空气源热泵技术的应用及政策鼓励

      近年来,随着我国经济不断发展,人民居住环境日益改善,环境保护意识不断增强;节能减排、大气污染防治,可再生能源利用引起了国家的高度重视;空气源热泵由于其优异的节能减排效果,超高能效比、经济性,在京津翼乃至全国地区得到了广泛的应用和认可。国家推出了一系列对于空气源热泵技术应用的鼓励政策,积极推进空气源热泵技术的应用。此外,居民对于热水需求量增加,舒适供暖需求增多,也有效的促进了空气源热泵的推广和应用。与此同时,国际上,欧盟、日本等地区也在积极推进空气源热泵技术的发展。由此可见,空气源热泵已经成为能源利用的新趋势。

一、为什么要使用空气源热泵?

(一)什么是空气源热泵

空气源热泵顾名思义就是利用空气中的能量来产生热能

    具体来说,空气源热泵是由电动机驱动的,利用蒸汽压缩制冷循环工作原理,以环境空气为冷(热)源制取冷(热)风或者冷(热)水的设备,主要零部件包括热侧换设备、热源侧换热设备及压缩机等。空气源热泵利用空气中的热量作为低温热源,经过传统空调器中的冷凝器或蒸发器进行热交换,然后通过循环系统,提取或释放热能,利用机组循环系统将能量转移到建筑物内,满足用户对生活热水、地暖或等需求。

(二)空气源热泵的特点

1、用途广泛、四季无忧

空气源热泵既能在冬季制热,又能在夏季制冷,能满足冬夏两种季节需求,而其他采暖设备往往只能冬季制热,夏季制冷时还需要加装空调设备。

2、安全运行、保护环境

空气源热泵采用热泵加热的形式,水、电完全分离,无需燃煤或天然气,因此可以实现一年四季全天24小时安全运行,不会对环境造成污染。

3、使用灵活、没有限制

相比太阳能、燃气、水地源热泵等形式,空气源热泵不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响,也不受地质、燃气供应的限制。

4、节能科技、省电省心

空气源热泵使用1份电能,同时从室外空气中获取2份以上免费的空气源,能生产3份以上的热能,高效环保,相比电采暖每月节省75%的电费,为用户省下如此可观的电费,很快就能收回机器成本。

(三)国家政策鼓励

1、国家:推广热泵供暖等节能技术

   对进一步加强节能标准化工作作出全面部署。其中规定:实施节能标准化示范工程。选择具有示范作用和辐射效应的园区或重点用能企业,建设节能标准化示范项目,推广低温余热发电、吸收式热泵供暖、冰蓄冷、高效电机及电机系统等先进节能技术、设备,提升企业能源利用效率。

2、北京:将低温空气源热泵作为适用分户供暖的产品推荐使用,并列入可再生能源目录

    北京市建委2015年3月15日印发了《北京市推广、限制、禁止使用建筑材料目录》(2014版),将低温空气源热泵作为适用分户独立供暖的产品推荐使用,并列入可再生能源范围。

3、河北:推荐使用低温空气源热泵,明确其纳入可再生能源范畴

  河北省住建厅网发布,为推广先进建材装备,限制和禁止使用落后产品和技术,根据《河北省建筑材料设备使用管理规定》等法规、规章和政策,结合河北实际情况,住建厅组织编制了《河北省推广、限制和禁止使用建设工程材料设备产品目录(2015年版)》,自2015年10月1日起实施。

4、浙江:立法鼓励空气能等可再生能源应用

《浙江省绿色建筑条例(草案)》明确鼓励太阳能、空气源、地源(水源)热泵等可再生能源技术的应用,规定:利用太阳能、浅层地热能、空气能的建设单位可以按照国家和省规定申请项目资金补助。

5、江苏:鼓励采用空气源热泵热水系统

  《江苏省绿色建筑发展条例》已由江苏省第十二届人民代表大会常务委员会第十五次会议于2015年3月27日通过,自2015年7月1日起施行。《条例》第四十六条明确指出,鼓励采用空气源热泵热水系统

6、青岛:对新建空气源热泵项目居住建筑给予补贴

  在青岛市2月1日起施行的《加快清洁能源供热发展的若干政策》中指出,按照现有燃煤供热企业政策性运行补贴标准,对新建海水源热泵、污水源热泵、土壤源热泵、空气源热泵和生物质集中供热项目居住建筑部分给予补贴。

7、福建:将空气能列入可再生能源

  福建省发布了《福建省居住建筑节能设计标准》,空气能列入可再生能源,并建议热水系统优先选用空气能,该标准已于2015年1月1日起施行。

  除了以上几个地方明确出台了空气源热泵的利好政策,还有多个省市把空气源热泵产品纳入采购推荐产品中,使空气源热泵的市场竞争力大大提高。江西省民用建筑节能和推进绿色建筑发展办法也即将实施,鼓励绿色建筑和可再生能源的应用。  

二、京津翼地区“环境一体化”的需求

为加快解决雾霾等环境问题,京津冀三地协同发展,将“环境一体化”作为“京津冀一体化”的重要组成部分。京津冀作为典型的集中供暖区域,燃煤取暖造成的空气污染尤为严重,因此,“京津冀一体化”下的“煤改电”、减煤代煤、鼓励清洁能源应用势在必行,而这给节能环保的空气源热泵供暖带来了福音。

