北京恒源景升生控股有限公司董事局主席趙民忠分享了他們公司十多年京津冀地區(qū)農(nóng)村太陽能采暖經(jīng)驗。
趙民忠介紹說，繼京津冀空氣清潔計劃后，很多相關(guān)新能源的政策出臺。特別是今年，北京、河北的政策力度很大，補助比較高，市場也比較大。
京津冀相對來說，太陽能資源比較豐富，又是采暖區(qū)，比較適合做太陽能采暖。我們公司做了相應(yīng)的分析，北京的數(shù)據(jù)如下：
當(dāng)太陽集熱器與水平面有一定角度時，太陽能在11-3月份的平均輻照度達(dá)到16MJ以上，即每平方米每天有4.4kw以上的熱量。如果太陽能集熱系統(tǒng)的效率能達(dá)到50%以上，則系統(tǒng)能實現(xiàn)每天每平米2.2kw的熱量，在考慮安裝面積的情況下，以建筑面積100㎡為例，取30平米太陽能集熱面積的情況下，能提供66KW熱量，基本上滿足采暖日需求的熱量。太陽能采暖不同于熱水系統(tǒng)，因為做熱水系統(tǒng)，即使沒有熱水每天通過電來燒熱水，照樣可以洗澡。但是采暖不行，用能比較大，需要與常規(guī)能源結(jié)合。下面是我們對幾種農(nóng)村采暖形式的初投資比較分析。
目前京津冀地區(qū)農(nóng)村采暖方式一般是燃煤和電鍋爐，空氣源熱泵，太陽能加電鍋爐，太陽能加地源熱泵或加空氣源。大家都知道太陽不是天天有，沒有太陽怎么辦？我們做過統(tǒng)計，在京津冀地區(qū)一個采暖季都是在四個月左右，其中最起碼有二十到三十天陰雨天和低溫天氣，就要有輔助能源。要看你怎樣去核算，不同采暖方式的初裝成本，煤采暖最便宜，空氣源采暖，和太陽能加電鍋爐采暖，太陽能加地源熱泵采暖初裝費最貴。
針對我們在北京地區(qū)和河北地區(qū)安裝的案例，綜合采暖方式的運行費用，燃煤鍋爐比較低的，一般都在4000塊錢左右，電采暖爐最貴，空氣源熱泵在我們實際上應(yīng)用當(dāng)中，綜合效率在1.2左右，真正在用的話要比電要省一半以上。太陽能加電鍋爐采暖在2000塊錢左右，同樣的電都在5毛錢左右來計算。太陽能加地源熱泵采暖就在600塊錢左右。
用太陽能的話，考慮到整個采暖季，要滿足60%-70%的能源覆蓋，而剩下的30%到40%用什么輔助。如果用空氣源熱泵與電相比節(jié)能。太陽能加地源熱泵采暖就考慮到淺層土壤的蓄熱和跨季節(jié)蓄熱。把七、八、九月的熱能儲存到地下，這樣形成高溫，太陽能奉獻率達(dá)到80%-90%，用地源熱泵比較穩(wěn)定，地源熱泵不取決于外界溫度，再加上跨季節(jié)蓄熱它的地溫會升高，這樣它的運行效率能達(dá)到一比六左右。
前一段時間我們在北京調(diào)研了幾個村，也做過真正的農(nóng)房改造。上圖是不同的采暖方式的排放指標(biāo)。
太陽能采暖也存在一些問題。幾年前，北京等地方農(nóng)村做不少太陽能采暖案例，效果不是很理想，以致“煤改電”項目沒有太陽能這塊。這是因為以前用的是普通全玻璃真空管集熱器，集熱器本身水量大，產(chǎn)生一定的損耗，加上冬季熱效率高低，導(dǎo)致太陽能采暖不可行且運行費用過高。不少地方出現(xiàn)炸管現(xiàn)象，且夏季過熱問題無法解決。再者，農(nóng)村都是老房子，外墻沒有做保溫，建筑物熱損失比較大，門窗都是以前的普通門窗，整個建筑保溫效果差，導(dǎo)致太陽能采暖效果不理想。
農(nóng)村電網(wǎng)也是太陽能采暖需要考的問題。很多地方農(nóng)村電網(wǎng)供應(yīng)能力有限，沒有進行大電網(wǎng)的改造。這就需要考慮電以外的其他能源。
