報(bào)告7.20北京農(nóng)村居住建筑清潔能源供暖應(yīng)用現(xiàn)狀lf

北京農(nóng)村居住建筑清潔能源供暖應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告北京建筑節(jié)能與環(huán)境工程協(xié)會(huì)2014-07目錄一、北京農(nóng)村居住建筑清潔能源供暖方式簡(jiǎn)介(5)1、熱泵供暖方式(5)2、太陽能+輔助熱源供暖方式(6)3、蓄能電暖器供暖方式(6)4、電地暖（電熱膜、發(fā)熱電纜）供暖方式(7)5、電鍋爐供暖方式(7)6、燃?xì)獗趻鞝t供暖方式(7)7、與清潔能源供暖相匹配的散熱末端(7)7.1散熱器（暖氣片）對(duì)流散熱末端(7)7.2低溫地面輻射散熱末端(8)7.3風(fēng)機(jī)盤管熱風(fēng)散熱末端(8)二、北京農(nóng)村居住建筑清潔能源供暖應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查與分析(8)1、全過程（8年）費(fèi)用調(diào)查與分析(8)2、運(yùn)行費(fèi)調(diào)查與分析(9)3、初投資調(diào)查與分析(9)4、公共設(shè)施配套增容費(fèi)調(diào)查與分析(10)5、供熱水溫度與室溫波動(dòng)調(diào)查與分析(10)6、耗電量與能效比（COP）調(diào)查與分析(11)7、分析結(jié)果(11)三、北京農(nóng)村居住建筑不同清潔能源供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析(12)1、空氣源熱泵供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析(12)1.1系統(tǒng)的特點(diǎn)(12)1.2調(diào)查數(shù)據(jù)(12)1.3應(yīng)用前景分析(13)2、太陽能+輔助熱源供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析(13)2.1太陽能+電鍋爐輔助熱源供暖系應(yīng)用前景分析(13)2.2太陽能+空氣源熱泵輔助熱源供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析(14)3、蓄能電暖器供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析(15)3.1系統(tǒng)的特點(diǎn)(15)3.2調(diào)查數(shù)據(jù)(15)3.3應(yīng)用前景分析(15)4、電地暖（電熱膜、發(fā)熱電纜）供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析(16)4.1系統(tǒng)特點(diǎn)(16)4.2調(diào)查數(shù)據(jù)(16)4.3應(yīng)用前景分析(16)5、電鍋爐供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析(17)5.1系統(tǒng)特點(diǎn)(17)5.2調(diào)查數(shù)據(jù)(17)5.3應(yīng)用前景分析(17)6、燃?xì)獗趻鞝t供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析(17)6.1系統(tǒng)特點(diǎn)(17)6.2調(diào)查數(shù)據(jù)(17)6.3應(yīng)用前景分析(18)四、對(duì)北京農(nóng)村居住建筑清潔能源代煤供暖的建議(18)1、應(yīng)與農(nóng)村居住建筑節(jié)能改造同步進(jìn)行(18)2、對(duì)熱泵等節(jié)能的清潔能源供暖方式應(yīng)加大補(bǔ)貼和推廣力度(19)3、調(diào)動(dòng)民間積極性，加快清潔能源供暖改造步伐(19)4、加快精品煤替代劣質(zhì)煤供暖的進(jìn)展，緩解PM2.5的污染(19)5、編制清潔能源供暖技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，做好技術(shù)培訓(xùn)，鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新(19)6、建立農(nóng)村民用建筑清潔能源采暖質(zhì)量保證體系(20)北京農(nóng)村居住建筑清潔能源供暖應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告北京隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居住人口的增長(zhǎng)，環(huán)境污染趨向嚴(yán)重，霧霾天氣增多，十分令人擔(dān)憂。為了治理環(huán)境污染，還首都一片藍(lán)天，北京市政府提出“2013年～2017年清潔空氣行動(dòng)計(jì)劃”。該行動(dòng)計(jì)劃表明，京郊110多萬農(nóng)戶居住建筑的冬季燃煤供暖是主要的污染來源之一。