為什麽空氣（qì）源熱泵被政（zhèng）府（fǔ）認為是“煤改電”首選？

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                  為什麽空氣（qì）源熱泵被政府認為（wéi）是“煤（méi）改電”首選？2016-09-10 熱泵（bèng）市場 :  中國工程院院士、清華大學教授（shòu）江億在“2016中國（guó）熱泵（bèng）產業聯盟年會及亞洲空氣源熱泵高峰論（lùn）壇”上演講。 現在全國上下都在（zài）抓節能減排、治理霧霾這個（gè）事，在這樣的大環境下空氣源熱泵更顯出他（tā）的重要性，也是發展的大好機遇。政府、老百姓都在談霧霾，那（nà）麽冬天的霧霾從哪來（lái）的?不得不說，老百姓冬季采暖燒煤、燒化石能源是（shì）產（chǎn）生霧霾的一個重要原因，冬季采暖那四（sì）個月也是霧霾出現的高峰期。所（suǒ）以，治理霧霾，減少冬天采暖（nuǎn）燒煤、燒化石能源（yuán）是一個很重要（yào）的途徑。  另外，荔枝视频APP黄色（men）也不能僅僅隻看燒多（duō）少煤，還要關注在哪燒、用什麽方式燒，不同的方式燒煤排放的汙染物可能會相差10倍（bèi）!而農村（cūn）燒散煤的排放是最多的。比如說，現在北京郊區農戶差不多200萬戶，每年采暖季燒散煤（méi）不到400萬噸，但（dàn）每燒一噸煤排放（fàng）的汙染物是北京四大燃煤電廠燒一噸煤排放的12倍（bèi），四大電（diàn）廠每年燒煤大概在500萬噸，但排放的汙染物卻隻有郊區農戶燒散煤排（pái）放的（de）1/10不到，這也是四大電廠（chǎng）煤改氣（qì）後對（duì）霧霾問題的解決起（qǐ）到的（de）作用很小的原因。而京津冀地區農村散煤冬季的消（xiāo）耗量大概在1800萬噸（dūn），產（chǎn）生的汙染物是這一地區燃煤排放汙染物的45%。霧霾都知道鋼廠等是燒煤大戶，但（dàn）農戶燒煤已經占了燒煤排放的一小（xiǎo）半了。所以（yǐ），取消（xiāo）冬季土暖氣散煤，是治理霧霾的主（zhǔ）要措施之一.用（yòng）可再生（shēng）能源供暖不行，再說說可再生能源，荔枝视频APP黄色國家這幾年風電、光電沒少發展，增加量是世界上最快的了（le），但卻產生了嚴（yán）重的棄風（fēng）棄光的問題。根據統計，冬天風電的棄風量達到了20%～30%，而像新疆等地可能40%都不能上網，而光電棄的更厲害，所以，不解決棄風棄光的問題，再發展可再生能源（yuán）也是一個瓶（píng）頸（jǐng）。  棄風棄光，都說是電網的輸送（sòng）有問題，不能上（shàng）網，事實（shí）上並（bìng）不是輸送的（de）問題（tí）。我國建的特（tè）高壓的西電東輸、北電南輸工程（chéng）很（hěn）多（duō）都是（shì）世界第一的，主要問題是供需之（zhī）間矛盾不協調（diào），是需求側峰穀差，再加上風電、光電受自然環境影響，和需（xū）求側不同步，導致（zhì）巨（jù）大的供（gòng）需矛盾不匹配。  比如說，京津（jīn）唐電網需求最大的時候要5200萬千瓦，到了深夜隻要（yào）3700千瓦，而我國最大風電廠之一（yī）的壩上在（zài）夜裏3點的時候發電量最大，450萬千瓦，而這時候正是需求側電負荷需求（qiú）最小的時候，火電都還用不完，而需求側最需要電的（de）時候壩上發電量卻是最低。這種現象導致了嚴重的棄風棄（qì）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（máo）盾。而最好的調節方法（fǎ）就是用水電，但我國的水電資源（yuán）都（dōu）在西南（nán），距離太遠，調節（jiē）起來非（fēi）常難。  