2月27日，以“合力取勢，智創(chuàng)未來”為主題的2017太陽能行業(yè)發(fā)展峰會暨IMSIA國際金屬太陽能產業(yè)聯(lián)盟2016年會在京成功召開。此次會議由國際銅業(yè)協(xié)會和國際金屬太陽能產業(yè)聯(lián)盟主辦，北京四季沐歌太陽能技術集團有限公司、山東力諾瑞特新能源有限公司、江蘇邁能高科技有限公司等單位大力支持。國家部門有關領導，銀行證券等金融機構大咖、行業(yè)專家以及企業(yè)代表、新聞媒體記者近200人就太陽能等新能源行業(yè)的政策與金融、技術和市場等主題進行了交流與探討。
黃遜青
廣東萬和新電氣股份有限公司高工黃遜青對多能互補分戶供暖節(jié)能運行應用技術導則進行了詳細的解讀。黃總首先介紹了兩個標準，分別是國家標準：《帶輔助能源的住宅燃氣采暖熱水器具》和協(xié)會標準：《民用建筑多能源生活熱水和供暖系統(tǒng)技術規(guī)程》。
住宅采暖和衛(wèi)生熱水的能耗在一些地區(qū)可能占家庭能源費用支出的2/3左右，因此隨著全球節(jié)能和環(huán)保形勢的發(fā)展，家庭熱能供應系統(tǒng)的節(jié)能問題成為關注的焦點。2003年隨著我國暖通空調標準的換版，將家用冷熱源裝置與末端裝置以及多種能源轉換裝置進行集成的概念在我國出現(xiàn)，近年多項涉及多能源集成應用產品的標準近年相繼發(fā)布。
在歐洲，由于相關節(jié)能指令的實施，使用單一能源的電熱水器和燃氣熱水器的采暖熱水逐步被集成太陽能熱水裝置或熱泵熱水裝置的組合型熱水系統(tǒng)取代。在北美、日本等地，類似的變化已經越來越廣泛地影響全社會。住宅多能源集成供暖已經成為家庭能源消費方式的發(fā)展趨勢。
所謂多能互補就是能源的差異，其實每一種能源實際都有優(yōu)缺點，怎么揚長避短，這是多能互補的最基本的思想。這里我提一下電熱原件，電熱原件在比較長的時間里是不主張使用的，從一些政府部門渠道了解到，現(xiàn)在在某些條件下電熱還是被重新拉進來，原則上，我們多能互補都不特別去講電，但是從整個政策層面來說，這個電又可能是需要另外考慮的問題。
在多種熱源裝置集成的系統(tǒng)中，在滿足使用要求的前提下降低家庭能源支出是運行管理的基本原則，因此，獲得單位熱量的成本較低的熱源裝置將處于主導的地位，在運行過程中主導的熱源裝置優(yōu)先運行，只有在主導熱源裝置無法滿足使用要求的情況下，輔助熱源裝置才投入運行。
一般來說，購置費用較高的熱源裝置運行費用較低，例如，太陽能熱水器運行費用幾乎為零，而熱泵系統(tǒng)的運行費用通常只有電熱裝置的1/3左右；
運行費用較低的熱源裝置受環(huán)境影響較大，太陽能熱水器的供熱能力直接受日照條件影響，而空氣源熱泵的供熱能力受環(huán)境溫度影響較大；
運行費用較高的熱源裝置性能較為穩(wěn)定，燃氣熱水器和電熱水器就屬于這類產品。所以，在組合產品中，燃氣加熱和電加熱裝置通常作為輔助熱源，而太陽能和熱泵裝置通常就作為主熱源。
多能互補分戶供暖系統(tǒng)產品無論國內國外的專利申請均處于十分活躍的狀態(tài)，在2004～2012年期間（2013年和2014年數(shù)據(jù)不完整，由于存在審查周期原因，相關專利未全部公開，故不納入分析范圍），中國大陸地區(qū)（簡稱中國或國內）年申請量增加了約1100％，國外增加了約150％，其中，國外在2007～2009年期間，專利申請量出現(xiàn)一個高潮，3年時間增加約200％，與歐盟在此期間起草、發(fā)布的可再生能源指令有較大的關聯(lián)，該指令旨在促進太陽能和熱泵的應用，正是多能互補分戶供暖系統(tǒng)相關的領域。可以看到2007年是一個很明顯的拐點。而后面下降，是因為公開專利數(shù)據(jù)有個時間差，只是那個數(shù)據(jù)沒收上來，大概兩年時間。我們現(xiàn)在中國的專利好像很多，但是有一點，質量不好。我們的專利是人家的幾倍，但是真正硬碰硬是有問題的，國內現(xiàn)在也在不同的角度考慮這個問題。
講到技術課題的時候，遇到一個問題，現(xiàn)有的標準體系，太陽能熱水器有、燃氣采暖爐也有，有什么意義？事實上這涉及到系統(tǒng)協(xié)調和沖突的問題。
