因地制宜供热站和户用分布式结合成趋势
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来源: 中国电力新闻网 作者: 日期: 18.09.06

“太阳能+采暖”已具备推广条件

因地制宜的供热站和户用分布式相结合成未来趋势

鲁珈瑞

  “人民对美好生活的需求是我们供热的基本标准。”国务院参事徐锭明在近日举办的“清洁供暖技术方案可靠性与经济性分析论坛暨全国清洁供暖技术交流大会”上指出,2030年可持续发展议程涵盖17个可持续发展目标,其中目标7是确保人人获得负担得起、可靠和可持续的现代能源,这个目标就是对未来能源的定义。

  传统供热方式带来的冬季雾霾问题一直以来都是供暖行业的一块心病,随着社会上对清洁环境的需求却越来越高,清洁供暖应运而生。

  “太阳能+采暖”扛起清洁供暖重任

  “‘太阳能+采暖’是指利用太阳辐射转换的热能,配合辅助能源产生的热能,共同完成采暖的方式,属于太阳能光热利用的方式。”中国太阳能热利用产业联盟理事长张晓黎表示,太阳能是可再生能源,除去“太阳能+采暖”方式一次投入和设备后期维护费用以外,后期能源的使用是免费的。

  张晓黎说,发展“太阳能+采暖”符合实现化石能源体系向低碳能源体系转变,最终进入以可再生能源为主的全球能源转型趋势。因此,太阳能利用和其他领域太阳能热利用共同承担着到2020年实现年替代9600万吨标煤的重任,是国家实施能源变革依赖的高比例可再生能源之一。

  据了解,当前我国部分真空管型器件转换效率达国际先进水平,平板型器件转换效率正在逐步提升,一批短期蓄热系统案例太阳能贡献率已经达到国际先进水平,跨季节储热技术也正在通过示范项目追赶。另外,我国太阳能采暖技术拥有独特的发展特点:与建筑节能紧密结合,与其他能源集成互补,这大大提升了太阳能贡献率和全年综合利用率,产业的良好成绩也间接促进了各类季节蓄热材料的应用研究加速。

  “我国是太阳能热利用大国,具备大规模推广应用‘太阳能+采暖’的产业基础。”张晓黎说,全行业通过转型升级,采暖技术已取得质的进步,越来越多的企业掌握太阳能短期蓄热采暖技术,开始跨季节蓄热技术的工程实践,为“太阳能+采暖”奠定了雄厚的产业基础,使我国太阳能+采暖”经济性与国际同行相比具有明显优势。

  示范项目推动清洁采暖技术进步

  “我国‘太阳能+采暖’技术进步呈加快趋势,多能源集成、短期蓄热、跨季节蓄热、采暖制冷热水三联供等技术进步尤为突出。”张晓黎表示,“太阳能+采暖”普遍适用于北方住宅和公共建筑清洁供暖。在一定的建筑保温条件下,优于燃煤取暖室温12摄氏度左右的效果,具有延长采暖期的灵活性,大部分项目具有提供全年热水的功能。

  农村户用采暖一直以来都是推广清洁供暖、实施散煤治理的重点和难点。多年来,中国“太阳能+采暖”在此领域走过了因太阳能贡献率低,可靠性低被边缘化的过程,如今各地通过示范项目实践,使太阳能贡献率不断提高,运行成本降低。

  运行价格低廉的优势推动“太阳能+采暖”在全国北方各地更大范围进入示范阶段。

  在河北省秦皇岛市青龙县隔河头镇大森店村,秦皇岛市北戴河兰德科技有限责任公司承担了当地新民居小区项目的五户联排系统。

  该项目应用的五户联排系统由集热单元、电辅助、储热水箱、地暖、循环泵控制系统等组成。集热单元配置40组真空管,连接至供暖水箱。通过供热循环系统将供暖水箱中的热水循环至建筑物内供暖终端,使建筑物内温度达到设计的要求。系统实现了无人值守的全自动控制,冬季室内平均温度20摄氏度,夏季室内温度不超过28摄氏度,有冬暖夏凉的效果。由于其供暖费用低廉,在国家规定秦皇岛地区5个月采暖期前后适当延长了共1.5个月,全年供暖期达到6.5个月,舒适度较燃煤采暖有大幅度提高。

     据了解,高保证率的“太阳能+采暖”运行费已远低于当地电、气单一能源费用,经济性优势明显,是居民可承受的采暖模式,既不依赖长期补贴,也不会“停补反煤”。目前,该系统已经催生出对单一电、气清洁取暖项目再次改造的市场需求。

  内蒙古包头市幸福路1号街坊近年来也成为了“太阳能+采暖”示范项目,该项目由包头汉诺威工业装备科技有限责任公司承担。该公司坚持在光热集热、储热、绝热、综合利用等领域坚持多年研发的基础上,2016年大规模进入“太阳能+采暖”商业化市场,在内蒙古、河北、北京等地农户、企业、军队、乡镇建设了多个示范项目,有较全面的技术基础。

  据介绍,幸福路1号街坊示范项目为“太阳能+空气源+电加热”的多能互补户用蓄热采暖系统,该系统由太阳能集热器、储热水箱、空气源热泵、缓冲水箱、电加热元件、铸铁暖气片等组成,能源利用优先顺序为太阳能、空气源热泵、电能,同时满足住户对采暖和生活热水的需求。

  据了解,该系统初装费在6万元以内,在当地室外温度零下28摄氏度时,室内温度仍保持在19摄氏度~22摄氏度之间。值得关注的是,该系统运行费用低廉。经实际测算,最冷月平均每天采暖实际费用为7.74元,采暖季平均每天耗电量为9.5千瓦时~11.2千瓦时,采暖季每平方米采暖费用为7.5元~8.7元,采暖季整体预计采暖费用为747元~867元,经济性尤为亮眼。

  另外,除了户用系统,在办公地点利用太阳能集热、短期蓄热、溴化锂制冷等技术实施采暖、制冷、热水联供,也是国内外提高太阳能全年综合利用的常用方法。

  多年来,我国对此做了较多的示范项目,如北京太阳能研究所办公楼、敦煌市首航节能光热发电站厂前区综合楼、宿舍等,技术不断进步,日渐成熟,诸多成功案例也推动了联供系统进入商业化阶段。

  “‘太阳能+采暖’的初投资随着技术进步在逐步降低。同等条件下规模越大单位初投资越低。因地制宜的供热站和户用分布式相结合的布局是未来趋势。”张晓黎表示,通过大量示范工程的验证,“太阳能+采暖”能够达到15年~20年的使用寿命,配合市场化的供暖服务,其已具备大面积推广的必要条件。

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