如何減煤代煤、最終實(shí)現(xiàn)京郊冬季供暖無煤化是治理霧霾的重要任務(wù)之一。為了協(xié)助政府了解京郊清潔能源代煤供暖的應(yīng)用現(xiàn)狀，為北京市搞好農(nóng)村供暖能源調(diào)整工作提供參考意見。北京建筑節(jié)能與環(huán)境工程協(xié)會(huì)在主管部門的支持下，組織了會(huì)員單位和行業(yè)專家，對(duì)北京市農(nóng)村居住建筑，2013～2014年采暖季中清潔能源代煤供暖方式的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了入戶問卷調(diào)查。做到實(shí)名錄入，可跟蹤追溯。本次調(diào)查了京郊七個(gè)區(qū)縣的1137家農(nóng)戶，并核實(shí)采用了289戶的一個(gè)采暖季的完整數(shù)據(jù)。同時(shí)，收集了25家的清潔能源設(shè)備和散熱末端產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)。調(diào)查中涉及了六種清潔能源供暖方式，為便于不同清潔能源之間的橫向比較，統(tǒng)一了評(píng)價(jià)尺度，并經(jīng)過演算與分析，得出了相關(guān)調(diào)查結(jié)論。一、北京農(nóng)村居住建筑清潔能源供暖方式簡(jiǎn)介1、熱泵供暖方式在自然狀態(tài)下，熱量只能從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞，而使用“熱泵”，則熱量可以從溫度低的地方向溫度高的地方輸送。究其原理與空調(diào)器一樣，傳熱介質(zhì)蒸發(fā)吸熱，機(jī)械做功壓縮傳熱介質(zhì)冷凝放熱。熱泵的熱量按來源的不同可分為水源熱泵、地源熱泵和空氣源熱泵。水源熱泵是從地表水、地下水、污廢水中提取熱量；地源熱泵是土壤中提取熱量；空氣源熱泵則是從空氣中提取熱量。在冬季，熱泵從低于室內(nèi)溫度的室外空氣中，或淺層土壤或地下水中將熱量提取到室內(nèi)來，這就是熱泵供暖。熱量來自自然界，屬可再生能源。熱泵的優(yōu)點(diǎn)是以電力作動(dòng)力，屬清潔能源。水源、地源熱泵有時(shí)會(huì)受到地理環(huán)境的制約?？諝庠礋岜玫脑肼曈袊?guó)家規(guī)范的約束，通常不會(huì)對(duì)用戶形成危害?？諝庠礋岜迷诿裼媒ㄖ惺褂脮r(shí)，安裝位置靈活，占地面積小。而且北京處于我國(guó)寒冷氣候帶，冬季氣候干冷時(shí)間多，氣候條件適合使用空氣源熱泵。熱工機(jī)械的效率通常以所得到的能量和投入的能量之比來衡量，稱“能效比”，即“COP”值。如電暖器，投入1個(gè)單位的電能，即使100%轉(zhuǎn)成了熱能，COP值也只能達(dá)到1。而熱泵，除電能轉(zhuǎn)變成1倍的熱能外，還可從自然界的空氣或水或土壤中提取了2倍以上的熱能，則COP值可達(dá)到3以上。如北京地區(qū)，冬季用空氣源熱泵供暖，平均COP值可大于2.8。這就是說投入1個(gè)單位的電能可得到2.8個(gè)單位以上的熱能。這就意味著它可以比其它電采暖方式節(jié)能60%以上。從經(jīng)濟(jì)角度而言，節(jié)能就是降低耗電量，減少運(yùn)行費(fèi)用。它的運(yùn)行費(fèi)用只相當(dāng)于直接用電供暖方式的40%以內(nèi)。2、太陽能+輔助熱源供暖方式太陽能是自然界中取之不盡、干凈又廉價(jià)的能源。太陽能供暖，通常分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩種。被動(dòng)式太陽能是利用建筑物構(gòu)造來吸收太陽能，如平房的暖廊，大采光的玻璃窗等。從降低建筑物能量消耗的角度而言，應(yīng)充分發(fā)揮被動(dòng)式太陽能的功效，使得建筑物吸收和利用太陽能的熱量達(dá)到最大化。與此同時(shí)，也要將建筑物的熱量損失減到最小化。通常的做法是選擇建筑物的合理朝向、做好建筑物的保溫隔熱等。被動(dòng)式太陽能的利用可有效地減少主動(dòng)式太陽能設(shè)備的容量與投入。主動(dòng)式太陽能就是利用集熱裝置，將太陽能變換成熱能，用來供暖。集熱裝置通常有真空管式、板式這兩種。熱量的輸送載體可以是水，也可以是其他流動(dòng)液體介質(zhì)。太陽能雖是無限的，但在利用它的時(shí)候卻有局限性。如在冬季最需要熱量時(shí)，可太陽光最弱；夜間最寒冷、最需要熱量時(shí)，可沒有陽光。為此，要利用太陽能供暖，必須配備“輔助熱源”。在北京郊區(qū)通常的輔助熱源有電鍋爐、生物質(zhì)型煤鍋爐、燃?xì)鉅t和空氣源熱泵等。3、蓄能電暖器供暖方式蓄能技術(shù)是指用電設(shè)備在低谷電價(jià)時(shí)段將電能轉(zhuǎn)換成熱能，并存儲(chǔ)起來。在用電高峰時(shí)段將儲(chǔ)存的熱量釋放出來，并在24小時(shí)內(nèi)持續(xù)向室內(nèi)供熱。