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    低成本與零排放供熱解決方案借鑒
    來源:諾冰制冷   發布時間:2016-2-16
    供暖已成為南方居民關心的話題。而在北方,霧霾現象在供熱季節中明顯加重。怎樣才能既獲得舒適的室內供暖溫度,又能減少供暖造成的空氣污染呢?

    在各種采暖方案中,電地暖的舒適度和便利性從未被質疑過。今天,隨著電能日益成為太陽能等清潔能源的載體,電地暖成為一種清潔、低碳、甚至零碳的供暖解決方案,受到越來越多市民的青睞。電地暖具有環保、零排放的特點,這很大程度上得益于近年來興起的“電能替代”概念。去年11月,國家電網正式提出“電能替代”戰略,“以電代煤、以電代油、電從遠方來”或將成為我國治理城市霧霾的有力措施,也就是通過提高用電而不是直接燒煤燒油,減少城市大氣污染物排放,緩解霧霾困擾。

    在有著漫長冬季的北歐國家丹麥,某供暖公司通過電地暖示范項目,證明在獨戶住宅中采用該解決方案不但能帶來室內舒適度和高能效,還能實現零碳排放。在地丹麥森訥堡正在實施零碳項目,致力于在2029年成為零排放地區,采用了電地暖的零碳屋便是實現這一目標的措施之一。

    采用電地暖的丹麥“零碳屋”

    丹麥的氣候條件與中國山東、華北地區相近相似,丹佛斯公司為一套標準的低能耗獨戶住宅,裝備了用太陽能光伏發電的電地暖系統,還采用了供應熱水的太陽能集熱板。為期7個月的密切監控顯示,該住宅能夠實現零碳排放的目標,長遠上甚至能滿足能源自給的要求。

    該解決方案是在一個196平米的標準低能耗兩層住宅中實施的,經過長達7個月的監測,證明由太陽能發電并結合電地暖系統,加上可供應熱水的太陽能熱水器很好地實現了凈零能源的目標,而且成本顯著低于丹麥同等標準低能耗住宅。業主的一家四口對室內恒定和舒適的溫度感到非常滿意。

    丹佛斯中國供熱解決方案部的電地暖銷售與技術經理張寒晶表示:“這一案例為我們及電地暖整個行業打開了一扇通往新的應用領域的大門,即我們可以將電地暖與太陽能、風能等清潔能源結合起來,讓電地暖行業為降低碳排放、減輕霧霾這個目標作出自己的貢獻。”

    張寒晶解釋道:以前大家普遍認為節能解決方案會推高成本,但如果我們從建筑的整個生命周期來看長期成本,事實并非如此。就這個項目中的住宅來說,其初始投資比承建商提供的標準低能耗住宅高出了約12000歐元,但根據全壽命綜合使用成本分析,凈零能源住宅使用30年的總費用比標準低能耗住宅大約要低10000歐元,而且電地暖解決方案具有30-50年內基本無需維護的優點。另外需要特別指出的是,增加的成本主要來自屋頂太陽能電池板,而在該房屋開始建筑的兩年中,太陽能電池板的市場售價已經大幅降低。未來這類建筑物在經濟上將更加劃算。

    對中國的啟發

    一棟位于丹麥的獨立別墅式住宅,能否為我們在中國的電地暖行業與清潔能源的結合提供啟發?這一思考比這個案例本身更具意義。實際上,結合中國的本地實踐,在這一案例啟發下,我們的供熱和電力行業專業從業人員可以在全新角度深入探索新的實踐應用。

    凈零能源住宅在經濟上的吸引力取決于多種因素,例如是否能以節約資金的方式在電網中存儲并平衡能源,以及太陽能光伏發電的成本高低。然而,全球趨勢是該節能解決方案將變得更有競爭力。在可預見的未來,太陽能電池的價格預計每五年會下降50%。

    中國的中西部地區,不僅太陽能富集程度要好于丹麥,而且在西北及東北、內蒙等地,還有非常豐富的風能。同時風能的發電高峰,與供熱的負荷高峰兩者的一致性更好。清潔能源與電地暖結合的前景非常美好。

    對于風能富集區,由于風力發電的快速發展,近年來已經出現了熱電聯產和風力發電的矛盾。冬季時,由于用電量小,熱電聯產時的發電量已經足以滿足電網需求,而此時風力發電正處于發電高峰,發出的電量電網無法消納,只好采用棄風,白白浪費寶貴的清潔能源。而此時采用電地暖可以平衡熱電聯產、供電、供熱、風力發電等多種要素,最大程度地減少煤炭的消耗,利用清潔能源,取得事半功倍的效果。

    此外,將西部清潔能源所發電量,甚至坑口電廠所發的電量,通過電網輸送至華北等環境容量已經到極限的地區,用于采暖。不僅免去煤炭的輸送,而且可以緩解華北地區的大氣污染。

    同時由于電地暖系統具有蓄熱的特性,與智能控制和電網負荷管理系統相結合,可以緩解清潔能源發電對電網帶來的沖擊,在清潔能源發電高峰時,將電能轉化為熱能蓄積在建筑物內;而在清潔能源發電低谷時,利用蓄積的熱量維持房間溫度。

    “這幾種形式僅僅是清潔能源與電地暖,一新一老兩項技術相遇的時候,可能產生的一部分奇妙的化學反應。我相信隨著從業人員的深入研究,我們將能找到更多的適合中國國情的應用,在用電地暖系統提供高舒適度節能的同時,有效利用清潔能源,降低碳排放,保護環境,”張寒晶說。

    該解決方案是在一個196平米的標準低能耗兩層住宅中實施的,這種住宅通常是采用熱泵和水地暖系統。
     
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