從系統(tǒng)工程的角度來說，當兩兩獨立的系統(tǒng)組合在一起的時候，兩個子系統(tǒng)之間就不可避免的存在沖突問題，解決這個沖突問題的途徑就是協(xié)調。因為從實踐來說，我們有很多產品標準，實際在做的時候，只是針對自己的產品，沒有考慮到當他與另外一個產品連接的時候，兩個產品之間相互的干擾，這就可能出現(xiàn)1+1大于2或者是1+1小于1的問題。所以搞不好，1+1之后會等于0。
2013年，我在廣東省太陽能協(xié)會提出這個問題，好多人問我有沒有好的解決辦法？因為他們都嘗試過用燃氣的水接過去，因為沒有解決好系統(tǒng)的沖突跟協(xié)調的問題導致結果很痛苦。
優(yōu)勢互補的問題
大家都知道現(xiàn)在“煤改電”配的設備參數(shù)很大，這是因為循環(huán)溫度是5℃，而采暖爐一般標準的地暖循環(huán)溫差大概是10℃到25℃之間，如果對力學熟的人就知道，泵如果直接這樣接過去，要么性能總上不去，要么整個系統(tǒng)還要輪換，這就需要協(xié)調。
供水溫度的問題
歐洲已經把供水溫度調到30℃了，當然，是用地板采暖，這個時候對我們熱泵使用也很有好處。這就要考慮一些問題，熱泵到底配多少？實際如果空氣源熱泵有正確處理方案，是完全可以在華東華中地區(qū)實施的，在華北地區(qū)看情況，這是一個很有趣的話題。
現(xiàn)在太陽能行業(yè)一個很敏感的問題，當太陽能保證率一定的時候，把太陽能集熱器減一半，太陽能保證率一定不會減一半，因為太陽能集熱器造價減了一半，但輔助熱源沒有增加。
再講講狀態(tài)穩(wěn)定， 當熱源系統(tǒng)中出現(xiàn)兩個或更多熱源組合時，某些熱源的輸入、輸出狀態(tài)以及自身的運行狀態(tài)可能就會受到其他熱源的影響，最為簡單的例子，就是當兩個熱源的循環(huán)水路以串聯(lián)方式聯(lián)接時，系統(tǒng)的水側阻力降可能發(fā)生明顯的變化。因此，作為多熱源的系統(tǒng)，需要重新考慮在各種運行狀態(tài)下，各熱源是否能夠在適宜的狀態(tài)下穩(wěn)定運行。
在多能源系統(tǒng)中，對能源的梯級利用會產生新的運行模式，例如，住宅供水溫度一般不高于30℃，若燃氣加熱裝置的生活熱水從太陽能集熱裝置的儲水箱流出時，就可能導致燃氣加熱裝置的測控系統(tǒng)誤以為發(fā)生了故障，而且當水溫更高時，若沒有相應的保護措施，燃氣加熱裝置中某些部件就可能因為過熱而損壞。
常規(guī)的燃氣加熱裝置較大的加熱溫升可能導致輸出的水溫過高而不滿足舒適性要求。顯然，生活熱水的允許溫度變化范圍，尤其是加熱模式切換時允許的溫度變化范圍與使用燃氣作為單一能源的生活熱水加熱裝置的性能有明顯的差異。
人工操作不當通常是影響家用系統(tǒng)正常運行的主要原因，在一個多熱源裝置的系統(tǒng)中，這個問題更加突出，因此，簡化人工操作就成為解決系統(tǒng)沖突的主要措施。
雖然，目前單一能源的熱源裝置基本上可以實現(xiàn)無需人工干預的自動運行，但是，對于有多個熱源裝置的多能源系統(tǒng)而言，具體某個熱源裝置何時應處于何種運行狀態(tài)，是無法由用戶進行操作的，只能由系統(tǒng)的控制裝置對各熱源進行協(xié)調，實現(xiàn)運行模式的自動切換，顯然，在住宅場所，這類控制操作必須簡單而且易于實現(xiàn)，所以，原則上要求系統(tǒng)運行操作應在一個界面實現(xiàn)，同時，要求在正常運行狀態(tài)下應無需人工干預就能夠滿足系統(tǒng)優(yōu)化運行的需要。
運行經濟性，節(jié)能是從政策層面來說的，實際對于一個用戶的選擇來說，是看利益是否符合需求。所以一定要有經濟運行性，不管節(jié)能與否。所以系統(tǒng)設計的時候，包括政策制訂，你自己要設計好整個路徑跟框架。獲得單位熱量的成本較低的熱源裝置將處于優(yōu)先的地位，在運行過程中優(yōu)先的熱源裝置先運行，只有在優(yōu)先熱源裝置無法滿足使用要求的情況下，后備熱源裝置才投入運行。
關于《民用建筑多能源生活熱水和供暖系統(tǒng)技術規(guī)程》編制的一些信息，這個標準是中國標準院做的，現(xiàn)在有標準的初稿，如果大家有興趣也可以跟我聯(lián)系，也歡迎大家參加這個標準的編制工作。
謝謝大家！
免費PPT下載：多能互補分戶供暖節(jié)能運行應用技術導則