這樣，它既能“削峰填谷”，又可以充分享用政府的低谷電價(jià)優(yōu)惠政策，達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。用戶和電力部門均受益。蓄能式電暖器以電熱管為加熱元件，以蓄熱磚為熱媒。它們都是體積較小的標(biāo)準(zhǔn)化部件。它的優(yōu)點(diǎn)是無廢棄物排放，運(yùn)行無噪音，安裝沒有復(fù)雜的過程。北京市政府從2003年起，對(duì)城六區(qū)推行冬季采暖“煤改電工程”以來，由于政府實(shí)施峰谷優(yōu)惠電價(jià)政策，在經(jīng)濟(jì)上百姓均能承擔(dān)，從而取得了良好的效果。4、電地暖（電熱膜、發(fā)熱電纜）供暖方式電地暖是把具備安全接地的電熱膜、發(fā)熱電纜安裝在絕熱板上，埋入地面蓄熱層（砂漿或混凝土）內(nèi)。當(dāng)系統(tǒng)通入電流后，可直接將電能轉(zhuǎn)化為熱能，并向房間供暖。它的電熱轉(zhuǎn)化率可達(dá)到95%以上。電熱膜（發(fā)熱電纜）還可以構(gòu)成多種供暖模式。如電熱毯、電熱板等。5、電鍋爐供暖方式電鍋爐供暖，就是用電熱元件將鍋爐內(nèi)的熱媒（如水）加熱后，向房間供暖。它的本質(zhì)就是電能轉(zhuǎn)變成熱能。目前市場(chǎng)上銷售的電鍋爐有即時(shí)發(fā)熱和蓄熱供熱兩種。電熱鍋爐供暖的最大不足是耗電大，通常的居住建筑需10kW左右的小型電鍋爐。根據(jù)物理學(xué)的能量守恒原理和熱功當(dāng)量定律，當(dāng)電能轉(zhuǎn)成熱能的效率達(dá)100%時(shí)，它們的能效比最高為1,即COP值為1。6、燃?xì)獗趻鞝t供暖方式燃?xì)獗趻鞝t，燃?xì)獗趻鞝t供暖在北京地區(qū)一般的方案是以天然氣為能源，以水為熱媒，通過地暖或散熱器向房間供暖。同時(shí)，壁掛爐可以同時(shí)都兼顧供應(yīng)生活熱水。它最佳的組合是散熱器。在實(shí)際應(yīng)用中如與地暖組合，它的供暖費(fèi)可更低。7、與清潔能源供暖相匹配的散熱末端清潔能源供暖的散熱末端最常用是散熱器、低溫地面輻射供暖（地暖）和風(fēng)機(jī)盤管。7.1散熱器（暖氣片）對(duì)流散熱末端散熱器是傳統(tǒng)產(chǎn)品。當(dāng)前配合北京新農(nóng)村建設(shè)，與燃?xì)獗趻鞝t相配套的有鋼管式、鋼制板式與鋁制等多種式樣的散熱器。鋼制板式暖氣片、鋁制暖氣片的散熱效率較佳。它的優(yōu)點(diǎn)是：可配置溫控閥，有利于行為節(jié)能；安裝方便。7.2低溫地面輻射散熱末端地面輻射供暖有水系統(tǒng)和電系統(tǒng)（見前述）兩種。水系統(tǒng)。以水為熱媒，通過敷設(shè)在地面中的散熱盤管向房間供暖。它的最大特點(diǎn)是以低溫差形式向室內(nèi)供熱和大面積的輻射散熱。通常的供暖水溫可比暖氣片的低15℃～20℃，即可少耗10%~15%的熱量，非常適合與熱泵等提供低溫?zé)崴臒嵩聪嗥ヅ洹５嘏┡绞竭€有利于提升農(nóng)村住宅建筑節(jié)能系數(shù)（地面增加了隔熱層，減少向下散熱），更適合于新農(nóng)村的成片新建、改建項(xiàng)目或農(nóng)宅翻建。以及對(duì)熱舒適度有更高要求的住戶。7.3風(fēng)機(jī)盤管熱風(fēng)散熱末端它主要適用于大溫差供熱場(chǎng)合。在熱泵供暖系統(tǒng)中，多用于冷暖一體化場(chǎng)合。在農(nóng)村居住建筑不便于鋪設(shè)地暖時(shí)，可采用側(cè)吹風(fēng)機(jī)，其能耗低于散熱器。二、北京農(nóng)村居住建筑清潔能源供暖應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查與分析為了合理地進(jìn)行橫向比較，對(duì)采暖時(shí)間（120天）、建筑面積（100m2）、費(fèi)用核算時(shí)間（8年）、冬季供暖室外計(jì)算溫度（-9.6℃）、室內(nèi)溫度（18℃）進(jìn)行了統(tǒng)一，并對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了修正。建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)接近50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。電費(fèi)及燃?xì)赓M(fèi)按政府補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取值。對(duì)有效數(shù)據(jù)超過10組時(shí)，采用綜合平均數(shù)。具體分析與結(jié)果如下：1、全過程（8年）費(fèi)用調(diào)查與分析全過程（8年）費(fèi)用是一個(gè)綜合經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)。它既考慮一個(gè)項(xiàng)目的初投資，又考慮一個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行費(fèi)用的評(píng)價(jià)方法。