另外一個調節方（fāng）法是（shì）天（tiān）然（rán）氣（qì），但我國天然氣資源緊缺，用來調峰（fēng）的天然氣嚴重不足。所以，要解決我國可再生（shēng）能源利用（yòng）問題，就要（yào）想出（chū）電（diàn）的削峰填穀的方法來。  根（gēn）據我國（guó）現實狀況，一條可能的（de）途徑（jìng）就是（shì）在農村“煤改電”，利用（yòng）建築（zhù）物本（běn）身的（de）熱慣性來蓄能（néng），一方麵用電力來供暖，另一方麵利用房子的熱（rè）慣性直接為力電係統削峰填穀。也就是說，在風電、光電充足，而電力負荷低（dī）穀時，用電力供（gòng）暖，當風電、光電（diàn）不足（zú），電力負荷達到高峰（fēng）期時，停止電力供暖，利（lì）用（yòng）建築（zhù）本（běn）身的熱（rè）慣（guàn）性維持室（shì）內的熱狀（zhuàng）態。這可能是協調供、需兩邊矛盾的一種可行方式，而且還可以一石三鳥：通過“煤（méi）改電”，來從（cóng）源頭上治理霧霾;提高農戶冬（dōng）季室內溫度，改善（shàn）生活水平;緩解電力供需的峰穀差矛盾（dùn），促進可再生電源的規模發展。煤改電，其實是煤改（gǎi）空氣源熱泵  那麽直接用電熱行不行呢?最近也（yě）有文（wén）件建議直接用電鍋爐（lú）、電熱膜、電熱纜（lǎn）等（děng），行不行?答案是（shì）不行。首先，這樣是直接把高品位電力轉（zhuǎn）換為低品（pǐn）位熱量，能（néng）源轉會（huì）效率太低，不僅浪費能源，同時荔枝视频APP黄色知道（dào）電生產也（yě）是燒煤的（de），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接電（diàn）采暖，需要大規模增（zēng）加農村電網的供電容量，每一戶的容量要從目前的4～6KW增加到10KW以上，電（diàn）網改造的（de）投資巨大，至少也是100個億的（de）規模。  再次，京津冀地區有1500萬散煤農戶，直接用電采（cǎi）暖的話電力負荷高達1.5億KW，已經遠遠超過這一（yī）地區的發電能力（lì）和電網供電能力（lì）。荔枝视频APP黄色不能因為現在工業（yè）不景氣，就使勁讓農戶去使用電采（cǎi）暖，如果直接電采暖真發展起來了，問題會（huì）很（hěn）多，荔枝视频APP黄色必須立足（zú）在現有電網的供電能力和電源容量的基（jī）礎上去考慮問（wèn）題。  另外，近年北京郊區的一些農（nóng）戶也嚐試用蓄熱式電（diàn）暖（nuǎn）氣，但效果不（bú）是很好（hǎo）。為什麽?電暖氣蓄熱並不能緩慢地釋放，不好控製，老百姓希望白天出去幹活時，屋子裏溫度不要那麽高，能夠省點，但不行，晚上蓄的那點熱，白天一直在釋放（fàng），等到傍晚和晚上需要用暖氣的時候，蓄的熱量（liàng）已經不能滿足房間的溫度了，又得重新開（kāi）電，而這（zhè）時候又是用電高峰期，電費很貴。  這種（zhǒng）方式既不節約（yuē），也不能（néng）調峰，使用（yòng）舒適度又差，結果隻能靠1毛（máo）一度電的超低電價來維持運行，而（ér）這1毛錢完全（quán）靠的是國（guó）家政（zhèng）府補貼實現的，電力公司怎麽算都不夠成本，即使能幫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持續的，也不可能會長久。  煤改電，絕對不是煤改電（diàn）熱（rè），而是用電來（lái）驅動空氣源（yuán）熱泵，這可能是煤改電供暖的最佳方式。