再談“太陽能+”供熱

　　深秋已至，冬日不遠。距離北方冬季供暖的時間不足月余，供暖施工現(xiàn)場到處呈現(xiàn)忙碌的景象。這對“太陽能+”供熱而言，可謂是最好的時代，但也并非最好的時代。所謂好，是指太陽能光熱適逢國家清潔能源改革大潮，能在“煤改清潔能源”，捍衛(wèi)藍天白云之戰(zhàn)中獲得一席之地，引爆行業(yè)新一輪的發(fā)展；所謂并非最好則是指，“太陽能+”供暖并未在這一大潮中獲得如空氣源熱泵、燃氣壁掛爐等產(chǎn)品的重磅支持力度，因此在推行過程中存在一定阻力。當然這一根本原因在于“太陽能+”供暖優(yōu)越性尚未被大眾廣泛認知，其技術探索諸如大型跨季節(jié)蓄熱等存在更多的發(fā)展空間。

　　“我國‘太陽能+采暖’技術進步呈加快趨勢，多能源集成、短期蓄熱、跨季節(jié)蓄熱、采暖制冷熱水三聯(lián)供等技術進步尤為突出。”中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會太陽能熱利用專業(yè)委員會主任張曉黎表示，“太陽能+采暖”普遍適用于北方住宅和公共建筑清潔供暖。在一定的建筑保溫條件下，優(yōu)于燃煤取暖室溫12攝氏度左右的效果，具有延長采暖期的靈活性，大部分項目具有提供全年熱水的功能。

　　河北維克萊恩太陽能開發(fā)有限公司針對河北省“煤改清潔能源”設備補貼較低的政策，推出第二代太陽能光熱采暖系統(tǒng)—WTF-1型“太陽能光熱+電”熱風采暖系統(tǒng)，2017年采暖季已通過用戶越冬實驗，各項指標達到設計指標，相比第一代水介質太陽能采暖系統(tǒng)，每百平米戶用建筑初裝成本由4萬元降低至1.6萬元，用戶每平米采暖運行費用7.28元，具備太陽能熱利用率高、國家電網(wǎng)改造投入最少、無需售后服務等優(yōu)勢。作為河北省太陽能采暖地方標準——《民用建筑太陽能供熱采暖工程技術規(guī)程》（DB13/T 2386-2016）制定者，河北維克萊恩積極推動太陽能采暖市場進程，完成了河北多個采暖示范項目，皆運行良好，百姓滿意，為2018年《河北省農(nóng)村地區(qū)太陽能取暖試點實施方案》文件正式下發(fā)提供了案例支撐。

　　大連希奧特陽光能源科技有限公司在敦煌首航節(jié)能光熱發(fā)電站廠前區(qū)綜合辦公樓、宿舍建筑面積7480平方米配套太陽能供熱-采暖-制冷系統(tǒng)于2017年11月完工調(diào)試運行，經(jīng)過一冬季和夏季的使用獲得甲方認可，通過驗收。該項目由太陽能提供了建筑所需的采暖、制冷、熱水等78.5%的能量，年減少能源消耗687,367 kWh，減少碳排放量452噸。按與非太陽能系統(tǒng)年運行費用的節(jié)能量計算，3—4年即可收回初投成本。

　　包頭市漢諾威工業(yè)裝備科技有限責任公司的“太陽能+”多能互補系統(tǒng)，運用清潔能源多能互補聯(lián)供技術，實現(xiàn)對建筑提供冬季采暖、夏季制冷、全年熱水供應。測算每百萬平方米的建筑采暖面積的清潔能源多能互補綜合利用系統(tǒng)，每年可節(jié)省標準煤69405噸，可減少二氧化碳排放254449噸，二氧化硫減排608噸，氮氧化合物減排503噸，污染粉塵減排767噸。此技術在內(nèi)蒙、北京、河北等地公共建筑和北方戶用采暖試點中的應用也取得明顯優(yōu)勢。

　　此外，太陽雨、天普、力諾瑞特、光源、秦皇島蘭德、柿子等也有不俗表示。除了戶用系統(tǒng)，在辦公地點利用太陽能集熱、短期蓄熱、溴化鋰制冷等技術實施采暖、制冷、熱水聯(lián)供，也是國內(nèi)外提高太陽能全年綜合利用的常用方法。多年來，我國對此做了較多的示范項目，如北京太陽能研究所辦公樓、敦煌市首航節(jié)能光熱發(fā)電站廠前區(qū)綜合樓、宿舍等，技術不斷進步，日漸成熟，諸多成功案例也推動了聯(lián)供系統(tǒng)進入商業(yè)化階段。但是根據(jù)調(diào)查農(nóng)村地區(qū)在設計、施工、運維等多方面都存在弊端。

　?。?）設計方面。目前農(nóng)村太陽能供暖系統(tǒng)設計之初，為迎合政府鼓勵采用清潔能源采暖，設計人員在對當?shù)氐纳镔|資源、燃氣資源毫無了解的情況下，直接設計為生物質或燃氣輔助太陽能供暖。

　?。?）施工方面。太陽能管網(wǎng)布局較為混亂，缺乏必要的標識；部分集熱器安裝缺乏規(guī)范性，與屋頂結合不夠安全，不僅影響屋頂結構安全，對地面行人安全也造成威脅。此外，由于標準缺失以及執(zhí)行不到位等因素也影響太陽能供暖系統(tǒng)的質量及穩(wěn)定性。

　?。?）運維方面。農(nóng)村太陽能供暖運維主要為用戶個人行為，由于缺乏專業(yè)知識和規(guī)范的運維手冊，很多用戶面對太陽能供暖系統(tǒng)故障束手無策。

　　之于太陽能供暖工程的配置依據(jù)，業(yè)界普遍認為應該從房間取暖面積、太陽能接收器面積、安裝熱量儲存設備等方面來做考量系統(tǒng)需要的輔助能源及系統(tǒng)的規(guī)模。此外還需注意的是還應該采暖裝置必須符合能量守恒定律。

　　但張曉黎也表示，“‘太陽能+’供暖的初投資隨著技術進步在逐步降低。同等條件下規(guī)模越大單位初投資越低。因地制宜的供熱站和戶用分布式相結合的布局是未來趨勢。”通過大量示范工程的驗證，“太陽能+采暖”能夠達到15年~20年的使用壽命，配合市場化的供暖服務，其已具備大面積推廣的必要條件。