這是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家慣用的科學(xué)評(píng)價(jià)方法，應(yīng)提倡。我國(guó)過去沿用前蘇聯(lián)的一次初投資評(píng)價(jià)法，只管初投資高與低，卻不考慮運(yùn)行費(fèi)用的多與少，結(jié)果造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。本次調(diào)查中，全過程使用費(fèi)包括初投資，公共設(shè)施增容費(fèi)，使用年限中運(yùn)行費(fèi)，設(shè)備維修費(fèi)等。其費(fèi)用按使用年限8年，建筑面積100m2，采暖季按120天來核定，見表1。表1全過程（8年）費(fèi)用表單位：元空氣源熱泵蓄熱式電暖器電地暖燃?xì)獗趻鞝t太陽能+空氣源熱泵電鍋爐+散熱器空氣源熱泵地暖空氣源熱泵散熱器燃?xì)獗趻鞝t地暖燃?xì)獗趻鞝t散熱器68600774009400094000770007700070800114000全過程費(fèi)用:（含設(shè)備初始投資、基礎(chǔ)設(shè)施增容費(fèi)、8年運(yùn)行費(fèi)、）空氣源熱泵+地暖供暖系統(tǒng)最低，較高的是電鍋爐+散熱器供暖系統(tǒng)、普通型蓄熱電暖器、電地暖等。燃?xì)獗趻鞝t供暖費(fèi)用居中。2、運(yùn)行費(fèi)調(diào)查與分析設(shè)備與裝置的運(yùn)行費(fèi)用中，電價(jià)按0.488元/kw.h，峰谷電價(jià)按0.3元/kw.h，天然氣按2.28元/m3計(jì)算，采暖季按按120天計(jì)算，見表2。表2運(yùn)行費(fèi)表單位：元/m2空氣源熱泵蓄熱式電暖器電地暖燃?xì)獗趻鞝t太陽能+空氣源熱泵電鍋爐+散熱器空氣源熱泵地暖空氣源熱泵散熱器燃?xì)獗趻鞝t地暖燃?xì)獗趻鞝t散熱器16~2223~2845~8040~60≈30≈3013~16＞80運(yùn)行費(fèi)用：低的是地源、空氣源熱泵地暖供暖系統(tǒng)。高的是電鍋爐、蓄熱電暖器、電地暖等供暖系統(tǒng)。3、初投資調(diào)查與分析初投資包括供熱設(shè)備投資與散熱末端的投資。調(diào)查中，按已改造住戶初投資的偏高值取值，見表3。若成片大面積改造或重建，則工程價(jià)可降低20%。表3初投資表單位：元/m2空氣源熱泵蓄熱式電暖器電地暖燃?xì)獗趻鞝t太陽能+空氣源熱泵電鍋爐+散熱器空氣源熱泵地暖空氣源熱泵散熱器燃?xì)獗趻鞝t地暖燃?xì)獗趻鞝t散熱器250~350150~200130~180120~180350~450120~180注：初投資，設(shè)備初投資費(fèi)用:低的是電鍋爐、蓄熱電暖器、電地暖。高的是太陽能輔助空氣源熱泵地暖，次之為空氣源熱泵地暖。4、公共設(shè)施配套增容費(fèi)調(diào)查與分析公共設(shè)施配套增容費(fèi)屬于城市的公共基礎(chǔ)設(shè)施，包括供水、供電、燃?xì)獾瘸鞘蟹?wù)性項(xiàng)目。它關(guān)系到工程項(xiàng)目能否落實(shí)的問題。本次調(diào)查中，增容費(fèi)按已完成供暖改造工程項(xiàng)目的實(shí)際費(fèi)用進(jìn)行測(cè)算，見表4。電力占容量是指每100m2居住建筑所需電力增容值（kw）.表4公共設(shè)施配套增容費(fèi)與電力占容量表空氣源熱泵采暖系統(tǒng)蓄熱式電暖器電地暖采暖系統(tǒng)燃?xì)獗趻鞝t采暖系統(tǒng)太陽能+空氣源熱泵采暖電鍋爐+散熱器采暖增容費(fèi)（元）/m2電100~160電280~330電280~330燃?xì)夤芫W(wǎng)350電80~130電280~330電力容量(kw)/100㎡411~12/3~411~12基礎(chǔ)設(shè)施增容費(fèi):低的是空氣源熱泵地暖。高的是蓄熱電暖氣、電地暖、電鍋爐。5、供熱水溫度與室溫波動(dòng)調(diào)查與分析供熱水溫度是牽涉到加熱的能耗問題。熱水溫度越高越費(fèi)能。室溫波動(dòng)是評(píng)價(jià)熱舒適度的一項(xiàng)指標(biāo)，室溫波動(dòng)越小熱舒適度越好。調(diào)查分析數(shù)據(jù)見表5表5供熱水溫度與室溫波動(dòng)表單位：℃空氣源熱泵蓄熱式電暖器電地暖燃?xì)獗趻鞝t太陽能+空氣源熱泵電鍋爐+散熱器空氣源熱泵地暖空氣源熱泵散熱器燃?xì)獗趻鞝t地暖燃?xì)獗趻鞝t散熱器熱水溫度30~4040~45//40~5055~6530~4050~65室溫波動(dòng)＜2＜3＞6＜2＜2＜2＜2＜3調(diào)查結(jié)果是：不同熱源的地暖供暖系統(tǒng)為最穩(wěn)定，蓄熱電暖器室溫波動(dòng)較大。6、耗電量與能效比（COP）調(diào)查與分析能效比（COP）是評(píng)價(jià)設(shè)備效率的一個(gè)指標(biāo)，付出越少獲得越多越好。