空氣源熱泵技術的應用及政策鼓勵

      近年來,隨著我國經濟不斷發展,人民居住環境日益改善,環境保護意識不斷增強;節能減排、大氣污染防治,可再生能源利用引起了國家的高度重視;空氣源熱泵由于其優異的節能減排效果,超高能效比、經濟性,在京津翼乃至全國地區得到了廣泛的應用和認可。國家推出了一系列對于空氣源熱泵技術應用的鼓勵政策,積極推進空氣源熱泵技術的應用。此外,居民對于熱水需求量增加,舒適供暖需求增多,也有效的促進了空氣源熱泵的推廣和應用。與此同時,國際上,歐盟、日本等地區也在積極推進空氣源熱泵技術的發展。由此可見,空氣源熱泵已經成為能源利用的新趨勢。

一、為什么要使用空氣源熱泵?

(一)什么是空氣源熱泵

空氣源熱泵顧名思義就是利用空氣中的能量來產生熱能。

    具體來說,空氣源熱泵是由電動機驅動的,利用蒸汽壓縮制冷循環工作原理,以環境空氣為冷(熱)源制取冷(熱)風或者冷(熱)水的設備,主要零部件包括熱側換設備、熱源側換熱設備及壓縮機等??諝庠礋岜美每諝庵械臒崃孔鳛榈蜏責嵩?,經過傳統空調器中的冷凝器或蒸發器進行熱交換,然后通過循環系統,提取或釋放熱能,利用機組循環系統將能量轉移到建筑物內,滿足用戶對生活熱水、地暖或空調等需求。

(二)空氣源熱泵的特點

1、用途廣泛、四季無憂

空氣源熱泵既能在冬季制熱,又能在夏季制冷,能滿足冬夏兩種季節需求,而其他采暖設備往往只能冬季制熱,夏季制冷時還需要加裝空調設備。

2、安全運行、保護環境

空氣源熱泵采用熱泵加熱的形式,水、電完全分離,無需燃煤或天然氣,因此可以實現一年四季全天24小時安全運行,不會對環境造成污染。

3、使用靈活、沒有限制

相比太陽能、燃氣、水地源熱泵等形式,空氣源熱泵不受夜晚、陰天、下雨及下雪等惡劣天氣的影響,也不受地質、燃氣供應的限制。

4、節能科技、省電省心

空氣源熱泵使用1份電能,同時從室外空氣中獲取2份以上免費的空氣源,能生產3份以上的熱能,高效環保,相比電采暖每月節省75%的電費,為用戶省下如此可觀的電費,很快就能收回機器成本。

(三)國家政策鼓勵

1、國家:推廣熱泵供暖等節能技術

   對進一步加強節能標準化工作作出全面部署。其中規定:實施節能標準化示范工程。選擇具有示范作用和輻射效應的園區或重點用能企業,建設節能標準化示范項目,推廣低溫余熱發電、吸收式熱泵供暖、冰蓄冷、高效電機及電機系統等先進節能技術、設備,提升企業能源利用效率。

2、北京:將低溫空氣源熱泵作為適用分戶供暖的產品推薦使用,并列入可再生能源目錄

    北京市建委2015年3月15日印發了《北京市推廣、限制、禁止使用建筑材料目錄》(2014版),將低溫空氣源熱泵作為適用分戶獨立供暖的產品推薦使用,并列入可再生能源范圍。

3、河北:推薦使用低溫空氣源熱泵,明確其納入可再生能源范疇

  河北省住建廳網發布,為推廣先進建材裝備,限制和禁止使用落后產品和技術,根據《河北省建筑材料設備使用管理規定》等法規、規章和政策,結合河北實際情況,住建廳組織編制了《河北省推廣、限制和禁止使用建設工程材料設備產品目錄(2015年版)》,自2015年10月1日起實施。

4、浙江:立法鼓勵空氣能等可再生能源應用

《浙江省綠色建筑條例(草案)》明確鼓勵太陽能、空氣源、地源(水源)熱泵等可再生能源技術的應用,規定:利用太陽能、淺層地熱能、空氣能的建設單位可以按照國家和省規定申請項目資金補助。

5、江蘇:鼓勵采用空氣源熱泵熱水系統

  《江蘇省綠色建筑發展條例》已由江蘇省第十二屆人民代表大會常務委員會第十五次會議于2015年3月27日通過,自2015年7月1日起施行?!稐l例》第四十六條明確指出,鼓勵采用空氣源熱泵熱水系統。

6、青島:對新建空氣源熱泵項目居住建筑給予補貼

  在青島市2月1日起施行的《加快清潔能源供熱發展的若干政策》中指出,按照現有燃煤供熱企業政策性運行補貼標準,對新建海水源熱泵、污水源熱泵、土壤源熱泵、空氣源熱泵和生物質集中供熱項目居住建筑部分給予補貼。

7、福建:將空氣能列入可再生能源

  福建省發布了《福建省居住建筑節能設計標準》,空氣能列入可再生能源,并建議熱水系統優先選用空氣能,該標準已于2015年1月1日起施行。

  除了以上幾個地方明確出臺了空氣源熱泵的利好政策,還有多個省市把空氣源熱泵產品納入采購推薦產品中,使空氣源熱泵的市場競爭力大大提高。江西省民用建筑節能和推進綠色建筑發展辦法也即將實施,鼓勵綠色建筑和可再生能源的應用?! ?/span>

二、京津翼地區“環境一體化”的需求

為加快解決霧霾等環境問題,京津冀三地協同發展,將“環境一體化”作為“京津冀一體化”的重要組成部分。京津冀作為典型的集中供暖區域,燃煤取暖造成的空氣污染尤為嚴重,因此,“京津冀一體化”下的“煤改電”、減煤代煤、鼓勵清潔能源應用勢在必行,而這給節能環保的空氣源熱泵供暖帶來了福音。