空氣源熱泵采暖技術已成熟  很多人說空氣源熱泵采暖的一些技術問題不好解決，實際（jì）上（shàng）經過這幾年企業的研究，問（wèn）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（liú）域的事，到了黃（huáng）河以北地區冬季幹燥，結（jié）霜已經不再是（shì）主要問題，而且現在可以（yǐ）通過有效的化霜措施來解決。還有說室外溫度太低，空氣源熱泵產品（pǐn）不（bú）行。溫差大可以通過（guò）雙轉子壓縮機等好些技術，現在（zài）可（kě）以在-20℃下正常工作，並且（qiě）能效還很好，COP可以到2.5以（yǐ）上。實際上（shàng）現在各大檢測實驗室都是照（zhào）著夏天製冷時的工（gōng）況（kuàng）一條條檢（jiǎn）測的，但在（zài）北方地區冬（dōng）天使用比（bǐ）夏天重要的多，完全可以取（qǔ）消夏天的那些工況。  空氣（qì）源熱泵就是用來冬天供暖的，這樣來看好多矛盾都可（kě）以解決了，不然的話夏天要求小壓比，冬（dōng）天要求大壓比，把（bǎ）壓縮機設置在兩者中間，怎麽弄都不合（hé）適，為什麽冰箱（xiāng）不用噴氣增焓?因為它就一個工況。空氣源熱泵隻要管冬天采暖，很多毛（máo）病都（dōu）沒了。  還有說室（shì）內不舒服，上熱下冷，這又是被空調給影響了。因為（wéi）空調希望從上麵送冷風，所以設置成掛式的，如果隻管冬天供暖，完全可以（yǐ）做成落地的風盤，通過下送風來實現，完（wán）全可以消除縱向梯度，甚至（zhì）下熱上涼，人體感覺（jiào）最舒適，還沒有吹（chuī）風感，還沒有（yǒu）冷凝水排水。  今年北京最（zuì）低溫達到了-20℃，這是多少年（nián）都沒有了的，但（dàn）通過北（běi）京200多家農戶使用（yòng）落地風盤的測試，每戶整個冬季用電量都在2500度左右，室內溫度可以在15℃以上，室外溫度（dù）在10℃時COP還能在3以上，別說（shuō）按低價電算，就算按4毛（máo）9的（de）農（nóng）用電，也就1000多塊錢，跟燒煤采暖差不多。所以說，空氣源熱泵以後不要叫什麽熱泵空調機，直接叫（jiào）熱泵供暖機或者熱泵熱風機，因為黃河以北缺的是冬天的（de）供熱，夏天製冷的需求並不是很大。空（kōng）氣源熱泵可有效進行（háng）電網調峰  每台空氣源（yuán）熱泵上還（hái）可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塊錢，安裝在空氣源熱泵機組裏，然後可以通過（guò）手機通訊到村裏（lǐ），通（tōng）過村裏通訊電力載波（bō）到家家（jiā）戶戶（hù）。這個控製器可以通（tōng）過很遠（yuǎn）距離的電調中（zhōng）心（xīn）直接把命令下到每個村的每台（tái）機器那，使得空氣（qì）源（yuán）熱（rè）泵（bèng）在（zài）下麵三（sān）種狀態之一運（yùn）行：1、強行開啟運行;2、強行停止;3、自行控製，根據意願調節。  這個命令是統（tǒng）一在電調中心那下的，電調（diào）中心可以根據電網（wǎng）負荷峰穀變化和風電（diàn）狀況向各空氣源（yuán）熱（rè）泵機組（zǔ）發出上述三個（gè）任意一個的命令，比如說峰電時（shí）就強停，沒人用（yòng）的（de）時候就強開，一般情況下就放開隨便農戶自己調節，通過（guò）這樣的方式使空氣源熱泵按照電力調峰的需要運（yùn）行。  當然，電力中心也不是隨便強開強停，電網公司要根據（jù）時間和功率對（duì）用戶進行（háng）經濟補償，比如說（shuō）強開一個小（xiǎo）時和強停一個小時，每（měi）度電補貼2毛（máo）錢，讓用戶有償地參與到電網調峰（fēng）當中去（qù）。  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（gè）仿真的案例。