耗電量就是具體的體現(xiàn)，在此，耗電量是指一個(gè)采暖季，每平方米居住建筑的耗電量，見表6表6耗電量與能效比（COP）表空氣源熱泵蓄熱式電暖器電地暖燃?xì)獗趻鞝t太陽能+空氣源熱泵電鍋爐+散熱器空氣源熱泵地暖空氣源熱泵散熱器燃?xì)獗趻鞝t地暖燃?xì)獗趻鞝t散熱器COP≥2.8≥2.3＜1＜1//＞3.5＜1耗電量（kW.h/m2）37~55125~180100~15033~40>150能效比:（COP）值是評(píng)價(jià)設(shè)備節(jié)能效率的重要指標(biāo)，太陽能輔助空氣源熱泵地暖供暖系統(tǒng)為最高，其次是空氣源熱泵地暖供暖系統(tǒng)，較低的是電直接供暖方式。7、分析結(jié)果（1）、從發(fā)展的趨勢(shì)來看，空氣源熱泵供暖節(jié)能性好，全過程費(fèi)用最低,方便分散安裝。將是北京市農(nóng)村居住建筑供暖的一個(gè)重要發(fā)展方式。（2）、天然氣壁掛爐可同時(shí)解決供暖及生活熱水需求。隨著北京新農(nóng)村炊事燃?xì)夤芫W(wǎng)全新規(guī)劃的實(shí)施，在有條件的地方，可規(guī)劃出部分區(qū)域增加燃?xì)夤┙o量，供居民供暖使用。這是一種重要的代煤供暖方式。（3）、蓄熱電暖器、電地采暖等有削峰填谷作用，安裝費(fèi)用較低老百姓易接受。蓄熱電暖器使用方便，農(nóng)戶可根據(jù)自己的生活習(xí)慣調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，有利于行為節(jié)能。是目前農(nóng)村煤改電最簡(jiǎn)單的一種方式。(4)、太陽能供暖方式雖然最節(jié)能，但因氣候條件和技術(shù)條件限制，在北京市新農(nóng)村居住建筑供暖的實(shí)際應(yīng)用中，太陽能只能起到輔助作用。太陽能+熱泵，太陽能+燃?xì)獾葟?fù)合熱源，太陽能+蓄能裝置等供暖技術(shù)將會(huì)逐步得到推廣應(yīng)用?？傊本┙紖^(qū)地域廣大，從平原到山區(qū)地理環(huán)境不同；電力和燃?xì)獾幕A(chǔ)設(shè)施情況不同；老百姓的經(jīng)濟(jì)狀況不同。應(yīng)該因地制宜的選擇最適合的清潔能源供暖方式取代燃煤供暖。三、北京農(nóng)村居住建筑不同清潔能源供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析1、空氣源熱泵供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析1.1系統(tǒng)的特點(diǎn)空氣源熱泵供暖系統(tǒng)可分為熱泵地暖系統(tǒng)與熱泵散熱器系統(tǒng)。熱泵地暖系統(tǒng)，由于地暖的熱惰性高，它的室內(nèi)溫度較穩(wěn)定（溫差2℃），熱舒適度較高。熱泵散熱器系統(tǒng)，散熱器配置數(shù)量需依據(jù)熱泵參數(shù)，調(diào)整負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算確定。由于它可以充分利用峰谷電價(jià)的優(yōu)惠政策，通過控制機(jī)組的工作時(shí)間，其室內(nèi)的熱舒適度也是比較好。熱泵的室外機(jī)有一定的噪音。熱泵機(jī)組需要維護(hù)、熱泵壽命周期有待提高。1.2調(diào)查數(shù)據(jù)A、初投資空氣源熱泵供暖系統(tǒng)初投資為250～350元／m2。B、運(yùn)行費(fèi)熱泵地暖系統(tǒng)，供熱水溫在30℃～40℃，溫差5℃。在北京建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)接近50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的住宅，這個(gè)系統(tǒng)的冬季供暖平均能效比（COP）可以穩(wěn)定在2.8以上；冬季室外雖然寒冷，平均能效比（COP）低于白天，由于夜間可使用峰谷優(yōu)惠電價(jià)，其用戶的實(shí)際供暖費(fèi)用還是便宜，本次調(diào)查結(jié)果：它運(yùn)行費(fèi)是集中供熱的50%～75%，即15～22元／m2。熱泵散熱器系統(tǒng)，供熱水溫為40℃～45℃，溫差5℃。在北京，冬季供暖的平均能效比（COP）可以穩(wěn)定在2.3以上。它雖然比熱泵地暖系統(tǒng)要低，但通過增加散熱器組數(shù)，選擇散熱效率高的暖氣片。室內(nèi)的熱舒適度也是可以的。本次調(diào)查結(jié)果：它的運(yùn)行費(fèi)約為23～28元／m21.3應(yīng)用前景分析1.3.1空氣源熱泵供暖方式將是北京市農(nóng)村居住建筑的主要供暖方式電屬于清潔能源、高品位能源，是我國(guó)目前保障度最好的能源?？諝庠礋岜霉┡夹g(shù)的采用可大幅地降低了供暖的耗電量，大幅地提升了供熱效率，大量地利用了可再生能源，是世界公認(rèn)的供暖節(jié)能技術(shù)之一（歐盟在2008年12月正式確認(rèn)空氣源熱泵為可再生泵源）。隨著低溫空氣源熱泵產(chǎn)品性能的不斷提高，價(jià)格的日趨降低。