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太阳能蓄热采暖驱散“供暖性雾霾”

2013-12-17 08:38
小伊琳
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  蓄热采暖像是冬天里的一把火,使人们的身上有着异同寻常的温暖。这种暖意,不是用电,不是用煤,更不是用气,而是用免费的太阳能将热量储存起来,温度不足时可通过其他辅助能源加热,以达到舒适与稳定。

  与往年不同,随着今年供暖季的到来,雾霾成了人们心中沉重的阴影。人们更加感到太阳能蓄热采暖的好处。

  有研究表明,雾霾的形成有内因和外因,外因即气象原因,内因则为环境原因。发改委能源所公布的数据显示,我国工业锅炉排放的烟尘和二氧化硫分别占全国总排放量的41.6%和22.2%,燃煤工业锅炉以高能耗、高污染排名榜首。不久前,一轮严重的雾霾“空袭”哈尔滨后,黑龙江省环保部门在对环境监测和气象数据分析之后,得出了“冬季燃煤污染物排放是影响空气质量重要原因”的结论。

  近日,在中国北方空气污染严重的城市石家庄,一场关于太阳能季节性蓄热采暖应用的技术的研讨也在试图为破解“供暖性雾霾”寻找答案。

  太阳能蓄热系统15年节电七千万度

  众专家在对“供暖性雾霾”问症把脉的同时,记者参观了位于石家庄的河北经贸大学刚落成的2万吨级我国最大太阳能季节性蓄热采暖项目。该项目总投资约4000万元,由国内太阳能行业唯一上市企业四季沐歌太阳能总体设计。专家介绍说,如果以这个太阳能蓄热系统15年的运行寿命计算,扣除非采暖季的热能损耗,这个项目可减少2.7万吨二氧化碳排放,节电7000万度,节约标准煤近1万吨,相当于一个800亩森林净吸收二氧化碳的量。

  太阳能资源跨季调动及储热、换热、热流动技术运作是关键

  近年来,我国能源结构调整在不断提速。从紧锣密鼓的京津地区大型燃煤锅炉的替代上可以看出,清洁、高能效的燃气占据主导。但是,随着我国天然气进口需求的逐年增长,国际天然气市场的高溢价日渐突出,发展可再生清洁能源利用刻不容缓。近日,北京市热力集团总工程师刘荣对外表示,利用太阳能、地热、生物质能等辅助能源进行供热正处于研究试行阶段,明年有望在部分地区试点。

  太阳能蓄热采暖早已不是什么技术难题,四季沐歌在河北经贸大学太阳能采暖示范项目的主要负责人之一朱宁表示,太阳能受季节和天气影响,其能量呈现不稳定性和不连续性。为弥补太阳能间歇性能源的缺陷,保证太阳能热利用的稳定、高效运行,太阳能资源的跨季节性调动以及储热、换热、热流动的技术运作是关键。储热要做到长效,尽量减少因时间因素造成的热损失;换热要做到热能交换之后,采暖和热水分开;热流动是把大规模的蓄热快速而充分地取出来。四季沐歌已具备面向不同区域、不同市场需求,提供以太阳能光热为主体,兼容电能、空气能、燃气等辅助能源的综合性热水、热采暖的综合解决方案。

  太阳能采暖推广需政策经济环境三管齐下

  太阳能光热专家、清华大学教授殷志强认为,太阳能热采暖是节能减排,减少雾霾污染的有效途径之一。我国太阳能热采暖技术已经非常成熟,大范围的市场推广真正需要的是政策环境、经济环境和物理环境的改善。在丹麦、德国和瑞士等欧洲发达国家,太阳能供暖系统占有很高的市场份额,为整个太阳能热利用的20%—50%。在德国,只有包含采暖用途的太阳能光热应用系统才享有政府补贴,部分地区的补贴甚至达到每平方米120欧元。

  中国太阳能热利用产业联盟常务副理事长谢光明认为,在没有集中供热管网的南北方大部分地区,尤其是在区域性供热和单体建筑上,太阳能采暖大有用武之地,而城镇化将是太阳能采暖产业化、规模化发展的契机和平台。

  四季沐歌集团副总裁朱宁表示,对于城市群密度较大的高层楼宇而言,单独安装太阳能采暖系统不太现实,但是现在越来越多的大型公共建筑需要量化排放和节能指标,太阳能采暖除了在城镇化和新农村建设中大有作为高层楼宇而言,单独安装太以外,对工厂、医院、学校、宾馆、游泳馆等工商业设施的建设和改造,太阳能采暖潜力巨大。而创新灵活的商业模式会让投资方、使用方、建造方实现多赢,可解决太阳能采暖前期投资成本相对较大的难题,助推太阳能采暖规模化发展。

  河北经贸大学太阳能采暖项目被认为是我国实现太阳能区域性大规模集中式供热采暖的一个标志性方向。它采用的正是BOT运营模式,由第三方投资,7~8年即可收回成本。

  一半自助燃煤锅炉改太阳能采暖可减少1/3“供暖性雾霾”

  针对当前治理“供暖性雾霾”所采取的系列措施,有专家提出,在燃煤锅炉的能源补充和替代上,天然气并非最好的选择。从绿色环保的角度讲,天然气锅炉虽说在污染物排放方面大大减少,但其燃烧时仍会释放少量二氧化硫等有害气体和大量二氧化碳类温室气体。同时,天然气并非可再生能源,从国家能源安全的角度看,大量消耗天然气绝非长久之计。

  专家称,生物质虽属可再生能源,但并非清洁能源,其污染物排放依然难以控制。电锅炉虽然在使用过程中的环境效益明显,但电的来源又不一定是清洁的。对于大型公共建筑而言,太阳能采暖在非采暖期可以提供大量的生活热水,在采暖期,与暖气费、电费、燃气费相比,除了必要的维护成本以外几乎不产生使用费用,也不会产生二氧化碳、一氧化碳等废气,有很好的能源节约效益。此外,太阳能暖气还可以和燃煤锅炉、燃气炉、生物质锅炉、空气能、电加热、热泵等辅助能源结合,实现高能效的复合能源综合利用。

  有数据显示,在建筑能耗中,使用能耗约为建筑能耗的15倍左右,供暖能耗又几乎占总使用能耗的35%。以城镇化为例,如每年城镇化竣工面积保持在20亿平方米左右,有10亿平方米采用北方燃煤锅炉全空间连续集中供热的话,每年将增加约800万吨的标煤消耗。如果有5亿平方米安装太阳能采暖,每年将减少二氧化碳排放量1000余万吨。

  中国太阳能热利用产业联盟秘书长贾铁鹰断言,如果华北地区有一半的小型自助燃煤锅炉改用太阳能采暖,那么,华北上空将会减少三分之一以上的“供暖性雾霾”。

  记者在采访中发现,严重的雾霾已给人们造成巨大的身心压力,对雾霾的担忧也让“节能减排”更有使命感。而四季沐歌的河北经贸大学太阳能季节性蓄热采暖项目,可以实现太阳能采暖、热水用能数据的动态跟踪,以及二氧化碳减排量的实时监测。事实上,多个城市公共建筑节能监测平台已经开始试用,希望不远的将来对节能减排的监督与自律将会成为一种常态。
 

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