停5.2小時/天。(見表1)整（zhěng）個（gè）冬（dōng）季用平均每戶用電量為（wéi）3839度，其中有2143度電是在強（qiáng）開狀態下使用的。  在使用空氣源熱泵調峰前，發電機組都是低負荷運行（háng），平均下來煤耗比較高，調峰後要（yào）麽全部（bù）關掉，要麽全力開（kāi）啟，煤耗（hào）降低了，能（néng）效也就（jiù）提上來了。通過表（biǎo）格可以看出，盡管使用空氣（qì）源熱泵（bèng）調峰後用電量上升了231億度，但煤耗卻下降了936萬噸，電廠全負荷運行後，發電效率也提高了，每度電的煤（méi）耗從335克降到了326克。  這樣（yàng）一來，使得電網負荷的峰穀變化問題得到有效（xiào）解決，風電（diàn）可以有效上網（wǎng），而且還可（kě）以進一步替代部分煤電，燃煤電廠也（yě）不需要承擔調峰任務，可（kě）以在全負荷下高效運行或者完全停止，平均煤耗量下降了將近10克（kè），這（zhè）是（shì）個很大（dà）的數字了。  另外，電廠隻（zhī）要（yào）多消耗636萬噸煤（méi），就（jiù）可以在農（nóng）村減少散煤消耗1572萬噸（dūn），實現節煤936萬噸（dūn）。由於農村不用散煤了，而電廠（chǎng）燒煤發電比農（nóng）戶燒散煤的效率高的多，電廠發電的汙染排放量要低（dī）得多，還可以減（jiǎn）少燃煤50%的排放量。  再來算經濟賬，農戶土暖氣平均每個采暖季用煤2.6噸（dūn），在煤價（jià）比較低時也要1560元，而空（kōng）氣源熱泵每個采暖季用電為3839度/戶，按5毛算也隻（zhī）要1919元/戶，中間電力公司強開強停補償2毛/度（dù），平（píng）均下來每（měi）個（gè）采暖（nuǎn）季補償745元/戶，實際上每戶采暖（nuǎn）費（fèi）用隻要1174元，比燒煤還要更低。同（tóng）時，家裏的舒適度還要更高，也（yě）更省事（shì），不用人工來操作了。              漢鑫空氣源（yuán）熱泵，超低溫空氣源熱（rè）泵，高效低溫空氣源熱泵

---

發布時間：2022-01-12  點擊：615  <<< 回上頁