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，空氣源熱泵供暖方式將是北京市農(nóng)村居住建筑供暖的主要發(fā)展方式之一。1.3.2整村集體供暖改造，供電需增容空氣源熱泵供暖技術(shù)，若被用于整村居住建筑供暖改造時(shí)，則需要對(duì)村莊的原有供電變壓器進(jìn)行增容。它的增容改造成本是直接式電暖器供暖方式的50%左右，即120～160元／m2。若每戶居住面積按100m2計(jì)算，則每戶所需電容量為4kW，即可滿足需要；而各種直接電采暖每戶需要電容量為12kw。地暖有利于提升建筑節(jié)能系數(shù)（減少地面向下散熱）非常適合當(dāng)前北京新農(nóng)村整體改造的需求。1.3.3空氣源熱泵散熱器供暖系統(tǒng)更方便農(nóng)村既有居住建筑的采暖改造北京地區(qū)農(nóng)村的既有居住建筑供暖改造中，若采用地暖時(shí)，需要搬空室內(nèi)家具，埋設(shè)地暖管道，重新鋪設(shè)地面，通常需要2周時(shí)間。這對(duì)農(nóng)戶，特別是“空巢型”老人家庭是有難處的。相比之下，熱泵散熱器或者風(fēng)機(jī)系統(tǒng)就更有現(xiàn)實(shí)價(jià)值。2、太陽能+輔助熱源供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析太陽能，在北京地區(qū)有豐富的資源，北京又屬干旱少雨的地區(qū)，是太陽能利用的最佳地區(qū)。但太陽能有非常強(qiáng)的時(shí)間性，白天陽光強(qiáng)晚上無陽光。它與采暖的時(shí)間性正好相反，白天需求低晚間需求大。它不能完全滿足供暖熱量的需求。太陽能用于供暖必須匹配輔助熱源。通常的太陽能+輔助熱源供暖系統(tǒng)可分為太陽能+電鍋爐輔助熱源采供暖和太陽能+空氣源熱泵熱源供暖兩種。2.1太陽能+電鍋爐輔助熱源供暖系應(yīng)用前景分析近幾年在平谷、房山等地都有用太陽能+電/煤鍋爐組合地暖供暖系統(tǒng)應(yīng)用項(xiàng)目。在調(diào)查發(fā)現(xiàn)中，電鍋爐+太陽能作為供暖熱源時(shí)，用戶反映耗電大，電費(fèi)高，而且室溫低，不能滿足供暖的基本要求。調(diào)查數(shù)據(jù)表明：100m2的節(jié)能建筑，太陽能+燃煤做供暖熱源時(shí)，一個(gè)采暖季需要2800元以上的煤炭費(fèi)用。用太陽能+電鍋爐做供暖熱源時(shí)，一個(gè)采暖季的費(fèi)用會(huì)超過6000元。老百姓普遍反映用不起。針對(duì)上述情況，太陽能設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)已開始研發(fā)、推廣太陽能+空氣源熱泵/燃?xì)獾葟?fù)合熱源供暖技術(shù)，并取得較好效果。2.2太陽能+空氣源熱泵輔助熱源及太陽能+供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析2.2.1調(diào)查數(shù)據(jù)在已完成的新農(nóng)村改造示范項(xiàng)目中，采用太陽能加低溫空氣源熱泵地暖供暖系統(tǒng)后，當(dāng)太陽能集熱器面積配比在1：7～1：11之間情況下，冬季室溫保持在18℃左右時(shí)，一個(gè)采暖季的綜合運(yùn)行費(fèi)用為13元/m2。當(dāng)用戶要求室內(nèi)溫度保持在22℃左右時(shí)，只需將太陽能集熱器面積配比加大到1：12以上，空氣源熱泵選用直流變頻熱泵后，一個(gè)采暖季綜合運(yùn)行費(fèi)用僅為16元/m2。若進(jìn)一步加大太陽能集熱器面積，運(yùn)行費(fèi)用還會(huì)更低。在調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村居住建筑中，凡設(shè)置暖廊的室內(nèi)溫度可比其他建筑高出2℃以上，被動(dòng)式太陽能值得推廣。它不但可有效地提高熱舒適度，而暖廊的費(fèi)用也不多。2.2.2應(yīng)用前景分析在調(diào)查中表明，太陽能+空氣源熱泵輔助熱源的地暖供暖系統(tǒng)，它的能耗是清潔能源供暖系統(tǒng)中最低的。從技術(shù)角度和經(jīng)濟(jì)角度而言，是今后應(yīng)該大力支持和發(fā)展的技術(shù)。太陽能集熱管(板)當(dāng)前的供熱貢獻(xiàn)率不到30%左右，還有提高的余地。被動(dòng)式太陽能的利用，建筑保溫性能進(jìn)一步改善，熱泵的運(yùn)行費(fèi)用還會(huì)更低。太陽能+空氣源熱泵輔助熱源地暖供暖系統(tǒng)，需要配置蓄能水箱和相關(guān)的控制模塊，系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，安裝要求高，需要專業(yè)化施工。我們的意見是：隨著更多示范工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)積累，熱泵生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模化模塊化生產(chǎn)，設(shè)備的穩(wěn)定性會(huì)更好，生產(chǎn)成本會(huì)更低。