京津（jīn）唐電網周邊農戶有600萬戶，總的空氣（qì）源熱泵裝機容量是1200萬KW，建築麵積每戶為（wéi）60㎡，為了維持京津唐電網對周邊農戶的電力供應（yīng），需要188台300MW的燃煤機組發電。電調中心每天每個時段根（gēn）據電力負荷強開強停。12月份時農戶室內的溫度都在18～21℃之間，1月份強開強關的時（shí）候多（duō）點，農戶家裏的溫度也都在15℃以上，2、3月份同樣如此，因此基本不會影響（xiǎng）到農戶家裏的供（gòng）暖舒適度。  電網在沒有空氣源熱泵時，每天電（diàn）負（fù）荷（hé）曲線都大幅度變化，需要（yào）靠（kào）火電來進行（háng）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（kāi）都是連續多少天地開，運行就比較高效，電（diàn）負（fù）荷的曲線也成直的了。煤改電可少50%的燃煤排放量  在供暖初期，每天強開的（de）時間為（wéi）5.4小時，強（qiáng）停的時間（jiān）為1.8小時，其（qí）餘時（shí）間農戶自己控製;在（zài）供暖中期時，由於進入嚴寒每天強開強停（tíng）的時間多點，平均每天強開6.2小時，強停7.1小時;而在采暖（nuǎn）末期，強開的時間為4小時，強停的時間為2.9小時。一個采暖季下來，平均每戶強（qiáng）開強停（tíng）的時間為8.9小（xiǎo）時/天，其中強（qiáng）開3.7小時/天，強（qiáng）停5.2小時/天。(見表（biǎo）1)整個冬季（jì）用平均（jun1）每戶用電量為3839度，其中有2143度電是（shì）在（zài）強開狀態下使（shǐ）用的。  在（zài）使用空氣源熱泵調峰前，發電機組都是低負荷運行，平（píng）均下來煤耗（hào）比較高，調（diào）峰後要麽全部關掉（diào），要麽全力開啟，煤耗降低了，能效也就提上來（lái）了。通過表格可以看出，盡管使用空（kōng）氣源熱泵（bèng）調峰後用電量上（shàng）升了231億度，但（dàn）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（měi）度電的煤耗從335克降到了326克。  這樣一來，使得電（diàn）網負荷的峰穀（gǔ）變化問題得到有效解（jiě）決（jué），風（fēng）電可以有效上網，而且還可以進一步替代部分煤電，燃煤電廠也不需要承（chéng）擔調峰（fēng）任務，可以在全負荷下高效運行或者完全停止，平（píng）均煤（méi）耗量下降了將近10克（kè），這是個很大的數（shù）字了。  另外（wài），電廠隻要多消（xiāo）耗636萬噸煤，就可以在農（nóng）村減少散煤消耗1572萬噸，實現節煤936萬噸。由於農村不用散煤（méi）了，而電（diàn）廠燒煤發電比農戶燒散煤的效率（lǜ）高的多，電廠發電的汙染排放量要（yào）低得多，還可以減少燃煤50%的排放量。  再來算經濟賬，農戶（hù）土暖氣平均每個采（cǎi）暖季用煤2.6噸，在煤價比較低時也要1560元，而空氣源熱泵每個采暖季用電為3839度/戶，按5毛算也隻要1919元/戶，中間電力（lì）公司強開強停補償2毛/度，平均（jun1）下來每個采暖季補償745元/戶，實際上每戶采暖費用隻要1174元，比（bǐ）燒煤還要更低。同時，家裏的舒適度還要更高，也更（gèng）省事，不（bú）用人工來操作了。              漢鑫空氣源熱泵，超低溫空氣源熱泵，高效低溫空氣源熱泵

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發布時間：2022-01-12  點擊：681  <<< 回上頁