我建議針對京津冀地區(qū)農(nóng)村實際情況做不同的太陽能采暖方案。太陽能采暖的末端最適合采用地暖。因為地暖屬于低溫采暖。我們在北京地區(qū)的案例就是，地暖的回路和分水器多一點，這樣它產(chǎn)生的大循環(huán)溫度比較低，熱效率比較高，一般運行在35度左右，室內(nèi)溫度能達(dá)到22度左右。
下面我主要介紹一下我們公司具有發(fā)明專利、適合太陽能采暖用的集熱器，S59全流道高效集熱器。該集熱器是全流道金屬管，聯(lián)集器是雙內(nèi)膽設(shè)計，這樣就形成全流道熱量交換，熱效率比較高。該系統(tǒng)實現(xiàn)落差排空，冬天防凍。
我們集熱部分的真空管內(nèi)無水運行，整個系統(tǒng)綜合效率達(dá)到了59.4%。其金屬U型管是我們自主研發(fā)的新型材料，傳導(dǎo)系數(shù)是銅的3倍，抗氧化、抗腐蝕是銅的5倍左右，抗壓能達(dá)到35千克以上。按照以上指標(biāo)測算，該產(chǎn)品的使用壽命可達(dá)15年以上。
目前我們做的太陽能采暖案例比較多，這里與大家分享幾個。
這個在北京房山區(qū)的太陽能+空氣源的采暖項目案例運行3年了，建筑面積220平米，是綠色節(jié)能建筑，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到85%。系統(tǒng)采用5組58-1800-50太陽能集熱器，空氣源熱泵6匹一臺，提供一年四季生活熱水及采暖、制冷，采暖。全年太陽能平均貢獻率達(dá)到65%。一個采暖季每平米不足10元。該方案適用于夏季有制冷需求，且不適合地源打井的地區(qū)。
太陽能采暖有什么好處呢？可以延長太陽能采暖的時間，京津冀采暖季一般是3個半月，即11月中旬到3月15號。太陽能采暖是一個獨立系統(tǒng)，它可以提前供暖和延長供暖。這是其他系統(tǒng)做不到的，因為在10月到11月中旬以及3月15號到4月15號期間，太陽能完全達(dá)到采暖需求，其系統(tǒng)的運行費用很低，就是幾個循環(huán)泵的電耗，每天一兩塊錢就可以了。
上圖是在2016年1月25日的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，也是北京最冷的那幾天。我們可以看到，白天零下15度，晚上零下28度。我們的集熱器在那種環(huán)境下運行，啟動時間是在早上8：20，運行溫度是在60度以上，一直運行到下午到4：40。通過運行曲線圖，可以看出該系統(tǒng)在冬季真正使用的效果。
我們還有幾個方案是根據(jù)整村集中太陽能做的方案，這種采暖方式運營費用低，末端不受限制，農(nóng)戶采暖各種方式不一樣。
該系統(tǒng)采用太陽能加高溫地源熱泵和跨季節(jié)蓄熱的方式，每家自控室內(nèi)溫度。多余太陽能熱量可發(fā)電，這個是方案圖，分戶每戶裝上地源熱泵，120平方米的房子到150平方米的房子裝兩匹水源熱泵機組就可以了。因為跨季度蓄熱以后地源的溫度會升高，它的運營COP值也比較高，能達(dá)到1:5以上。這樣他們在每戶改造的過程當(dāng)中會減少很多成本，單棟我們也可以用這種方式。
在北京太陽能加電采暖比較實用，有低谷電補貼政策。如果太陽能加空氣源熱泵初投資會高點，但用空氣源熱泵夏季可以制冷。如果單單考慮采暖問題，我覺得是太陽能加電鍋爐比較合適，這樣整個運營費用會比較低一點。
謝謝大家。