太陽能+熱泵輔助熱源地暖供暖系統(tǒng)從長(zhǎng)遠(yuǎn)看它是值得發(fā)展的節(jié)能、降霾的清潔能源技術(shù)。太陽能+燃?xì)獾膹?fù)合熱源模式也是可行的，只是受制于農(nóng)村天然氣供應(yīng)。隨著燃?xì)夤芫W(wǎng)建設(shè)將會(huì)獲得更多的推廣機(jī)會(huì)。3、蓄能電暖器供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析3.1系統(tǒng)的特點(diǎn)它的特點(diǎn)是以高密度蓄熱材料為依托，最大限度地運(yùn)用峰谷電價(jià)，夜間蓄能、白天釋放。它的峰谷電價(jià)運(yùn)用率可高達(dá)70%以上。不過，它是一種大溫差（蓄熱磚的溫度與室內(nèi)溫差幾百度）供熱模式，24小時(shí)的室內(nèi)溫差可達(dá)8℃以上。由于它安裝簡(jiǎn)便，配合室內(nèi)溫控器的使用，非常適合小面積建筑的供暖。同時(shí)操作簡(jiǎn)單，維護(hù)也方便。當(dāng)前它的應(yīng)用量較多。不過值得注意的是，早晨蓄滿熱之后會(huì)過量釋放熱能，形成局部過熱（室溫超26℃），造成部分能量的浪費(fèi)。它的熱舒適度一般。有的廠家提升了控制技術(shù)，推出雙控雙供式固體蓄熱電暖器。合理的控制系統(tǒng)減少了室內(nèi)溫度波動(dòng)，提升了供熱效率，減少了耗能，值得推廣。3.2調(diào)查數(shù)據(jù)初投資150～200元／m2。北京地區(qū)建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)接近50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的住宅，在獲得峰谷優(yōu)惠電價(jià)的情況下，多數(shù)廠家設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用為45～80元／m2。3.3應(yīng)用前景分析蓄能電暖器可獲得峰谷電價(jià)的優(yōu)惠政策，雖然能耗數(shù)量沒有減少，但是用戶的電費(fèi)減少了。同時(shí)它的初始投資費(fèi)用較低，安裝方便快捷，操作簡(jiǎn)單，老百姓易于接受。由于每一組電暖氣可獨(dú)立控制，方便農(nóng)戶根據(jù)自己的需求調(diào)整室內(nèi)溫度。非常有利于行為節(jié)能。有的農(nóng)戶使用雙控雙供式固體蓄熱電暖器配合行為節(jié)能，一個(gè)采暖季每平米電費(fèi)可降到三十多元。是目前農(nóng)村煤改電最簡(jiǎn)單的一種方式。蓄能電暖器的用電高峰高度集中，這對(duì)農(nóng)村現(xiàn)有變壓器的負(fù)荷帶來了極大的壓力。變壓器增容后，在采暖季有可能形成峰谷電錯(cuò)位的現(xiàn)象，而非采暖季又造成電力容量的大量閑置。本次調(diào)查中表明，變壓器增容費(fèi)用約為300～330元／m2。若采用蓄熱電暖器，僅電力增容這一項(xiàng)，就會(huì)給北京市的各級(jí)財(cái)政帶了很大的負(fù)擔(dān)。它的推廣將會(huì)受到實(shí)質(zhì)性的制約。3.3.3調(diào)查中反應(yīng)的問題本次調(diào)查中，涉及到7個(gè)廠家生產(chǎn)的蓄能電暖器產(chǎn)品。用戶反映不同品牌的能耗和電費(fèi)相差較大。在選用時(shí)，要多加注意，產(chǎn)品是否符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，并考核實(shí)際使用效果。4、電地暖（電熱膜、發(fā)熱電纜）供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析4.1系統(tǒng)特點(diǎn)它屬地暖，電熱膜（發(fā)熱電纜）的下側(cè)有絕熱層，可減少室內(nèi)地面向下的散熱量；在它的上側(cè)又覆蓋的蓄熱層。它可有效地提高建筑節(jié)能系數(shù)，有一定的削峰填谷作用，一般峰谷電的有效利用率達(dá)60%以上。在品牌選擇上需要謹(jǐn)慎，優(yōu)先選擇具備有效接地保護(hù)、過熱保護(hù)的產(chǎn)品。施工時(shí)，要選擇具備設(shè)計(jì)、施工資質(zhì)的企業(yè)。4.2調(diào)查數(shù)據(jù)初投資120～180元／m2。北京地區(qū)在建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)接近50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的住宅，，使用峰谷優(yōu)惠電價(jià)后，運(yùn)行費(fèi)用約40～60元／m2。4.3應(yīng)用前景分析它的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行操作簡(jiǎn)單，安全使用期可達(dá)20年以上，并沒有維護(hù)成本，熱舒適度較高。