「清洁取暖“大讲堂”」南方朋友,你家用什么方式取暖?

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近年来,随着南方城市逐渐探索冬季供暖,集中供暖、燃气壁挂炉、热泵空调等各种供暖方式不断涌现。但尤其是在大气污染防治、能源转型形势日益紧迫的当下,如何选择合适的供暖方式,依然是南方地区人民面对的共同难题,目前并无定论。

笔者试图通过综合南方地区现行主流供暖方式,从节能、舒适性、经济性等方面进行梳理比较,或许能从中一窥究竟。

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南方采暖主流方式

目前,南方供暖热源主要有燃煤、燃气、电、水、空气等。 不同的热源决定了不同的供暖终端形式。表1给出了南方地区现阶段几种常见供暖方式。 根据热源类型,可分为燃料(燃煤、燃气)供暖电采暖热泵供暖三种基本形式。

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注:表格参考李炎锋等人(2004)

从目前南方供暖市场发展来看,南方供暖方式呈现多样化,大多采用分散式供暖,集中供暖仅局限在少数地区。

据国网能源研究院对南方地区各省共5000户家庭的调查分析,发现南方居民供暖具有间歇运行的特点,多数采用“部分时间,部分空间”的使用模式。

在分散供暖模式下,空气源热泵、燃气壁挂炉、中央空调等分散供暖设备在南方发展迅速。 以杭州为例,燃气壁挂炉采暖用户已经达到7.64万户,两年实现用户翻番; 上海地区,目前空调仍然是主要采暖方式,尤其是中央空调的比重在不断上升;空气源热泵技术不断成熟。

不同的采暖方式,优缺点清晰可见

1. 舒适性室内舒适性与室内温度室内湿度室内空气质量密切相关。

上述供暖方式中,集中供暖、热泵供暖、地暖以及燃气壁挂炉既能满足取暖需求,又对室内湿度和空气质量影响较小,舒适性最高; 电采暖虽然可以保证室内温度,但是容易使室内空气干燥,湿度较低,舒适性次之; 而燃煤锅炉供暖对室内空气污染严重,舒适性最差。

2. 采暖效率

据相关研究,热电联产的供热效率约150—200%。 燃煤锅炉规模不同,热效率不同,普通燃煤锅炉房的供热效率一般在75%左右,家用燃煤锅炉效率更低,约为30—40%。 燃气锅炉无论规模大小,效率差别一般不大,燃气锅炉供热效率约为90%左右。

电采暖依靠发热体辐射发热,不论是电热膜、电暖器还是电热锅炉,电转换成热的效率几乎为100%。 但是若考虑到发电效率,电采暖效率要远低于集中供暖效率,我国目前以火电为主,火电厂平均热电转换效率为33%,再加上传输损耗,电采暖效率仅为30%。 热泵可以实现把低温热能传输给高温热能,热泵的综合能源效率很高。

目前,水源热泵的制热能效比(COP)可达3—3.5,折合燃煤效率可达到99—115%,空气源热泵的性能随室外温度变化很大,一般COP在3左右,折合燃煤效率为100%。 综合看,集中供暖、燃气壁挂炉和热泵供暖效率较高,电采暖效率较低。

3. 经济性

集中供暖费用。 集中供暖规模越大,价格越便宜。 根据合肥和武汉等地的调研情况,以100平方米的房子为例,采暖费每平方米大约20—23元左右,一个采暖季约需4000元左右。

燃气壁挂炉供暖费用。 根据杭州调研情况,燃气壁挂炉初装费用大约2.5万,使用年限按20年计算,每年设备折旧费用为1250元。 以天然气作燃料,以 100平方米的房子为例,若室温保持在18度左右,按每小时2.4元计算,一个采暖季约5000元左右。

热泵空调供暖费用。 根据国务院发展研究中心的研究报告,若空调设备投资按一万元计算,折旧年限定为20年,则每年设备费用为500元,热泵空调的供暖效率与室外气温关系很大,室外气温越低所需要的机组供热量越大,成本也就越高。 以100平方米的房子为例,一个取暖季所需费用大约为2000—3500元左右。

其他类型采暖方式,如地暖、燃煤锅炉、电暖气等,不同的类型,成本差别较大,但按运行所需燃料成本分析,燃油供暖成本是用煤的5倍,燃气是用煤的 2.5倍,用电是用煤的1.8倍。

综上,集中供暖虽然舒适性强、采暖效率高,但是由于南方地区集中供暖规模较小,所需费用较高;燃气壁挂炉虽然在舒适性和能效方面具有优势,但是燃气成本较高,在经济性方面略差一些;电采暖方式,容易使室内干燥,而且空气上热下冷,舒适性差,采暖效率也相对较低。热泵供暖 舒适性强、采暖效率高,而且供暖费用相对经济实惠,热泵技术的应用有可能是未来南方供暖的一个主流趋势。

(作者供职于中国人民大学 国家发展与战略研究院,应用经济学院)

关于“清洁取暖”,您还有没有想说的或想了解的?近期,《中国城市能源周刊》编辑部特推出“清洁取暖‘大讲堂’”栏目,试图从研究视角客观梳理总结,就南方地区如何开展清洁取暖展开讨论,以期发挥建言献策之作用,欢迎读者朋友踊跃投稿。

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