(一)北京發揮領頭軍作用

在京津冀協同發展大局中,北京市發揮了龍頭引領作用。而在“煤改電”、減煤代煤、鼓勵清潔能源應用上,北京市對空氣源熱泵供暖持積極態度,這為空氣源熱泵供暖贏得了更廣闊的市場。

如今,在北京的密云縣、延慶縣等集中供暖覆蓋不到的地方,空氣源熱泵正不斷建立起成功案例,得到越來越多的用戶的認可。

(二) 河北省積極推動空氣源熱泵供暖

2013年,中國污染最重10個城市排名出現,有4個屬于河北省,河北省的大氣治理壓力可想而知。落實減煤代煤、“煤改電”的工作過程中,河北省積極改造原有鍋爐供暖方式,采用包括空氣源熱泵在內的新型供暖方式。

相比北京和天津,河北省燃煤取暖造成的大氣污染和工業生產造成的大氣污染都要更為嚴重,而這些污染源主要歸咎于燃煤。據統計,河北省農村每年耗煤約4000萬噸,燃煤排放二氧化硫40萬噸、粉塵43萬噸,由于排放物不經處理直接排入大氣,農村每年消耗燃煤排放的污染物比全省所有電廠排放量總和還要多。

因此,在河北省的燃煤替代和鍋爐取代的過程中,空氣源熱泵是供暖新秀,有著廣闊的市場空間。

(三)天津宣傳空氣源熱泵供暖

    為深入貫徹落實京津冀協同發展重大國家戰略,加快推進京津雙城聯動發展,京津兩市于2014年8月6日在京簽署《貫徹落實京津冀協同發展重大國家戰略推進實施重點工作協議》。根據協議,京津將協同改善生態環境,共同配合國家有關部門制定京津冀整體生態環境保護規劃,共同實施壓減燃煤措施,進一步開發利用清潔能源。

     2015年,天津計劃開展10個清潔能源技術示范項目建設,2月初,和平區兆豐路小區居委會進行了空氣源熱泵供暖的試用,當地環保部門負責人介紹,用上熱泵供熱后,二氧化硫、氮氧化物、煙塵排放分別比燃油供熱下降81%、79%和72%,環保效益明顯。

     伴隨“京津冀一體化”各項工作的深入開展,京津冀在保護環境方面的協同工作也將持續加強。人們的生活時刻都離不開空氣,因此治理大氣的工作也將繼續并將長期得到重視,因此空氣源熱泵供暖將在京津冀的圈子中占領越來越多的市場。 除此之外,空氣源熱泵供暖的運行效果與氣候有很大關系,京津冀的氣候相同,并且適合空氣源熱泵的運行。

    綜上所述,空氣源熱泵供暖在京津冀的圈子中,可謂天時、地利、人和,市場空間潛力巨大。     

 三、能效比及經濟性分析

計算條件:50噸熱水由15℃溫升40℃至55℃進行計算;

年能源費用按照365天運行進行計算

對比項

空氣能

電鍋爐

燃氣鍋爐

燃油鍋爐

消耗常規能源

天然氣

輕柴油

能源單價

0.9元/kw?h

0.9元/kw?h

3.5元/m?

6.21元/m?

常規能源熱值

860kcal/kw?h

860kcal/kw?h

8500kcal/m?

10200kcal/kg

設備效率

450%

95%

85%

85%

輸入能源

電能+空氣能

電能

天然氣的化學能

油的化學能

輸出能源

熱能(水為載體)

熱能(水為載體)

熱能(水為載體)

熱能(水為載體)

節能性

最高節能75%以上

不節能

不節能

不節能

使用壽命

15年以上

6-8年

6-8年

6-8年

噪音

噪聲很小

噪聲很小

有較小震動和噪聲

有較大震動和噪聲

增容費

環保性

無污染

無污染

有污染

有污染

安全性

安全

有安全隱患

有安全隱患

有安全隱患

社會效益綜合評價

非常好

一般

一般

一般

設備初始投資(萬元)

65

25

25

25

年運行 費用     (萬元)

年能源費用

16.98

80.24

35.36

52.29

年設備維護費

0.3

2

2

2

年工人費用

0

6

6

6

小計

17.28

88.42

43.36

60.29

15年運行費用(萬元)

259.2

1326.3

650.4

904.35

15年總投入費用(萬元)

324.2

1376.3

700.4

954.35

*從上表可以得出:空氣能系統,雖然設備初始投資較高,但年運行費用最低,社會綜合效益最高,是完美熱水系統解決方案。*

空氣源熱泵使用1份電能,同時從室外空氣中獲取2份以上免費的空氣源,能生產3份以上的熱能,高效環保,相比電采暖每月節省75%的電費,為用戶省下如此可觀的電費,很快就能收回機器成本。

天津市金潤天太陽能科技有限公司是天津市唯一一家大型國有控股能源產品生產企業,國家高新技術企業,天津市重點科技型企業,并先后獲得中國著名品牌,中國綠色環保產品的殊榮。20年專注,擁有專業的研發團隊和雄厚的技術實力,一直致力于城市綠色建筑節能的研究和創新。本著不斷創新的精神,金潤天又與國內知名大專院校合作設立了專業的太空能研究機構,致力于研究太陽能和空氣能相結合的第五代節能技術,并取得了傲人的成果,這一成果將更好的解決天津農村的采暖問題,將綠色環保,節能減排,京津翼“環境一體化”進行到底。

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