但是它的施工相對(duì)復(fù)雜（需用戶配合，土建配套）。若加配室內(nèi)溫控裝置則有利于行為節(jié)能。在維護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能50%以上的建筑中，配合行為節(jié)能一個(gè)采暖季每平米電費(fèi)可降到三十多元。在煤改電的過程中會(huì)有一定的應(yīng)用空間。由于是直接用電，供暖高峰期較集中，對(duì)原有的變壓器帶來了非常大的壓力。據(jù)北京市新農(nóng)村改造工程的調(diào)查，變壓器增容費(fèi)用約為280～330元／m2。電力增容會(huì)給北京市各級(jí)政府財(cái)政帶了很大的壓力，大面積推廣會(huì)受到實(shí)質(zhì)性制約。有的電地采暖廠家采用適配器等技術(shù)手段可使以上問題得到一定程度緩解。5、電鍋爐供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析5.1系統(tǒng)特點(diǎn)電鍋爐優(yōu)點(diǎn)是安裝方便，初次投資不高。問題是供暖效率較差，COP值最高也只能接近1。當(dāng)前它的核心問題是，如何進(jìn)一步提高電熱轉(zhuǎn)換率、設(shè)備使用壽命周期和使用安全性。5.2調(diào)查數(shù)據(jù)初投資120～180元／m2。當(dāng)建筑物接近50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求，并利用峰谷優(yōu)惠電價(jià)政策的前提下，運(yùn)行費(fèi)用是集中供熱的2倍以上，＞80元／m2。5.3應(yīng)用前景分析電鍋爐代散熱器供暖能耗較大，即使利用了峰谷優(yōu)惠電價(jià)政策，由于耗電過高，老百姓電費(fèi)還是接受不了。電力增容費(fèi)用高，也是不易大面積推廣的一個(gè)重要原因。6、燃?xì)獗趻鞝t供暖系統(tǒng)應(yīng)用前景分析6.1系統(tǒng)特點(diǎn)燃?xì)獗趻鞝t以天然氣為能源，屬清潔能源。它可同時(shí)解決生活熱水及供暖需求。散熱器上裝控制閥有利于行為節(jié)能。它具有室內(nèi)溫度穩(wěn)定，熱舒適度較好，安裝相對(duì)便利，操作界面簡(jiǎn)便，用戶滿意度較高。6.2調(diào)查數(shù)據(jù)燃?xì)獗趻鞝t供暖系統(tǒng)可分為燃?xì)獗趻鞝t地暖系統(tǒng)與燃?xì)獗趻鞝t散熱器系統(tǒng)。初投資為120～180元／m2。北京郊區(qū)縣隨公共燃?xì)夤芫W(wǎng)和氣站的建立，在保證炊事用氣前提下，有條件地區(qū)可選用它。在獲得政府燃?xì)鈨?yōu)惠補(bǔ)貼的政策下，它的運(yùn)行費(fèi)用支出與集中供熱相等，即30元／m2（扣除生活熱水耗費(fèi)）。燃?xì)獗趻鞝t地暖系統(tǒng)，因地面滿鋪絕熱板，有利于提升建筑節(jié)能系數(shù)，降低了能源耗費(fèi)。由于地暖具有良好的熱惰性，可合理地降低燃?xì)夤芫W(wǎng)的供氣配置系數(shù)。凡在條件具備的地區(qū)，新農(nóng)村整體改造較為適用。壁掛爐必須選用能效等級(jí)超過2級(jí)以上的產(chǎn)品，并應(yīng)關(guān)注壁掛爐的售后服務(wù)，以及設(shè)備使用壽命周期等問題。6.3應(yīng)用前景分析6.3.1受天然氣價(jià)格影響天然氣屬于一次清潔能源。我國(guó)年消耗量以25%以上的速度遞增，又需要從周邊國(guó)家大量進(jìn)口。天然氣的價(jià)格和供給量將會(huì)直接影響它的使用量。6.3.2新增輸氣網(wǎng)線合理規(guī)劃供暖用量北京隨新農(nóng)村炊事燃?xì)夤芫W(wǎng)全新規(guī)劃的實(shí)施，可合理地規(guī)劃出一部分區(qū)域增加燃?xì)夤┙o量，供居民供暖使用?？捎行У毓?jié)省基礎(chǔ)設(shè)施的投入。6.3.3適合規(guī)模使用采用燃?xì)夤┡瘯r(shí)，燃?xì)饩W(wǎng)站的建立投資較大。供暖區(qū)域的面積不易過小或者分散性。四、對(duì)北京農(nóng)村居住建筑清潔能源代煤供暖的建議1、應(yīng)與農(nóng)村居住建筑節(jié)能改造同步進(jìn)行北京根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《農(nóng)村居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50824—2013）的要求，投入了大量資金，對(duì)既有建筑進(jìn)行了改造。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，目前農(nóng)村住宅建筑的外墻、門窗的節(jié)能改造還沒有滿足此標(biāo)準(zhǔn)的要求，尚有差距。在代煤供暖改造時(shí)，應(yīng)大力推動(dòng)非節(jié)能