(一)北京发挥领头军作用

在京津冀协同发展大局中,北京市发挥了龙头引领作用。而在“煤改电”、减煤代煤、鼓励清洁能源应用上,北京市对空气源热泵供暖持积极态度,这为空气源热泵供暖赢得了更广阔的市场。

如今,在北京的密云县、延庆县等集中供暖覆盖不到的地方,空气源热泵正不断建立起成功案例,得到越来越多的用户的认可。

(二) 河北省积极推动空气源热泵供暖

2013年,中国污染最重10个城市排名出现,有4个属于河北省,河北省的大气治理压力可想而知。落实减煤代煤、“煤改电”的工作过程中,河北省积极改造原有锅炉供暖方式,采用包括空气源热泵在内的新型供暖方式。

相比北京和天津,河北省燃煤取暖造成的大气污染和工业生产造成的大气污染都要更为严重,而这些污染源主要归咎于燃煤。据统计,河北省农村每年耗煤约4000万吨,燃煤排放二氧化硫40万吨、粉尘43万吨,由于排放物不经处理直接排入大气,农村每年消耗燃煤排放的污染物比全省所有电厂排放量总和还要多。

因此,在河北省的燃煤替代和锅炉取代的过程中,空气源热泵是供暖新秀,有着广阔的市场空间。

(三)天津宣传空气源热泵供暖

    为深入贯彻落实京津冀协同发展重大国家战略,加快推进京津双城联动发展,京津两市于2014年8月6日在京签署《贯彻落实京津冀协同发展重大国家战略推进实施重点工作协议》。根据协议,京津将协同改善生态环境,共同配合国家有关部门制定京津冀整体生态环境保护规划,共同实施压减燃煤措施,进一步开发利用清洁能源。

     2015年,天津计划开展10个清洁能源技术示范项目建设,2月初,和平区兆丰路小区居委会进行了空气源热泵供暖的试用,当地环保部门负责人介绍,用上热泵供热后,二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放分别比燃油供热下降81%、79%和72%,环保效益明显。

     伴随“京津冀一体化”各项工作的深入开展,京津冀在保护环境方面的协同工作也将持续加强。人们的生活时刻都离不开空气,因此治理大气的工作也将继续并将长期得到重视,因此空气源热泵供暖将在京津冀的圈子中占领越来越多的市场。 除此之外,空气源热泵供暖的运行效果与气候有很大关系,京津冀的气候相同,并且适合空气源热泵的运行。

    综上所述,空气源热泵供暖在京津冀的圈子中,可谓天时、地利、人和,市场空间潜力巨大。     

 三、能效比及经济性分析

计算条件:50吨热水由15℃温升40℃至55℃进行计算;

年能源费用按照365天运行进行计算

对比项

空气能

电锅炉

燃气锅炉

燃油锅炉

消耗常规能源

天然气

轻柴油

能源单价

0.9元/kw?h

0.9元/kw?h

3.5元/m?

6.21元/m?

常规能源热值

860kcal/kw?h

860kcal/kw?h

8500kcal/m?

10200kcal/kg

设备效率

450%

95%

85%

85%

输入能源

电能+空气能

电能

天然气的化学能

油的化学能

输出能源

热能(水为载体)

热能(水为载体)

热能(水为载体)

热能(水为载体)

节能性

最高节能75%以上

不节能

不节能

不节能

使用寿命

15年以上

6-8年

6-8年

6-8年

噪音

噪声很小

噪声很小

有较小震动和噪声

有较大震动和噪声

增容费

环保性

无污染

无污染

有污染

有污染

安全性

安全

有安全隐患

有安全隐患

有安全隐患

社会效益综合评价

非常好

一般

一般

一般

设备初始投资(万元)

65

25

25

25

年运行 费用     (万元)

年能源费用

16.98

80.24

35.36

52.29

年设备维护费

0.3

2

2

2

年工人费用

0

6

6

6

小计

17.28

88.42

43.36

60.29

15年运行费用(万元)

259.2

1326.3

650.4

904.35

15年总投入费用(万元)

324.2

1376.3

700.4

954.35

*从上表可以得出:空气能系统,虽然设备初始投资较高,但年运行费用最低,社会综合效益最高,是完美热水系统解决方案。*

空气源热泵使用1份电能,同时从室外空气中获取2份以上免费的空气源,能生产3份以上的热能,高效环保,相比电采暖每月节省75%的电费,为用户省下如此可观的电费,很快就能收回机器成本。

天津市金润天太阳能科技有限公司是天津市唯一一家大型国有控股能源产品生产企业,国家高新技术企业,天津市重点科技型企业,并先后获得中国著名品牌,中国绿色环保产品的殊荣。20年专注,拥有专业的研发团队和雄厚的技术实力,一直致力于城市绿色建筑节能的研究和创新。本着不断创新的精神,金润天又与国内知名大专院校合作设立了专业的太空能研究机构,致力于研究太阳能和空气能相结合的第五代节能技术,并取得了傲人的成果,这一成果将更好的解决天津农村的采暖问题,将绿色环保,节能减排,京津翼“环境一体化”进行到底。

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